专利名称:用于自干扰消除的模拟信号路径建模的制作方法
技术领域:
本发明的示例性且非限制性实施方式总体上涉及无线通信系 统、方法、设备和计算机程序,并且更具体地,涉及在包括可以同 时活跃的至少 一个发射机和至少 一个接收机的设备中实现自干扰消 除的技术。
背景技术:
下面定义将在下文和/或附图中出现的若干缩写
BB 基带
DFE lt字前端
FE 前端
HW 硬件
IC 集成电^各
LUT 查找表
MRC 多无线控制器
RF 射频
RX 接收机
SIC 自干扰消除
TX 发射机
在实践中,任何发射的信号都可能通过信号路径寄生效应 (parasitics )被耦合到接收机中,其中信号路径寄生效应诸如但不限 于天线间不完全的隔离和/或两个或更多信号分支的使用。诸如在 全双工系统或者在系统间操作的情况下(例如, 一个设备中同时操作的两个独立的无线收发机),取决于耦合水平,干扰TX信号可以 降低同时操作的接收机的灵敏度,并且这将从整体上降低或者至少 显著地损害接收机的操作。目前,芯片组集成程度不断增加的趋势 使得这一问题更加恶化,在这种趋势中,更多电路或者电路子系统 被集成到一个IC中或者几个靠近相邻的IC中。
緩解该问题的一种潜在技术是在模拟域中(例如,在TX功率放 大器的输出处)使用所发射的信号的一部分,从而消除接收信号中 的自干扰分量。该方法需要将失真的RX信号与TX信号的部分进行 求和,其继而需要将TX信号耦合至求和功能,从而具有适当的相位 和幅度。然而,由于耦合的TX信号操纵至少部分地在模拟域中执行, 精度和功耗不是最优的,并且在实践中难以实现。
例如参考Blount等人的美国专利NO. 6,996,164 Bl, Self-Interference Removal Using Converted Compensation in a Relayed Communication System,其公开了 一种中继通信系统的接收机部分。 描述了一种用于自干扰消除的方法,包括对来自接收机下变频器的、 经过不完全下变频的信号中的下变频缺陷进行建模。接收机下变频 器位于接收机部分中,其从形成接收的中继合成信号的本地关联发 射机接收预期的信号和自生成信号二者。该方法对接收的中继合成 信号中的下变频缺陷进行补偿,以产生经补偿的合成信号,并且从 该经补偿的合成信号中消除自生成的信号部分,从而提供用于解调 的输出信号。接收机下变频器模型缺陷包括以下至少一个正交相 位偏移,正交d.c.失4軒,以及正交幅度失衡。
发明内容
通过使用本发明的示例性实施方式,克服了上述问题以及其他 问题,并且实现了其他优点。
在本发明的示例性实施方式的第一方面中,提供一种方法,包 括将当前发射信号的数字表示应用于模型,以生成自千扰补偿信 号,该模型至少包括发射机模拟电路和接收机模拟电路的表示;以
8及使用所生成的自干扰补偿信号,在数字域中对与当前发射信号同 时接收到的信号进行补偿。
在本发明示例性实施方式的另 一 方面中,提供一种数据存储介 质,其存储有计算机可执行指令的程序,其中该指令的执行引起包
括以下的操作将当前发射信号的数字表示应用于模型,以生成自 干扰补偿信号,该模型至少包括发射机模拟电路和接收机模拟电路 的表示;以及使用所生成的自干扰补偿信号,在数字域中对与当前 发射信号同时接收到的信号进行补偿。
在本发明示例性实施方式的另一方面中,提供一种设备,其包 括至少一个射频发射机;至少一个射频接收机;复制块,其可配 置用于输出当前发射信号的数字表示;以及模型,该模型至少包括 至少一个射频发射机的模拟电路和至少一个射频接收机的模拟电路 的表示。响应于当前发射信号的数字表示,该模型生成自干扰补偿 信号,以便在数字域中对与当前发射信号同时接收到的信号进行补 偿。
在本发明示例性实施方式的另一方面中,提供一种集成电路, 其包括至少一个射频发射机的至少一部分;至少一个射频接收机的 至少一部分;复制块,其可配置用于输出当前发射信号的数字表示; 以及控制器,其可配置用于按照当前操作特性来操作模型。该模型 至少包括至少一个射频发射机的模拟电路和至少一个射频接收机的 模拟电路的表示,并且响应于当前发射信号的数字表示,生成自干 扰补偿信号,以便在数字域中对与当前发射信号同时接收到的信号 进行补偿。
在本发明示例性实施方式的又一方面中,提供一种设备,包括:
用于发射至少一个射频信号的装置;用于接收至少一个射频信号的 装置;用于输出当前发射的射频信号的数字表示的装置;以及建模 装置,用于至少对发射装置的模拟电路和接收装置的模拟电路的表 示进行建模;该建模装置响应于当前发射信号的数字表示而生成补 偿信号,以便在数字域中对与当前发射的射频信号同时接收到的射
9频信号进行补偿。
在附图中
图1和图2类似于US 2006/0135076 Al的图1和图2,其分别 示出了具有多个无线连接的通信设备的框图,以及包括多无线控制 器的通信设备的架构的示例。
图3是按照本发明示例性实施方式的一个系统内的自干扰消除 实施方式的框图。
图4是按照本发明另一实施方式的多无线系统内的自干扰实施 方式的框图。
图5是更为详细地示出图3和图4中所示的自干扰消除功能的框图。
图6是描述按照本发明示例性实施方式的方法操作描述以及计 算机程序执行的流程图。
具体实施例方式
本发明的示例性实施方式涉及自千扰消除(SIC),其中例如在 全双工无线通信系统操作和/或在多无线用例情境的情况下,发射机 与接收机同时使用。
关于MRC概念可以参考Mauri Honkanen, Mika Kasslin, Pasi Katajainen和Niko Kiukkonen等人所共有的美国专利申请公开US 2006/0135076 Al "Method and Device for Controlling Radio Access"。 这里的图1和图2基于US 2006/0135076 Al的图1和图2,并且在 下文对其进行描述,以便示出可以受益于本发明示例性实施方式使 用的多无线设备的一个适当的(且非限制性的)实施方式。
图1示出了一个通信设备100,作为非限制性示例,其可以是个 人通信设备,诸如移动通信设备、无线话、蜂窝电话、计算机、膝 上型计算机或者PDA (个人数字助理)。通信设备100还可以是两个或者更多电子设备的结合,诸如具有与之连接或者集成的移动通 信设备的计算机。
一般地,设备100的各种实施方式可以包括但不限于蜂窝电 话;具有无线通信能力的个人数字助理(PDA);具有无线通信能 力的便携式计算机;具有无线通信能力的图像捕获设备,诸如数码 相机;具有无线通信能力的游戏设备;具有无线通信能力的音乐存 储和回放工具;允许无线互联网访问和浏览的互联网工具;以及包 含这些功能组合的便携式单元或者终端。
通信设备100包括多个通信接口 110到114,用于提供无线连接。 通信接口 110到114可以配置用于提供使用不同无线接入技术的连 接。在此非限制性实施方式中,通信接口 110通过服务GSM基站收 发台122提供与GSM (全球移动通信系统)系统的通信链路116。 通信接口 114为服务WLAN(无线局域网)连接118提供接入点124。 通信接口 112使用蓝牙RTM技术提供与用户接口组件106的另一无 线连接120。用户接口组件106例如可以是移动电话的耳机,包括麦 克风、扬声器以及用于与移动电话的蓝牙RTM连接的通信接口。用 户接口组件106还可以是通过蓝牙RTM链路与计算机一起操作的键 盘或者鼠标。
在无线连接116到120的操作期间,上面描述的通信接口 110 到114可以至少部分地使用通信设备100的相同组件。例如,通信 接口 IIO到114可以是用相同的一个或多个天线、射频放大器和/或 射频滤波器。每个通信接口 IIO到114可以具有其自己的组件,或 者只有某些通信接口 110 -14 4可以使用相同的组件。
在图l的示例中,三个通信接口 IIO到114分别提供GSMBTS 122连接116、蓝牙连接120和WLAN接入点(AP ) 124连接118。 然而,应当理解,通信设备既不限于通信设备中通信接口的数量, 也不限于通信接口所提供的无线通信技术。因此,通信设备100可 以包括多个通信接口,作为非限制性示例,这些通信接口提供基于 以下技术的连接GSM、 WLAN、蓝牙RTM、 WCDMA (宽带码分
ii多址)、GPRS (通用分组无线服务)、EDGE (增强数据率的GSM 演进)、DVB-H (手持设备数字视频广播)、UWB (超宽带)、GPS (全球定位系统)、CDMA 2000、或者所谓的LTE (长期演进)技 术,该LTE技术诸如3GPP UTRAN (通用陆地无线接入网)LTE (其 也称为演进的或者E-UTRAN)或者3GPP中目前正在制定的3.9G技 术的RAN部分。其他无线通信技术也可以在通信设备中实现。
通信设备IOO还包括控制单元104,用于控制设备100的功能。 控制单元104创建通信设备100与其他通信设备或网络之间的无线 连接。控制单元104还控制通信设备100中的多个同时无线连接。 控制单元104可以通过具有适当软件的数字信号处理器来实现,或 者可以通过独立的逻辑电路来实现,例如ASIC (专用集成电路)。 控制单元104还可以是这两种实现的组合,诸如具有嵌入在ASIC内 的适当软件的处理器。
通信设备IOO还可以包括连接至控制单元104的用户接口 102。 用户接口 102可以包括小键盘、麦克风、扬声器、显示器和/或相机。
通信设备IOO通常包括电压源108,其提供用于设备IOO操作的 电流。作为两个非限制性示例,电源可以是可充电电池或者燃料电 池。
图2示出了通信设备100的架构的示例。为了方便而非限制, 以分层的形式来描述该架构,诸如ISO (国际标准化组织)的OSI (开放系统互连)模型,其中较低的层向较高的层提供服务。
在最高层,提供可能需要无线连接的应用200到204。作为非限 制性示例,应用200到204可以是用于处理语音呼叫的应用,web 或者WAP (无线应用协议)浏览器、电子邮件客户端、GPS导航应 用、游戏应用或者媒体播放器。通信设备IOO可以包括比所示5个 应用的更多或更少的应用,并且还可以包括其他应用。无论何时当 应用200到204需要与其他通信设备或者网络的无线连接时,应用 向较低层发送请求,以建立连接。在连接的操作期间,应用将与该 应用有关的数据发送给较低层,从而通过该连接向其他通信设备传
12输。类似地,应用通过较低层经由该连接从其他通信设备接收与该 应用有关的数据。当不再需要维持该连接时,应用向较低层发送请 求来终止该连接。
在较低层,可以通过连接选择管理器206为应用200到204提 供服务。连接选择管理器206可以基于存储在其数据库中的连接简 档集合来为应用选择适当的连接。例如,用户或者操作者可以定义 连接简档,并且简档可以基于某些条件的最优化,例如连接的吞吐 量、误码率或者经济成本。在通信设备100的架构中,连接选择管 理器206是可选的层,因为应用200到204可被设计为自己定义适 当的连接。
下一较低的层是多无线控制器208。多无线控制器208按照来自 较高层的连接需求来建立、控制和终止无线连接。多无线控制器208 还负责管理多个无线连接的(可能)同时操作。
多无线管理器208可以是双重(two-fold)实体。首先,可以存 在公共控制元件210,其与较高层通信,以便从应用200到204或者 连接选择管理器206 (如果应用的话)接收用于创建和终止无线连接 的请求。公共控制元件210还可以检查较高层所请求的无线连接的 可用性,并且开始用于创建无线连接的过程,或者通知较高层所请 求的无线连接目前不可用。公共控制元件210还负责控制多个无线 连接的同时操作,这是通过以下来实现的每当创建可能干扰现有 无线连接的新无线连接时,或者每当公共控制元件210检测到现有 连接的属性的充分变化时,便调节现有连接的参数。
多无线控制器208还包括无线特定实体212到224。每个无线特 定实体可被看作是多无线控制器208的公共控制元件210与特定无 线接口之间的接口 。无线特定实体关注于按照从公共控制元件210
接收到的参数来控制一个无线连接。无线特定实体靠近连接的物理 (PHY)层,其支持对变化环境的快速适应和对连接的快速控制。 每个无线特定实体的功能是特定于无线系统的,这意味着来自公 共控制元件210的参数被应用于无线系统的标准规范。无线特定实体还可以向公共控制元件210提供测量到的其所控制连接的属性。 测量到的连接属性可以包括连接的误码率(BER)、误块率或者误 帧率(FER)。测量到的属性还可以包括每个码片的接收能量除以频 带中的噪声功率密度(Ec/No)、干扰信号码功率(ISCP)、接收到 的信号码功率(RSCP)、接收到的信号强度指示符(RSSI)和/或信 干功率比(SIR)。
在多无线控制器的实施方式中,无线特定实体不是包括在多无 线控制器中。相反,多无线控制器可以具有与外部实体的接口,其 提供与每个无线特定实体的接口 。
在图2中的无线特定实体212到224之下,提供通信接口 226 到238。每个通信接口 226到238负责将数据编码和解码到适当的电
行接收。该过程是根据每个无线接入特定的标准来执行的。图2的 示例性架构采用EDGE、 WCDMA、 WLAN、蓝牙RTM、 DVB-H、 UWB和GPS无线接入技术的物理(PHY)层。然而,多无线控制器 208的操作不限于这些技术,其被配置为控制其他的和/或更多或更 少的无线的无线电接入技术。
由此,已经描述了美国专利申请公开US 2006/0135076 Al中公 开的多无线架构的非限制性示例,可以理解,在这种多无线系统的 操作中,可能出现的问题是如何最好地緩解自干扰。这例如可以这 样来实现在时域中对同时活跃的、有问题的无线进行对准,以避 免活跃时隙的重叠。这是可行的,因为可以假设在PHY层中的实 际改变发生之前,多无线控制器208就具有活跃无线载体属性(例 如,作为非限制性示例,数据速率、活跃时间、TX功率水平以及频 率)即将发生的变化的知识。然而,这种方法在技术上可能并不总 是可行的。
还可以理解,在高度集成的多无线平台中(也即,在同一IC上 具有多个系统的一个平台),期望存在至少一个有效的自干扰消除 算法、功能和/或过程,以支持图2中所示的通信接口 226到238中的两个或者更多接口的同时操作。本发明的示例性实施方式提供了 这种有效的自干扰消除算法、功能和/或过程,并且在这么做的同时 并不需要自干扰消除算法、功能和/或过程在模拟信号域中的操作。
按照本发明的示例性实施方式,对同时活跃的TX所造成的自干 扰进行建模(利用TX链中的至少某些或者全部非理想因子),并在 可能位于相同IC的"受害者"RX中的干扰消除期间将其考虑在内。 这是通过在数字域中使用特性化块(characterization block)来实现 的。该原理可以在单个系统(也即,具有单个RFTX和单个RFRX 的系统,如图3所示)或者多无线系统(如图4所示)中使用。在 后 一种情况下,MRC 208提供干扰TX的活动定时以及任何相关的 无线参数(例如,作为非限制性实施方式,操作频带和调制方案)。 在前一种单个系统的情况下,无线控制器功能提供所需的定时和其
他相关信息。
图3和图4分别示出了一个系统内或者多无线系统环境中用于 自干扰消除的特性化块318、 422,现在将对其进行详细描述。
在图3的单系统环境(例如,可以进行全双工操作的任何系统) 中,单个IC 300可以包括TXBB和RXBB电路302 二者,以及至 少部分RF电路304。 BB电路302包括TX-DFE 306以及RX-DFE 和SIC块或者功能308,它们通过特性化块318耦合在一起。在特性 化块318中,模拟部分的模型504 (参见图5)操纵复制的TX信号 (在数字域中)。模型504优选地至少对TXRF310、 RFFE314、 天线316、 RXRF312进行建模,包括具有互耦合的线性和非线性影 响,并且还可能包括IC 300对信号的影响,诸如封装、衬底和/或输 入/输出管脚耦合机制。为了完整,示出了 RXRF312,其从RFFE314 接收输入,RFFE314继而耦合至天线316。取决于通信系统的实现, TX功能可以使用相同或者不同的天线316。
在图4多无线系统实施方式(作为非限制性示例,例如GSM系 统(Sys-l )和WLAN系统(Sys-2 ))中,单个IC 400可以包括多 无线TXBB和RXBB电路402 二者,以及至少部分RF电路404A和404B。 BB电路402包括第一系统(Sys-l ) TX-DFE 406以及第二 系统(Sys-2 ) RX-DFE和SIC 408,它们通过特性化块422耦合在一 起。在特性化块422中,模拟部分的模型504操纵复制的Sys-l TX 信号(在数字域中)。模型504优选地至少对Sys-l TX/RX ( TRX ) RF410、 RFFE412、天线418、 420、 RXFE416、 RXRF414进行 建模,包括互耦合的线性和非线性影响,还有可能包括IC400对信 号的影响,包括封装、衬底和/或输入/输出管脚耦合机制,以及模块 级400、 404A、 404B耦合机制。还示出了 Sys-2 RX RF 414,其从 Sys-2 RF FE 416接收输入,而Sys-2 RF FE 416继而耦合至天线420。 在此实施方式中,通常的情况是Sys-l TX/RX功能使用单独的天线 418。
现在还要参考图5,按照本发明示例性实施方式的SCI功能如下 缓解系统间干扰(例如,Sys-l的TX信号与Sys-2的接收机发生干 扰,其中两个系统的调制解调器HW至少几乎位于同一IC上)。
在将来自块500的TX BB/TX DEF的数字TX信号进一步馈送至 模拟TXRF 508,以进行数模转换和进一步处理之前,在块502中, 在数字域中对其进行"复制"。复制块502例如可以通过简单的分 叉(fork)操作来实现。将复制的数字TX信号应用于上文描述的模 型504,其创建干扰包括天线316 、 418 、 420在内的接收机路径(RX-RF 510, RX-DFE 506)的操作的TX信号的副本。模型504可以利用数 字信号处理HW (滤波、LUT等)来创建,并且模型504配置用于 与控制处理器一起操作,对于图1、图2和图4的多无线实施方式的 情况,控制处理器例如MRC 208。在图3的单系统实施方式的情况 下,控制处理器是单系统控制处理器。假设控制处理器(对于多 无线实施方式的情况下,是MRC 208 )按照存储在存储器介质 (MEM) 208a中的计算机指令来进行操作。注意,所有或者某些模 型504可以实现为计算机程序指令,该指令存储在相同或者不同的 存储器介质中。存储器208a可以基于任何适当的存储器存储技术, 包括基于半导体的存储器、基于磁的存储器和基于光的存储器。
16模拟TX-RF 508的特性化以及涉及对"受害者"接收机(510、 506,包括天线)TX泄漏的任何测量可以预先执行并且包括在模型 504中。对模型504的任何校准可以在TX-RF 508活跃时执行,诸 如在芯片测试期间,组装设备产品测试期间和/或领域的常规操作期 间。因此,模型504例如可以包括TX-RF 508信号相位和幅度失真 特性、天线之间的耦合、上变频混频器泄漏和阻抗失配效应、以及 其他设备相关的因素,诸如不同操作模式中的开关电源寄生频率 (spurious frequency)、信号线路和配线之间的寄生效应耦合、信号 线路和配线之间的时钟信号耦合以及可能产生影响的任何其他因 素,诸如当TX-RF 508活跃时,对RX-RF 510和RX-DFE 506操作 的耦合。
"受害者"接收机中TX信号消除的实际定时时刻由MRC208 来触发,假设MRC 208具有设备中的活跃无线载体/系统、其动作时 间以及信令属性的知识。
一般地,可以对模型504进行参数化,以支持多个无线协议、 单系统和多系统使用、以及单天线和多天线操作。还可以将相关的 系统参数划分为线性参数和非线性参数。前一种参数实际上在功率 水平上是常量,而后一种参数通常取决于信号水平。MRC 208具有 关于如下内容的系统信息所使用的信号参数,诸如频率、调制和 功率水平(作为非限制性示例);以及所使用的无线系统、MCU/CPU、 总线等;以及可能对接收信号产生影响的时钟频率。而且,可以基 于系统信息来指示可能的互调和信号混频结果。由此,基于使用中 的多无线系统组合以及当前信号定时和功率状态,MRC 208向SIC 功能(308, 408 )提供有效的参数集。默认的参数集以及相关联的 值可以至少部分地基于系统和电^各仿真。例如在开发、产品测试和 正常操作的至少一个期间的实际系统校准过程提供关于实际系统的 更为详细的信息。例如,在芯片或者模块级别特性化期间,可能不 呈现所使用的实际天线,但是这些影响(例如,天线间的耦合)可 以在最终组装和实际使用之后加以考虑。
17结果是模型504基于当前的实际TX信号并按照当前操作模式 (作为非限制性示例,例如TX功率水平、调制类型和信号定时)来 生成信号,该信号至少表示TX模拟电路对RX才莫拟电路的实际自干 扰,并且所生成的信号继而可以从实际的RX信号中减去或者移除 (在数字域中),由此提供改进的和增强的SIC功能。
当不存在TX-RF 508和RX-RF 510的同时才喿作时,或者当一个 属性以接收机不会经历由于发射机操作而导致显著性能下降的方式 已经改变(例如,TX-RF 508功率水平降低)时,MRC 208可以禁 用自干扰消除功能。这可以视作节电操作模式。
消除功能的 一 个期望的、非限制性的位置是在接收机的数字前 端(RX-DFE 506 )。
由此,RX-DFE 506的输出是经过自干扰补偿的RX信号,其被 应用于其他RX-BB电路以用于进一步的接收处理(例如,解码、纠 错等)。
注意,在图5中,对于多系统、多无线实施方式,可以使用多 个天线418、 420,而例如当在单系统实施方式中操作时,可以4吏用 单个天线316。
还要注意,图5中所示的各个块可以视作方法步骤和/或由计算 机程序代码的操作得到的操作,和/或被构建用来执行相关联功能的 多个耦合的逻辑电路元件。
基于上文,应当清楚,本发明的示例性实施方式提供了一种方 法、设备和计算机程序产品,用于至少对发射机模拟电路相关操作 对接收机模拟电路操作的影响进行建模;将当前TX信号的数字表示 应用于该模型,以生成自干扰补偿信号;以及利用生成的自干扰补 偿信号在数字域中修正接收的信号。
根据上面段落的方法、设备和计算机程序产品,其中所述模型 还表示至少某些与设备相关的RX信号损伤,该RX信号损伤包括以 下至少一个电源噪声、时钟信号噪声以及信号线之间的耦合。
根据上面段落的方法、设备和计算机程序产品,其中按照当前操作特性来控制该模型,该当前操作特性包括以下至少一个相对
于接收定时的发射定时、以及发射功率水平。
根据上面段落的方法、设备和计算机程序产品,其中在一种设 备中,该方法、设备和计算机程序产品包含在单系统通信设备中, 并且其中该模型表示全双工操作。
根据上面段落的方法、设备和计算机程序产品,其中在一种设 备中,该方法、设备和计算机程序产品包含在多系统通信设备中, 并且其中该模型表示与第 一 系统的发射机和第二系统的接收机相关 联的至少两个无线接口的同时操作。
参考图6,按照一种方法,在块6A,执行步骤将当前发射信 号的数字表示应用于模型以生成自干扰补偿信号,该模型至少包括 发射机的模拟电路和接收机的模拟电路的表示。在块6B处,执行步 骤在数字域中,使用生成的自干扰补偿信号对与当前发射信号同 时接收到的信号进行补偿。
一般地,可以用硬件或者专用电路、软件、逻辑或者其任何组 合来实施各种示例实施例。例如,可以用硬件实施一些方面,而可 以用可以由控制器、微处理器或者其它计算设备执行的固件或者软 件实施其它方面,当然本发明不限于此。尽管本发明示例性实施例 的各种方面可以图示和描述为框图、流程图或者使用其它图形表示 来图示和描述,但是清楚地理解可以用作为非限制例子以硬件、软 件、固件、专用电路或者逻辑、通用硬件或者控制器或者其它计算 设备或者其某一组合来实施这里描述的这些块、装置、系统、技术 或者方法。
这样,应当认识到可以在各种部件如集成电路芯片和模块中实 现本发明示例实施例的至少 一些方面。集成电路设计基本上是一种 高度自动化工艺。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换 成将在半导体村底上制作的半导体电路设计。这样的软件工具可以 使用建立的设计规则以及预存设计模块库在半导体衬底上自动地对 导体进行布线并且对部件进行定位。 一旦已经完成用于半导体电路
19的设计,标准化电子格式(例如Opus、 GDSII等)的所得设计可以 传输到半导体制作厂以便制作为一个或者多个集成电路设备。
在这种情况下,并进一步按照本发明的示例性实施方式, 一种 集成电路,包括用于实现至少一个发射功能和至少一个接收功能的 电路,并且还包括用于至少对发射机模拟电路操作对接收机模拟 电路的影响进行建模的电路;用于将当前TX信号的数字表示应用于 该模型以生成自千扰补偿信号的电路;以及用于利用生成的自干扰 补偿信号在数字域中修正接收信号的电路。
如上面段落的集成电路,其中该模型还对接收机模拟电路的影 响进行建模。
如上面两段的集成电路,其中该模型还对至少一个天线的影响
进行建模。
如上面段落的集成电路,其中该模型还表示其他潜在的RX信号 损伤,包括但不限于以下至少一个电源噪声、时钟信号噪声、以 及该集成电路之内和该集成电路之外中至少 一个处的信号线之间的耦合。
应当理解,术语"连接"、"耦合"或其任何变形表示两个或 者更多元件之间的直接或者间接的连接或者耦合,并且可以涵盖在 "连接"或者"耦合"在一起的两个元件之间存在一个或多个中间 元件的情况。元件之间的耦合或者连接可以是物理的、逻辑的或者 其组合。如在此所使用的,通过使用一个或多个电线、线缆和/或印 刷电子连接以及通过使用电》兹能,可以认为两个元件被"连接"或 者"耦合"在一起,其中作为几个非限制性和非穷举的示例,电磁 能诸如具有射频区域、微波区域和光(可见光和不可见光二者)区 域内的波长的电》兹能。
相关领域技术人员在结合附图来阅读时根据前文描述可以清 楚对本发明前述示例实施例的各种修改和改造。然而,任何和所有 修改将仍然落在本发明的非限制性和示例实施例的范围内。
例如,尽管上文各种实施方式是在示例性类型的多无线系统的
20上下文中描述的,但应当理解,本发明的各种实施方式不限于仅与 所提及的特定类型的无线通信系统结合使用,而是它们可以用来促 进其他类型的无线通信系统。
此外,应当理解,发射机和接收机之一或者二者可以基于直接
变频架构(例如, 一个具有零或者近似零的中间频率(IF)),或 者基于更为传统的外差或超级外差架构。
另外,本发明各种非限制和示例实施例的某些特征在没有对应 运用其它特征时也可以有利地加以运用。这样,应当认为前文描述 仅是举例说明而不是限制本发明的原理、教导和示例实施例。
权利要求
1.一种方法,包括将当前发射信号的数字表示应用于模型,以生成自干扰补偿信号,所述模型至少包括发射机模拟电路和接收机模拟电路的表示;以及在数字域中,使用生成的自干扰补偿信号对与所述当前发射信号同时接收到的信号进行补偿。
2. 如权利要求l的方法,其中所述模型还包括至少一个天线、 信号损伤的表示,所述信号损伤包括以下至少一个电源噪声、时 钟信号噪声、信号线之间的耦合、以及天线耦合。
3. 如权利要求l的方法,其中按照当前操作特性来控制所述模 型,所述当前操作特性包括以下至少一个相对于接收定时的发射 定时、以及发射功率水平。
4. 如权利要求l的方法,在单系统通信设备中执行,其中所述 模型表示所述单系统中的发射机和接收机的全双工操作。
5. 如权利要求l的方法,在多系统通信设备中执行,其中所述 模型至少表示第 一 系统中的发射机和第二系统中的接收机的同时操 作。
6. 如权利要求l的方法,其中所述发射机模拟电路的至少一些 和所述接收机模拟电路的至少 一 些包含在集成电路中,并且其中所 述模型还包括集成电路对于所接收信号的影响的表示。
7. 如权利要求6的方法,其中所述集成电路还包含至少一些发 射机基带电路和至少一些接收机基带电路。
8. 如权利要求l的方法,进一步包括在将所迷当前发射信号 的所述数字表示应用于所述模型之前,校准所述模型。
9. 一种数据存储介质,存储计算机可执行指令的程序,其中所 述指令的执行引起包括以下的操作将当前发射信号的数字表示应用于模型,以生成自干扰补偿信号,所述模型至少包括发射机模拟电路和接收机模拟电路的表示; 以及在数字域中,使用生成的自干扰补偿信号对与所述当前发射信号 同时接收到的信号进行补偿。
10. 如权利要求9的数据存储介质,其中所述模型还包括至少一 个天线和信号损伤的表示,所述信号损伤包括以下至少一个电源 噪声、时钟信号噪声、信号线之间的耦合、以及天线耦合效应,其 中所述发射机模拟电路的至少 一 些和所述接收机模拟电路的至少一 些包含在集成电路内,并且其中所述模型还包括集成电路对于所接 收信号的影响的表示。
11. 如权利要求9的数据存储介质,其中按照当前操作特性来控 制所述模型,所述当前操作特性包括以下至少一个相对于接收定 时的发射定时、以及发射机功率水平。
12. 如权利要求9的数据存储介质,被包含在单系统通信设备的 一个中,其中所述模型表示单系统中的发射机和接收机的全双工操 作;或者被包含在多系统通信设备中,其中所述模型至少表示第一 系统中的发射机和第二系统中的接收机的同时操作。
13. 如权利要求9的数据存储介质,进一步包括在将所述当前 发射信号的数字表示应用于所述模型的操作之前,校准所述模型的 操作。
14. 一种设备,包括 至少一个射频发射机; 至少一个射频接收机;复制块,其可配置用于输出当前发射信号的数字表示;以及 模型,其至少包括所述至少一个射频发射机的模拟电路和所述至 少一个射频接收机的模拟电路的表示,所述模型响应于所述当前发 射信号的数字表示而生成自千扰补偿信号,以便在数字域中对与所 迷当前发射信号同时接收到的信号进行补偿。
15. 如权利要求14的设备,其中所述模型还包括至少一个天线、信号损伤的表示,所述信号损伤包括以下至少一个电源噪声、时 钟信号噪声、信号线之间的耦合、以及天线耦合。
16. 如权利要求14的设备,进一步包括控制器,其可配置用于 按照设备的当前操作特性来控制所述模型,所述设备的当前操作特 性包括以下至少一个相对于接收定时的发射定时、以及发射机功 率水平。
17. 如权利要求14的设备,实现为单系统通信设备,并且其中 所述模型表示单系统中的发射机和接收机的全双工操作,包括至少 存在一个天线。
18. 如权利要求14的设备,实现为多系统通信设备,并且其中 所述模型至少表示第 一 系统中的发射机和第二系统中的接收机的同 时操作,包括至少存在一个天线。
19. 如权利要求14的设备,其中所述发射机模拟电路的至少一 些和所述接收机模拟电路的至少 一 些包含在集成电路中,并且其中 所述模型还包括集成电路对于所接收信号的影响的表示。
20. 如权利要求19的设备,其中所述集成电路还包含发射机基 带电路的至少 一些和接收机基带电路的至少 一些。
21. 如权利要求14的设备,进一步包括控制器,其可配置用于 校准所述模型。
22. —种集成电^^,包括至少 一 个射频发射机的至少 一部分; 至少一个射频接收机的至少一部分;复制块,其可配置用于输出当前发射信号的数字表示;以及 控制器,其可配置用于按照当前操作特性来控制模型,所述模型 至少包括所述至少一个射频发射机的模拟电路和至少一个射频接收 机的模拟电路的表示,所述模型响应于所述当前发射信号的所述数 字表示而生成自干扰补偿信号,以便在数字域中对与所述当前发射 信号同时接收到的信号进行补偿。
23. 如权利要求22的集成电路,其中所述模型还包括至少一个天线、信号损伤的表示,所述信号损伤包括以下至少一个电源噪声、时钟信号噪声、信号线之间的耦合、天线耦合、以及所述集成 电路对所接收信号的影响。
24. 如权利要求22的集成电路,其中所述当前操作特性包括以 下至少一个相对于接收定时的发射定时、以及发射机功率水平。
25. 如权利要求22的集成电路,被包含在单系统通信设备中, 其中所述模型表示单系统中的发射机和接收机的全双工操作。
26. 如权利要求22的集成电路,被包含在多系统通信设备中, 其中所述模型至少表示第 一 系统中的发射机和第二系统中的接收机 的同时操作。
27. 如权利要求22的集成电路,其中所述模型还包括集成电路 内耦合机制及它们对所接收信号的影响的表示。
28. 如权利要求22的集成电路,其中所述集成电路还包括发射 机基带电路和接收机基带电路中的至少 一 个。
29. 如权利要求22的集成电路,其中所述控制器还可配置用于 校准所述模型。
30. —种设备,包括用于发射至少一个射频信号的装置;用于接收至少一个射频信号的装置;用于输出当前发射的射频信号的数字表示的装置;以及建模装置,用于至少对所述发射装置的模拟电路和所述接收装置 的模拟电路的表示进行建模,所述建模装置响应于所述当前发射信 号的数字表示而生成自干扰补偿信号,以便在数字域中对与所述当 前发射的射频信号同时接收到的射频信号进行补偿。
31. 如权利要求30的设备,其中所述建模装置还包括至少一个 天线、信号损伤的表示,所述信号损伤包括以下至少一个电源噪 声、时钟信号噪声、信号线之间的耦合、以及天线耦合。
32. 如权利要求30的设备,进一步包括用于按照当前操作特性 来控制所述建模装置的装置,所述当前操作特性包括以下至少 一个:相对于接收定时的发射定时、以及发射机装置功率水平。
33. 如权利要求30的设备,被包含在单系统通信设备的一个中, 其中所述建模装置表示发射机装置和接收机装置的全双工操作,包 括至少存在一个天线;或者被包含在多系统通信设备中,其中所述 建模装置至少表示第 一 系统中的发射机装置和第二系统中的接收机 装置的同时操作,包括至少存在一个天线。
34. 如权利要求30的设备,其中发射机装置的模拟电路的至少 一些和接收机装置的模拟电路的至少一些包含在集成电路中,并且 其中所述建模装置还包括所述集成电路对所接收信号的影响的表 示,并且其中所述集成电路还包含至少一些基带电路。
35. 如权利要求14的设备,进一步包括控制装置,用于校准和 控制所述建模装置的操作。
全文摘要
本发明描述了一种设备,包括至少一个射频发射机;至少一个射频接收机;复制块,其可配置用于输出当前发射信号的数字表示;以及模型,其至少具有至少一个射频发射机的模拟电路和至少一个射频接收机的模拟电路的表示,以及可能的一个或多个天线。该模型响应于当前发射信号的数字表示生成自干扰补偿信号,以便在数字域中对与当前发射信号同时接收到的信号进行补偿。还描述了相应的设备、方法、存储在存储器介质中的计算机程序指令以及集成电路实施方式。
文档编号H04B1/12GK101563851SQ200780047320
公开日2009年10月21日 申请日期2007年11月6日 优先权日2006年11月6日
发明者S·康加斯玛, S·阿波雅, U·帕特斯 申请人:诺基亚公司