用于針對使用mimo的無線電的無劃分雙工進行模擬抵消的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供了用于針對使用MIMO的無線電的無劃分雙工進行模擬抵消的系統(tǒng)和方法實施方式。在實施方式中，一種用于在無劃分雙工無線電中使出現在同位接收器處的來自發(fā)送器的發(fā)送信號最小化的系統(tǒng)包括：發(fā)送器，所述發(fā)送器用于發(fā)送模擬發(fā)送信號；天線；環(huán)行器，所述環(huán)行器耦接至發(fā)送器和天線；調諧算法部件，所述調諧算法部件被配置成從發(fā)送器接收模擬發(fā)送信號的復本并且從接收信號路徑接收來自環(huán)行器的采樣模擬接收信號，其中，采樣模擬接收信號是在接收信號路徑中的在模擬接收信號被提供給接收器之前的點處被采樣；以及多抽頭抵消部件，所述多抽頭抵消部件被配置成提供抵消信號以耦合至模擬接收信號，使得出現在接收器處的模擬發(fā)送信號的量減少。
【專利說明】用于針對使用MI MO的無線電的無劃分雙工進行模擬抵消的系統(tǒng)和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年9月25日提交的主題為“Systems and Methods for AnalogCancellat1n for Divis1n Free Duplexing for Rad1s Using ΜΙΜ0” 的美國專利申請N0.14/496，850的優(yōu)先權，該美國專利申請的內容通過引用合并到本文中。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及用于無線通信的系統(tǒng)和方法，并且在特定實施方式中，涉及用于針對多輸入多輸出無線電系統(tǒng)中的無劃分雙工進行干擾避免的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0004]目前，許多無線電使用頻分雙工(frequency divis1n duplex，FDD)或時分雙工(time divis1n duplex，TDD)來避免發(fā)送信號與接收信號之間的干擾。在蜂窩通信中，對干擾的敏感度因下述事實而被加劇:發(fā)送功率比接收信號強度大了許多個數量級，使得接收器易受泄漏到接收器前端中的同位發(fā)送器噪聲和信號的影響。
[0005]數字地生成抵消的系統(tǒng)產生了出現在發(fā)送基帶數字接口處的基帶確定性信號的反轉復本，并且將該信號上轉換成無線電頻率(rad1 frequency，!^)以提供“主動的”信號抵消。然而，該方法并未妥善地解決由下游RF模擬發(fā)送部件產生的發(fā)送器寬帶噪聲或非線性泄漏到接收器中。
[0006]現代蜂窩基站無線電、WiFi和其他無線系統(tǒng)采用通常稱為MMO(多輸入多輸出)的技術，其中，操作在相同頻率處的多個發(fā)送器和/或接收器提高了鏈路的容量。該系統(tǒng)加劇了泄漏問題，這是因為多個發(fā)送器泄漏到任意給定接收器中。該泄漏問題還因下述事實而進一步被加劇:較新一代的蜂窩技術(例如，5G)采用無劃分雙工，在無劃分雙工中，發(fā)送器發(fā)送信號與接收器接收信號同時并且在相同的頻率上。

【發(fā)明內容】

[0007]根據實施方式，一種用于在無劃分雙工無線電中使出現在同位接收器處的來自同位發(fā)送器的發(fā)送信號最小化的系統(tǒng)包括:發(fā)送器，所述發(fā)送器用于發(fā)送模擬發(fā)送信號；天線；環(huán)行器，所述環(huán)行器耦接至發(fā)送器并且耦接至天線；調諧算法部件，所述調諧算法部件被配置成從發(fā)送器接收模擬發(fā)送信號的復本并且從接收信號路徑接收來自環(huán)行器的采樣模擬接收信號，其中，采樣模擬接收信號是在接收信號路徑中的在模擬接收信號被提供給接收器之前的點處被采樣；以及多抽頭抵消部件，所述多抽頭抵消部件被配置成提供抵消信號以耦合至模擬接收信號，使得出現在接收器處的模擬發(fā)送信號的量減少。
[0008]根據另外的實施方式，一種被配置用于無線網絡中的無劃分雙工的網絡部件包括:處理器;發(fā)送器，所述發(fā)送器耦接至處理器以根據處理器的指示來發(fā)送模擬發(fā)送信號；天線；環(huán)行器，所述環(huán)行器耦接至發(fā)送器并且耦接至天線；調諧算法部件，所述調諧算法部件被配置成從發(fā)送器接收模擬發(fā)送信號的復本并且從接收信號路徑接收來自環(huán)行器的采樣模擬接收信號，其中，采樣模擬接收信號是在接收信號路徑中的在模擬接收信號被提供給接收器之前的點處被采樣；以及多抽頭抵消部件，所述多抽頭抵消部件被配置成提供抵消信號以耦合至模擬接收信號，使得出現在接收器處的模擬發(fā)送信號的量減少。
[0009]根據另外的實施方式，一種用于在無劃分雙工網絡部件中從接收信號中抵消發(fā)送信號的方法包括:對模擬發(fā)送信號進行采樣;對模擬接收信號進行采樣;利用網絡部件來確定增益調整值和相位調整值，以通過增益調整值和相位調整值來修改模擬發(fā)送信號；利用網絡部件中的抵消部件來修改模擬發(fā)送信號以產生根據增益調整值和相位調整值的抵消信號；以及在天線與接收器之間的接收信號路徑中的點處，將抵消信號加至模擬接收信號。
【附圖說明】
[0010]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現在結合附圖來參照以下描述，在附圖中:
[0011]圖1示出了用于數據通信的網絡；
[0012]圖2是示出了典型的多抽頭抵消系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖3是用于簡單的單輸入單輸出(singleinput single output，SIS0)系統(tǒng)的實施方式抵消系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖4是用于SISO系統(tǒng)的另外的實施方式抵消系統(tǒng)的示意圖；
[0015]圖5是示出了用于MMO系統(tǒng)的實施方式抵消系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖6是示出了用于MBTO系統(tǒng)的另外的實施方式抵消系統(tǒng)600的示意圖；
[0017]圖7是示出了用于抵消或減少接收器處的發(fā)送信號的示例性方法的流程圖；以及
[0018]圖8是可以用于實現各種實施方式的處理系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0019]下面詳細討論當前優(yōu)選的實施方式的構造和使用。然而，應當意識到的是，本發(fā)明提供了可以在多種特定背景中實施的許多適用的發(fā)明構思。所討論的特定實施方式僅示出構造和使用本發(fā)明的特定方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0020]雖然存在碼分多址(Code Divis1n Multiple Access，CDMA)，但是用于蜂窩電話服務和其他雙向無線服務的頻帶一直在FDD模式(S卩，發(fā)送器和接收器一直工作，但是被調諧至不同的頻率)或TDD模式(S卩，發(fā)送器和接收器在相同頻率上，但是在不同時間工作)下進行操作。為了實現容量增加，正在開發(fā)的新的構思是全雙工模式，其中，發(fā)送器和接收器同時工作并且在相同的頻率上工作。這使得難以將通常為若干瓦特的發(fā)送器功率與其工作頻率同位接收器隔離開以確保接收器不過載并且使接收器不敏感。
[0021]本文中所公開的是用于針對使用MIMO的無線電的無劃分雙工進行模擬抵消的系統(tǒng)、方法和裝置。在實施方式中，提供了對MMO系統(tǒng)中的多個發(fā)送器進行采樣以提供針對MHTO系統(tǒng)中的每個接收器的模擬RF抵消的方法。由于該方法對在功率放大器之后的實際的RF發(fā)送信號進行采樣，所以可以使用該方法來緩解寬帶噪聲和非線性并且提供線性信號抵消。在實施方式中，在高動態(tài)范圍系統(tǒng)例如蜂窩系統(tǒng)中，所公開的方法、系統(tǒng)和裝置被用作第一抵消方法(以限制過載并且去敏感)，在第一抵消方法之后是基帶DSP生成的“主動”模擬域抵消和數字域抵消。在實施方式中，在較低動態(tài)范圍無線系統(tǒng)中，所公開的方法、系統(tǒng)和裝置可以足以被用作獨立的發(fā)送泄漏緩解措施。在實施方式中，由于該系統(tǒng)是閉環(huán)反饋系統(tǒng)，所以所公開的系統(tǒng)能夠適應環(huán)境的改變，例如溫度的改變或多徑引起的參數改變。在實施方式方法中，采用無劃分雙工(即，全雙工模式)的MMO無線電被用于緩解發(fā)送器噪聲和信號泄漏到同位M頂O接收器中，從而提高M頂O系統(tǒng)中的鏈路的容量。
[0022]蜂窩無線電或WiFi接入點(access point，AP)通常具有N個發(fā)送器和M個接收器，稱為NxM MMO無線電?？梢詫⒏蓴_抵消應用于具有多個發(fā)送器和接收器的無線電。每個接收器對每個發(fā)送器及其自身的接收器輸入進行采樣并且將其反饋至處理塊。因而，在實施方式中，采樣路徑始于每個發(fā)送器并且還始于所討論的接收器。每個發(fā)送器在其自身的天線上進行發(fā)送。在采樣模擬發(fā)送RF路徑與其自身的模擬接收器路徑之間插入有多抽頭相位/幅度/延遲塊。
[0023]所公開的系統(tǒng)、方法和裝置的實施方式提供了發(fā)送器功率與工作頻率同位接收器的高度隔離，因而使得能夠在全雙工(Full DupleX，FD)模式下進行操作。所公開的系統(tǒng)、方法和裝置可擴展至任何的NxM MMO系統(tǒng)并且適應其環(huán)境的改變(例如，由于溫度或由于移動附近的物體而產生的反射所導致的天線阻抗的改變)。所公開的系統(tǒng)、方法和裝置比均衡系統(tǒng)(即，要求被分配的RF路徑為180度反相的系統(tǒng))簡單并且不需要雙極化天線中的全部兩個極化來操作，因而將第二極化留給MMO使用，從而顯著增加每天線每極化的信道容量。增加的信道容量提供了更高的整體數據率，這對于無線服務供應商等同于更多的客戶和更多的收益。此外，與其他方法相比，所公開的系統(tǒng)、方法和裝置由于在關鍵的發(fā)送路徑和接收路徑中具有最小數目的部件而在發(fā)送路徑與接收路徑二者中均具有較少的插入損耗(例如，在分配器/合并器臂中有少量功率損耗或不存在功率損耗)。
[0024]在實施方式中，用于在無劃分雙工無線電中使出現在同位接收器處的來自發(fā)送器的發(fā)送信號最小化的系統(tǒng)包括:發(fā)送器，所述發(fā)送器用于發(fā)送模擬發(fā)送信號；天線;環(huán)行器，所述環(huán)行器耦接至發(fā)送器并且耦接至天線；調諧算法，所述調諧算法被配置成從發(fā)送器接收模擬發(fā)送信號的復本并且從接收信號路徑接收來自環(huán)行器的采樣接收信號，其中，采樣模擬接收信號是在接收信號路徑中的在模擬接收信號被提供給接收器之前的點處被采樣；以及多抽頭抵消部件，所述多抽頭抵消部件被配置成提供抵消信號以耦合至模擬接收信號，使得出現在接收器處的模擬發(fā)送信號的量減少。在實施方式中，針對每接收信道的多個發(fā)送器中的每個發(fā)送器而包括有多抽頭抵消部件以減少或消除接收信號中的由于反射或與發(fā)送信號的耦合而產生的分量。在實施方式中，發(fā)送信號和接收信號在相同的載波頻率上被發(fā)送和接收。在實施方式中，該系統(tǒng)包括抵消耦合部件(例如，調諧算法部件或信道估計器)，所述抵消耦合部件耦接至多抽頭的輸出端并且耦接至接收信號路徑。多抽頭抵消部件被配置成接收模擬發(fā)送信號的復本并且從調諧算法接收增益調整值和相位調整值，并且根據那些輸入將根據模擬發(fā)送信號以及增益調整值和相位調整值的抵消信號提供給抵消耦合部件，所述抵消耦合部件將抵消信號耦合(加)至模擬接收信號。
[0025]圖1示出了用于數據通信的網絡100。網絡100包括具有覆蓋區(qū)域112的接入點(access point，AP)、多個用戶設備(user equipment，UE)120以及回程網絡130。當在本文使用時，術語AP還可以稱為TP，并且這兩個術語可以在本公開內容全文中可互換地使用。AP110可以包括能夠通過尤其是建立與UE 120的上行鏈路(虛線)和/或下行鏈路(點線)連接來提供無線接入的任何部件，例如基站收發(fā)信臺(base transceiver stat1n，BTS)、增強型基站(enhanced base stat1n，eNB)、毫微微蜂窩以及其他具有無線功能的設備。UE 120可以包括能夠建立與AP 110的無線連接的任何部件?；爻叹W絡130可以為使得數據能夠在AP 110與遠端(未示出)之間進行交換的任何部件或部件的集合。在一些實施方式中，網絡100可以包括各種其他無線設備，例如中繼、毫微微蜂窩等。
[0026]在實施方式中，AP 110和UE 120被配置成在H)模式下進行操作。為了在AP 110中提供發(fā)送器功率與工作頻率同位接收器的高度隔離，AP 110包括下面更詳細地描述的自干擾抵消系統(tǒng)或電路。在實施方式中，AP 110為蜂窩AP。在另外的實施方式中，AP 110為WiFiAP0
[0027]圖2是實施方式多抽頭抵消塊200的示意圖。多抽頭抵消塊包括功率分配器202、多個增益調整部件204、多個相位調整部件206、多個延遲調整部件208和功率合并器210。增益調整部件204、相位調整部件206和延遲調整部件208中的每者均可以分離地實現或者實現為矢量調制器和延遲線。在實施方式中，增益調整部件中的每者的增益的大小是不同的。在實施方式中，相位調整部件中的每者的相位的大小是不同的。在實施方式中，延遲調整部件中的每者的延遲的大小是不同的。
[0028]圖3是用于簡單的單輸入單輸出(singleinput single output，SIS0)情況的實施方式抵消系統(tǒng)300的示意圖。抵消系統(tǒng)300包括發(fā)送器(transmitter，Tx)基帶302、模擬發(fā)送部件304、天線306、環(huán)行器308、多抽頭抵消電路310、調諧算法312和采樣接收器314。抵消系統(tǒng)300的部件可以被布置成如圖3中所示。在實施方式中，多抽頭抵消電路被實現為圖2中所描繪的多抽頭抵消塊200。將發(fā)送信號從Tx基帶302發(fā)送至模擬發(fā)送部件304，然后發(fā)送至環(huán)行器308。在實施方式中，環(huán)行器308是三端口設備，該三端口設備將進入任一端口的信號僅輪換地發(fā)送至下一端口。因此，由環(huán)行器308將從模擬發(fā)送部件304接收的發(fā)送信號發(fā)送至天線306。天線306將發(fā)送信號廣播至其他設備(未示出)。天線306還從其他設備接收信號并且將所接收的信號發(fā)送至環(huán)行器308，環(huán)行器308將所接收的模擬信號發(fā)送至接收器(未示出)。由環(huán)行器308來提供用于向設備提供H)模式的雙工功能。環(huán)行器308由于將環(huán)行器的天線端口與傳輸線阻抗匹配的能力不足而具有內在的隔離限制。由于環(huán)行器308對天線端口的外側的失配而導致的反射顯現在環(huán)行器308的接收器端口上，這些反射中的最大者是天線反射。
[0029]采樣接收器314耦接至環(huán)行器308的接收器端口以對被發(fā)送至接收器的接收模擬信號進行采樣。由采樣接收器314將所采樣的接收模擬信號發(fā)送至調諧算法。來自Tx基帶302的基帶發(fā)送信號被采樣并且也被發(fā)送至調諧算法部件312。調諧算法部件312得到誤差函數，該誤差函數用于以使得出現在接收器處的發(fā)送信號最小化的方式來驅動對多抽頭抵消電路310中的每個抽頭的幅度控制、相位控制和/或延遲控制。多抽頭抵消電路310對來自模擬發(fā)送部件304的發(fā)送信號進行采樣，并且使用來自調諧算法312的幅度控制和相位控制以使得顯著地減少在接收器處的發(fā)送器泄漏的方式來調整和修改發(fā)送信號并且將經修改的發(fā)送信號加回到接收路徑中。在實施方式中，不必提供可變延遲，而是，每個抽頭中的延遲可以不同但其大小與和出現在天線路徑中的各種反射關聯的實際路徑延遲的大小是相同數量級。
[0030]多抽頭抵消電路310的輸出是抵消信號，該抵消信號被加至或耦合至接收信號以減少或消除發(fā)送信號(例如，發(fā)送信號反射)出現在接收器處的接收信號中。對抵消信號的相加或耦合是在接收信號路徑中的在環(huán)行器與接收信號路徑中的發(fā)生對接收信號的采樣的點之間的點處執(zhí)行。而且，對接收信號的采樣是在接收信號路徑中的在環(huán)行器與接收器之間的點處執(zhí)行。
[0031]圖4是用于簡單的單輸入單輸出(singleinput single output，SIS0)情況的另外的實施方式抵消系統(tǒng)400的示意圖。抵消系統(tǒng)400包括Tx功率放大器406、環(huán)行器404、天線402、發(fā)送信號米樣器408、分配器410、信號加法器412、多抽頭相位/幅度414、接收信號米樣器416以及信道估計器418 Jx功率放大器406放大發(fā)送信號，發(fā)送信號由發(fā)送信號采樣器408采樣。發(fā)送信號采樣器408將所采樣的信號提供給分配器410，分配器將所采樣的發(fā)送信號提供給多抽頭相位/幅度414并且提供給信道估計器418。在實施方式中，環(huán)行器404是3端口環(huán)行器，該3端口環(huán)行器將在發(fā)送端口上接收的發(fā)送信號發(fā)送至天線402并且將在天線端口上從天線402接收的接收信號發(fā)送至接收器。接收信號采樣器416對接收信號進行采樣并且將其提供給信道估計器418。信道估計器418根據所采樣的發(fā)送信號和所采樣的接收信號來確定誤差函數并且使用該誤差函數以使得出現在接收器處的發(fā)送信號最小化的方式來驅動對多抽頭414中的每個抽頭的幅度控制和相位控制。多抽頭414中的多個抽頭包括多個幅度調整器、相位調整器和延遲調整器，每個幅度調整器、相位調整器和延遲調整器具有不同的幅度移動、相位移動和延遲移動，所述幅度調整器、相位調整器和延遲調整器可以被分離地實現或實現為矢量調制器。在實施方式中，不必提供可變延遲。而是，僅需要每個抽頭中的延遲與其他抽頭中的延遲不同但每個抽頭中的延遲的大小與和出現在天線路徑中的各種反射關聯的實際路徑延遲的大小是相同數量級。利用信號加法器412將多抽頭相位/幅度414的輸出加回到接收信號中以減少或基本上最小化出現在接收器處的發(fā)送信號。
[0032]圖5是示出了用于MMO系統(tǒng)的實施方式抵消系統(tǒng)500的示意圖。抵消系統(tǒng)500包括兩個發(fā)送器502、504，兩個天線506、508，兩個環(huán)行器510、512，以及每接收信號的兩個多抽頭抵消部件514、516，518、520(每個發(fā)送器針對每個接收信號路徑有一個多抽頭抵消部件)。另外地，抵消系統(tǒng)500包括調諧算法526和針對每個接收信號路徑的采樣接收器522、524。在實施方式中，環(huán)行器510、512中的每者包括三個端口——發(fā)送器端口、天線端口和接收器端口。在實施方式中，兩個天線506、508之間存在福射性親合。在實施方式中，多抽頭抵消部件514、516，518、520中的每者被實現為圖2中所描繪的多抽頭抵消塊200。在實施方式中，兩個發(fā)送器502、504在相同的頻率上進行發(fā)送。在實施方式中，發(fā)送器#1 502和耦接至第一天線506的第一接收器分別在相同的頻率上發(fā)送和接收。在實施方式中，發(fā)送器#2 504和耦接至第二天線508的第二接收器分別在相同的頻率上發(fā)送和接收。在實施方式中，所有的發(fā)送器502、504和接收器都在相同的頻率上發(fā)送和接收。
[0033]發(fā)送器#1 502將第一Tx信號發(fā)送至環(huán)行器510的發(fā)送器端口，然后環(huán)行器510將第一Tx信號發(fā)送至天線506。發(fā)送器#2 504將第二Tx信號發(fā)送至環(huán)行器508的發(fā)送器端口，然后環(huán)行器508將第二 Tx信號發(fā)送至天線508。第一 Tx信號的樣本被發(fā)送至多抽頭抵消部件#1-1 514以用于從在第一天線506處接收的第一接收信號中抵消第一 Tx信號。第一 Tx信號的樣本還被發(fā)送至多抽頭抵消部件#1-2 518以用于從在第二天線508處接收的第二接收信號中抵消第一 Tx信號。類似地，第二 Tx信號的樣本被發(fā)送至多抽頭抵消部件#2-1 516并且被發(fā)送至多抽頭抵消部件#2-2 520以用于從相應的第一接收信號和第二接收信號中抵消第二 Tx信號。
[0034]采樣接收器522對第一接收信號進行采樣并且將所采樣的第一接收信號提供給調諧算法526。類似地，采樣接收器524對第二接收信號進行采樣并且將所采樣的第二接收信號提供給調諧算法526。調諧算法526從發(fā)送器#1 502和發(fā)送器#2 504接收第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號。使用第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號以及所采樣的第一接收信號和第二接收信號，調諧算法確定針對所有的多抽頭抵消部件514、516，518、520的增益調整值和相位調整值和/或延遲調整值。在實施方式中，根據第一發(fā)送信號和所采樣的第一接收信號來確定多抽頭抵消部件#1-1 514的增益調整值和相位調整值。根據第二發(fā)送信號和所采樣的第一接收信號來確定多抽頭抵消部件#2-1 516的增益調整值和相位調整值。根據第一發(fā)送信號和所采樣的第二接收信號來確定多抽頭抵消部件#1-2 518的增益調整值和相位調整值。根據第二發(fā)送信號和所采樣的第二接收信號來確定多抽頭抵消部件#2-2 520的增益調整值和相位調整值。增益調整值和相位調整值被確定成使得多抽頭抵消部件514、516、518、520將加入信號提供給在天線506、508處接收的信號以使得泄漏到接收信號中的發(fā)送信號基本上從接收信號中被減去。發(fā)送信號可能由于在天線506、508處的反射而泄漏到接收信號中。而且，由于天線506、508之間的輻射性耦合(電磁耦合)，第一發(fā)送信號可能泄漏到第二接收信號中，并且第二發(fā)送信號可能泄漏到第一接收信號中。在實施方式中，調諧算法526還確定延遲移動值。然而，一般地，不必提供可調整的延遲，而是在實施方式中僅下述事實就是足夠的:在每個抽頭中的延遲不同但其大小與和出現在天線路徑中的各種反射關聯的實際路徑延遲的大小是相同數量級。相加信號的結果是基本上最小化或消除出現在接收器處的發(fā)送信號。
[0035]在實施方式中，發(fā)送信號、接收信號以及由多抽頭514、516、518、520生成的相加信號均是RF信號。因此，在實施方式中，抵消過程是在RF域或模擬域中執(zhí)行而不是在數字域中執(zhí)行。
[0036]雖然參考兩個發(fā)送器、兩個天線和兩個接收器進行了描述，但是圖5中描述的所公開的系統(tǒng)、方法和裝置適用于具有多于兩個發(fā)送器、多于兩個天線和多于兩個接收器的系統(tǒng)。一般地，在實施方式中，針對一組發(fā)送器、天線和接收器的多抽頭抵消部件的數目等于系統(tǒng)中的發(fā)送器的總數目。因此，例如，包括四個發(fā)送器、四個天線和四個接收器的系統(tǒng)針對每個發(fā)送器包括四個多抽頭抵消部件(即，總共16個多抽頭抵消部件)，即，針對每接收器，每個發(fā)送器有一個多抽頭抵消部件。
[0037]圖6是示出了用于MMO系統(tǒng)的另外的實施方式抵消系統(tǒng)600的示意圖。系統(tǒng)600包括兩個發(fā)送器放大器602、604，兩個天線606、608、兩個環(huán)行器610、612，兩個發(fā)送信號米樣器614、616，兩個分配器618、620，四個信號加法部件622、624、626、628，兩個接收信號采樣器620、632，四個多抽頭部件634、636、638、640，兩個分配發(fā)送信號采樣器642、644以及兩個信道估計器646、648 ο針對接收器#1 (未示出)有兩個多抽頭部件634、636，并且針對接收器#2 (未不出)有兩個多抽頭部件638、640。由分配器618對由發(fā)送信號米樣器614所米樣的米樣第一發(fā)送信號進行分配，第一發(fā)送信號的一個復本提供給多抽頭部件636并且另一復本提供給多抽頭部件638。分配發(fā)送信號采樣器642對第一發(fā)送信號的復本之一進行采樣并且將其作為輸入提供給信道估計器646并且將其作為輸入提供給信道估計器648。類似地對第二發(fā)送信號進行采樣、分配并且提供給多抽頭634和多抽頭640并且提供給兩個信道估計器646、648。信道估計器646還從接收信號采樣器630接收采樣第一接收信號并且使用該采樣第一接收信號以及第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號來確定針對多抽頭634、636中的每者的相位調整值、增益調整值和/或延遲調整值并且將這些相位調整值、增益調整值和/或延遲調整值提供給多抽頭634、636。類似地，信道估計器648使用由第二接收信號采樣器632提供的采樣第二接收信號以及第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號來確定針對多抽頭638和640的增益調整值和相位調整值。增益調整值、相位調整值和/或延遲調整值被確定成使得當來自多抽頭634、636、638、640的信號被加至相應天線606、608接收信號路徑時，出現在接收器處的發(fā)送信號基本上被最小化或消除。一般地，不一定要提供可調整的延遲，而是在實施方式中僅下述就是足夠的:在每個抽頭中的延遲是不同的但其大小與和出現在天線路徑中的各種反射關聯的實際路徑延遲的大小是相同數量級。
[0038]圖7是示出了用于抵消或減少在接收器處的發(fā)送信號的示例性方法700的流程圖。方法700可以在圖1中的AP 110中實現。方法700在無線電對發(fā)送信號進行采樣的塊702處開始。在塊704處，無線電對接收信號進行采樣。在塊706處，無線電確定多抽頭抵消部件的增益調整值和相位調整值。多抽頭抵消部件可以實現為例如圖2中所示的多抽頭抵消塊200。在實施方式中，通過調諧算法或誤差估計塊來確定增益調整值和相位調整值。在塊708處，根據所確定的增益調整值和相位調整值來調整發(fā)送信號的至少一個復本的增益和相位以產生抵消信號。在實施方式中，發(fā)送信號被分配成與在接收信號中識別出的不同反射對應的多個信號，并且針對多個分配發(fā)送信號中的每一個來確定增益調整值和相位調整值，使得當抵消信號被加至接收信號時，每個反射發(fā)送信號從接收信號中被抵消(或基本上被去除)。在塊710處，抵消信號被加至接收信號以消除、減少或以其他方式緩解發(fā)送信號出現在接收器處。增益值和相位值被選擇成使得當抵消信號被加至接收信號時，從所得到的接收信號中減少或消除了發(fā)送信號。在實施方式中，對模擬信號執(zhí)行該方法。在實施方式中，當存在多個發(fā)送器和多個接收器時，對每個接收信號來執(zhí)行方法700以從每個接收信號中減少、或消除來自每個發(fā)送器的發(fā)送信號。
[0039]圖8是可以用于實現本文中所公開的設備和方法的處理系統(tǒng)800的框圖。特定設備可以利用所示的部件中的所有部件或部件的僅子集，并且集成的程度可以因設備而不同。此外，設備可以包含部件的多個實例，例如多個處理單元、多個處理器、多個存儲器、多個發(fā)送器、多個接收器等。處理系統(tǒng)800可以包括配備有一個或更多個輸入/輸出設備的處理單兀801，所述輸入/輸出設備例如為揚聲器、麥克風、鼠標、觸摸屏、小鍵盤、鍵盤、打印機、顯示器等。處理單元801可以包括連接至總線840的中央處理單元(centraI processingunit，CPU)810、存儲器820、大容量存儲設備830、網絡接口 850、I/O接口 860以及天線電路870。處理單元801還包括連接至天線電路的天線元件875。
[0040]總線840可以為包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、視頻總線等的任何類型的若干個總線架構中的一個或更多個。CPU 810可以包括任何類型的電子數據處理器。存儲器820可以包括任何類型的系統(tǒng)存儲器，例如靜態(tài)隨機存取存儲器(static randomaccess memory，SRAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(dynamic random access memory，DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、只讀存儲器(read-only memory，ROM)及其組合等。在實施方式中，存儲器820可以包括用于啟動的ROM，用于程序的DRAM，以及用于在執(zhí)行程序時使用的數據存儲器。
[0041]大容量存儲設備830可以包括任何類型的存儲設備，所述存儲設備被配置成存儲數據、程序和其他信息并且使得數據、程序和其他信息可以經由總線840來訪問。大容量存儲設備830可以包括例如固態(tài)驅動器、硬盤驅動器、磁盤驅動器、光盤驅動器等中的一個或更多個。
[0042]I/O接口860可以提供接口以將外部輸入和輸出設備耦接至處理單元801。1/0接口860可以包括視頻適配器。輸入和輸出設備的示例可以包括耦接至視頻適配器的顯示器和耦接至I/O接口的鼠標/鍵盤/打印機?？梢詫⑵渌O備耦接至處理單元801，并且可以利用另外的接口卡或更少的接口卡。例如，可以使用串行接口例如通用串行總線(UniversalSerial Bus，USB)(未示出)來提供打印機的接口。
[0043]天線電路870和天線元件875可以使得處理單元801能夠經由網絡與遠程單元進行通信。在實施方式中，天線電路870和天線元件875提供至無線廣域網(wide area network，WAN)的接入和/或至蜂窩網絡的接入，所述蜂窩網絡例如為長期演進(Long TermEvolut1n，LTE)網絡、碼分多址(Code Divis1n Multiple Access，CDMA)網絡、寬帶CDMA(Wideband CDMA，WCDMA)網絡以及全球移動通信系統(tǒng)(Global System for MobileCommunicat1ns，GSM)網絡。另外地，在一些實施方式中，天線電路870在全雙工(Fu 11DupleX，FD)模式下操作。在一些實施方式中，天線電路870和天線元件875還可以提供至其他設備的藍牙連接和/或WiFi連接。在實施方式中，天線電路870包括發(fā)送信號抵消系統(tǒng)，例如系統(tǒng)300、400、500或600中的任何系統(tǒng)。
[0044]處理單元801還可以包括一個或更多個網絡接口850，網絡接口可以包括用于接入節(jié)點或不同網絡的有線鏈路例如以太網線纜等和/或無線鏈路。網絡接口 801使得處理單元801能夠經由網絡880與遠程單元進行通信。例如，網絡接口 850可以經由一個或更多個發(fā)送器/發(fā)送天線以及一個或更多個接收器/接收天線提供無線通信。在實施方式中，處理單元801被耦接至局域網或廣域網以用于與遠程設備例如其他處理單元、因特網、遠程存儲設施等進行數據處理和通信。
[0045]雖然已經詳細地描述了該說明書，但是應當理解的是，可以在不背離通過所附權利要求所限定的本公開內容的精神和范圍的前提下做出各種改變、替換和變型。此外，并不意在將本公開內容的范圍限制于本文所描述的特定實施方式，因為本領域普通技術人員將根據本公開內容而容易地意識到，目前存在的或隨后要開發(fā)的物品、裝置、方法或步驟的處理、加工、制造和組合可以執(zhí)行與本文所描述的相應實施方式基本相同的功能或者實現與本文所描述的相應實施方式基本相同的結果。因此，所附權利要求意在將對物品、裝置、方法或步驟的這樣的處理、加工、制造、組合包括在所附權利要求的范圍內。
【主權項】
1.一種用于在無劃分雙工無線電中使出現在同位接收器處的來自發(fā)送器的發(fā)送信號最小化的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 發(fā)送器，所述發(fā)送器用于發(fā)送模擬發(fā)送信號； 天線； 環(huán)行器，所述環(huán)行器耦接至所述發(fā)送器并且耦接至所述天線； 調諧算法部件，所述調諧算法部件被配置成從所述發(fā)送器接收所述模擬發(fā)送信號的復本并且從接收信號路徑接收來自所述環(huán)行器的采樣模擬接收信號，其中，所述采樣模擬接收信號是在所述接收信號路徑中的在模擬接收信號被提供給接收器之前的點處被采樣；以及 多抽頭抵消部件，所述多抽頭抵消部件被配置成提供抵消信號以耦合至所述模擬接收信號，使得出現在所述接收器處的所述模擬發(fā)送信號的量減少。2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括抵消耦合部件，所述抵消耦合部件耦接至所述多抽頭的輸出端并且耦接至所述接收信號路徑，其中，所述多抽頭抵消部件被配置成接收所述模擬發(fā)送信號的復本并且從所述調諧算法部件接收增益調整值、相位調整值和/或延遲調整值，并且所述多抽頭抵消部件被配置成將根據所述模擬發(fā)送信號以及所述增益調整值、所述相位調整值和/或所述延遲調整值的抵消信號提供給將所述抵消信號耦合至所述模擬接收信號的抵消耦合部件。3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述調諧算法部件被配置成確定所述增益調整值、所述相位調整值和/或所述延遲調整值使得所述模擬發(fā)送信號的出現在所述接收器處的分量減少。4.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述抵消耦合部件被配置成在所述接收信號路徑中的所述接收信號被采樣的所述點的上游的點處將所述抵消信號耦合至所述接收信號。5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多抽頭抵消部件被配置成在模擬域中進行操作。6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器包括多個發(fā)送器，其中，所述天線包括多個天線，其中，所述環(huán)行器包括多個環(huán)行器，并且其中，所述多抽頭抵消部件包括多個多抽頭抵消部件，其中，每接收器的多抽頭抵消部件的數目等于發(fā)送器的數目。7.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述多抽頭抵消部件中的每個多抽頭抵消部件被配置成針對所述發(fā)送器中的一者將抵消信號提供給所述接收器中的一者。8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述多抽頭抵消部件包括至少一個增益調整部件和至少一個相位調整部件。9.一種被配置用于無線網絡中的無劃分雙工的網絡部件，包括: 處理器； 發(fā)送器，所述發(fā)送器耦接至所述處理器以根據所述處理器的指示來發(fā)送模擬發(fā)送信號； 天線； 環(huán)行器，所述環(huán)行器耦接至所述發(fā)送器并且耦接至所述天線； 調諧算法部件，所述調諧算法部件被配置成從所述發(fā)送器接收所述模擬發(fā)送信號的復本并且從接收信號路徑接收來自所述環(huán)行器的采樣模擬接收信號，其中，所述采樣模擬接收信號是在所述接收信號路徑中的在模擬接收信號被提供給接收器之前的點處被采樣；以及 多抽頭抵消部件，所述多抽頭抵消部件被配置成提供抵消信號以耦合至所述模擬接收信號，使得出現在所述接收器處的所述模擬發(fā)送信號的量減少。10.根據權利要求9所述的網絡部件，還包括抵消耦合部件，所述抵消耦合部件耦接至所述多抽頭的輸出端并且耦接至所述接收信號路徑，其中，所述多抽頭抵消部件被配置成接收所述模擬發(fā)送信號的復本并且從所述調諧算法部件接收增益調整值、相位調整值和/或延遲調整值，并且所述多抽頭抵消部件被配置成將根據所述模擬發(fā)送信號以及所述增益調整值、所述相位調整值和/或所述延遲調整值的抵消信號提供給將所述抵消信號耦合至所述接收信號的抵消耦合部件。11.根據權利要求10所述的網絡部件，其中，所述調諧算法部件被配置成確定所述增益調整值、所述相位調整值和/或所述延遲調整值使得所述模擬發(fā)送信號的出現在所述接收器處的分量減少。12.根據權利要求10所述的網絡部件，其中，所述抵消耦合部件被配置成在所述接收信號路徑中的所述接收信號被采樣的所述點的上游的點處將所述抵消信號耦合至所述接收信號。13.根據權利要求9所述的網絡部件，其中，所述多抽頭抵消部件被配置成在模擬域中進行操作。14.根據權利要求9所述的網絡部件，其中，所述發(fā)送器包括多個發(fā)送器，其中，所述天線包括多個天線，其中，所述環(huán)行器包括多個環(huán)行器，并且其中，所述多抽頭抵消部件包括多個多抽頭抵消部件，其中，每接收器的多抽頭抵消部件的數目等于發(fā)送器的數目。15.根據權利要求14所述的網絡部件，其中，所述多抽頭抵消部件中的每個多抽頭抵消部件被配置成針對所述發(fā)送器中的一者將抵消信號提供給所述接收器中的一者。16.根據權利要求9所述的網絡部件，其中，所述多抽頭抵消部件包括至少一個增益調整部件和至少一個相位調整部件。17.根據權利要求9所述的網絡部件，其中，所述網絡部件被配置用于多輸入多輸出(M頂O)無劃分雙工。18.—種用于在無劃分雙工網絡部件中從接收信號中抵消發(fā)送信號的方法，所述方法包括: 對模擬發(fā)送信號進行采樣； 對模擬接收信號進行采樣； 利用所述網絡部件來確定增益調整值和相位調整值，以通過所述增益調整值和所述相位調整值來修改所述模擬發(fā)送信號； 利用所述網絡部件中的抵消部件來修改所述模擬發(fā)送信號以產生根據所述增益調整值和所述相位調整值的抵消信號；以及 在天線與接收器之間的接收信號路徑中的點處，將所述抵消信號加至所述模擬接收信號。19.根據權利要求18所述的方法，其中，對所述模擬接收信號的采樣是在所述接收信號路徑中的將所述抵消信號加至所述接收信號的點與所述接收器之間的點處執(zhí)行。20.根據權利要求18所述的方法，還包括:將所述模擬發(fā)送信號分配成多個分配模擬發(fā)送信號并且調整每個所述分配模擬發(fā)送信號的增益和相位以產生多個經修改的發(fā)送信號。21.根據權利要求20所述的方法，還包括:對所述多個經修改的發(fā)送信號進行組合以產生所述抵消信號。22.根據權利要求18所述的方法，還包括: 對第二模擬發(fā)送信號進行采樣； 確定第二增益調整值、第二相位調整值和第二延遲調整值，以通過所述第二增益調整值、所述第二相位調整值和所述第二延遲調整值來修改所述第二模擬發(fā)送信號； 修改所述第二模擬發(fā)送信號以產生根據所述第二增益調整值、所述第二相位調整值和所述第二延遲調整值的第二抵消信號；以及 在所述天線與所述接收器之間的所述接收信號路徑中的點處，將所述第二抵消信號加至所述模擬接收信號。
【文檔編號】H04B1/56GK105993131SQ201580008862
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年9月10日
【發(fā)明人】詹姆斯·蓋里·格瑞菲斯, 沃夫岡·奧本海默, 邁克·默荷, 艾迪·士能·韓
【申請人】華為技術有限公司