专利名称：用于消除交叉极化干扰和交叉卫星干扰的方法和装置的制作方法
技术领域：
所公开的方法和装置涉及在通信系统中的干扰消除。一些实施方案涉及消除交叉卫星干扰和交叉极化干扰。
背景技术：
现今，通信工程师面临许多挑战，包括使可通过有限的可用资源进行传达的信息的量最大化。随着传达无线信号的有限的可用频率以及人们希望传达的信息的量迅速增力口，尽可能有效地使用可用的频率是很重要的。为此，有必要提供可将信号干扰减少到最低水平，以便允许将最大量的信息调制到信号的手段，这些信号可通过那些频率进行传输。已感兴趣的一个领域是卫星通信，尤其是为消费者消费传送媒介的卫星通信，如电视信号等等。随着卫星数量的增加，卫星间的间距或分隔减小，以及对从相同或多个卫星传送的越来越多的内容方面的需求增加。卫星信号间的干扰已成为问题。一种类型的干扰是由于以相同的频率或以从第二卫星接收到信号时的频率接收从第一卫星传输的信号而产生的。如果接收器接收上述两种信号且无法充分地对二者加以区分，那么这些信号将相互干扰。这通常被称为交叉卫星干扰。卫星间的间距越小，则可能发生越多的交叉卫星干扰。相反地，天线波速宽度越宽(这等同于降低天线增益，即，更小的天线碟尺寸)，则存在更多潜在的交叉卫星干扰。另一种类型的干扰是由于以与传输位于第一卫星的第二极化上的期望信号时的频率相同的频率传输位于第一卫星的第一极化的信号而产生的。如果接收器接收上述两种信号且无法充分地对二者加以区分，那么这些信号将相互干扰。这被称为交叉极化干扰。可减少交叉卫星干扰和交叉极化干扰的一种方法是使潜在干扰信号间的分隔尽可能大。这样的分隔可以是，例如，通过频率、物理距离等来分隔信号。然而，通过这些方法分隔信号能减少可在传输器和接收器之间进行传输的信息的量，这是因为可通过通信系统传输信息的效率可能被降低。因此，需要具有能够减少交叉卫星干扰和交叉极化干扰的量的有效有段。
发明内容
以下呈现了一个或多个实施方案的简明概要，以便提供对这些实施方案的一些方面的基本理解。该概要并非是对一个或多个实施方案的完整概述，且不意图识别实施方案的关键的或决定性的元件，也不意图勾画这些实施方案的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现所描述的实施方案的一些概念以作为随后呈现的更详细的描述的前奏。目前所公开的方法和装置的一个实施方案提供一种系统，其中抽头加权计算机(TffC)计算抽头加权向量(TWV)，TWV耦接至多个自适应滤波器的每一个中的寄存器。每个这样的自适应滤波器包括抽头延迟线。对每个这样的自适应滤波器的抽头延迟线的输入是多个潜在的干扰信号中的一个。TWV控制来自分接延迟线的输出的加权。然后，从接收信号中减去来自每个抽头延迟线的加权输出，其中该接收信号潜在地包括来自潜在干扰信号的干扰。将TWC多路复用至多个自适应滤波器的每一个，使得使用由TWC计算的TWV加载每个自适应滤波器，以减少由耦接至对特定自适应滤波器的输入的特定潜在干扰信号导致的干扰的量。因为干扰是相对时间无感的(S卩，在短时间间隔内不会发生显著变化)，所以在保持其他TWV的每一个恒定的同时每次可计算一个被提供至每个自适应滤波器的TWV。使用数个自适应独立的自适应滤波器允许TWV的长度相对较短，使其相对简单以计算迭代过程中的下一个TWV。在一个实施方案中，对延迟线的输入是接收信号，该接收信号包括来自相同卫星或来自其其它卫星的期望信号和一个或多个干扰信号。根据TWV的值而对每个潜在干扰信号加权，以及从接收信号中减去每个潜在干扰信号。使用自适应算法来确定加权是否理想，以及确定如何调整加权以改进对来自干扰信号的每一个的干扰的消除。呈现了所公开的方法和装置的有关信道均衡的各种实施方案。这些实施方案中的一些针对在卫星环境中消除交叉极化和交叉卫星的方法和系统。
根据一个或多个各种实施方案，参照以下图描述所公开的方法和装置。仅为说明的目的提供附图，以及仅描绘所公开的方法和装置的一些实施方案的实例。提供这些附图以帮助读者对所公开的方法和装置的理解。其不应被认为是对本发明的广度，范围或适用性的限制。应注意，为清晰起见且为便于说明，这些附图不需要按比例进行绘制。图1是环境的示意性实例，其中可有利地采用由抽头加权计算机控制的自适应滤波器模块以减少多个卫星信号间的干扰。图2是示出由抽头加权计算机控制以减少或消除接收到的卫星信号间的干扰的自适应滤波器模块的实施方案的高级框图。图3是示出由图2的抽头加权计算机控制的自适应滤波器模块的实施方案的额外方面的框图。图4是示出在每个阶段的输出处抽头出误差校正信号且经由第三多路复用器将误差校正信号路由至计算块的另一实施方案的框图。图5是示出可用于由图2的抽头加权计算机控制的自适应滤波器模块中的自适应滤波器实施方案的细节的框图。图6是示出消除来自多个期望信号的干扰的所公开的方法和装置的实施方案的框图。图7示出在多个期望信号的情况下的一个特定滤波器模块的细节。图8是示出数字开关矩阵的实施方案的实例的电示意图。图9是用于确定哪个卫星信号受干扰且需要消除的方法的实施方案的流程图。图10是用于检测由不期望信号施加在期望信号上的干扰的量的方法的实施方案的流程图。
图11示出干扰源的预定或可编程子集被处理的又一实施方案的流程图。图12是示出抽头加权计算机的一个实施方式的框图。在附图的各个图中，相同的参考数字用来指示相同的或相似的部件。这些图不意图详尽或将本发明限制在所公开的精确形式。应理解，在实践所公开的方法和装置时可对其进行修改和变更，且本发明仅应由权利要求书及其等同物限制。
具体实施例方式图1中示出了实施方案的一个示意性环境10，其中可有利地使用由抽头加权计算机控制的自适应滤波器以减少多个卫星信号间的干扰。环境10是典型的家庭电缆系统安装。然而，在许多其他环境中也可同样有利地采用本文所描述的类型的装置和方法。环境10示出具有两个综合接收译码器(IRD)设备12和14。IRD将射频信号转换成可用于内容呈现等的形式。IRD设备包括，例如，电视调谐器-接收器、单一或双调谐器数字录像机(DVR)、电视接收器、信号或多个机顶盒(STB)、和将视频信号分配至馈送示出设备的客户端的服务器，等等。IRD12和14可以是常规构建的，以便在电缆分布安装中进行操作。IRD12和14分别从功率分配器24的电缆20和电缆22上的室外单元(ODU)28接收中频(IF)信号。功率分配器24是双路分路器，其允许RF信号和DC信号二者的双向通道将具有组合式用户频段(UB)的信号朝一个方向馈送至每个IRD12和14，且提供以用于朝另一方向在0DU28和IRD12和14间传递指令信号(例如，通过CENELEC EN50494标准指令结构描述的类型的DiSEqC 信号)。功率分配器24从电缆26接收其输入信号，电缆26连接至安装在例如屋顶或房屋11的其他适当位置上的0DU28。电缆20、22和26可以是任何合适的电缆构建，如同轴电缆、塑料光纤(POF)等。典型ODU包括抛物面碟或反射器和安装在碟的馈线上的低噪声区块(LNB) 30。LNB30可包括RF前端、混合开关和/或其他信号处理和分配装备。混合开关和信号处理和分配装备的至少一些可位于远离LNB的模块中。抛物面碟引导卫星微波信号，其上多个电视信号被编码到RF前端。在很大的带宽(通常是500MHz或2GHz宽的频段)上对这些信号和多个信道内的多个电视信号，或转发器(通常每个转发器宽20-40MHZ)进行编码。此外，在两个极化(垂直和水平极化，或左旋或右旋圆极化)中接收RF信号，从而有效地提供双倍带宽。0DU28在较小的带宽上将接收到的卫星微波信号转换成较低频率，该较小的带宽可由相关联的IRD进行解调。在传统的系统中，RF被转换成IF频段。在所示出的实例中，0DU28包括LNB30，其从卫星星座35内的一个或多个卫星32-34接收微波信号。LNB30包括电路，其用于接收卫星微波信号以及将它们下变频至信道且将它们频率叠加至适当UB，以用于在电缆20和电缆22上传送至IRD12和14。这在本文被称为“信道化”。如上所述，交叉卫星干扰是由于以相同的频率或以从卫星34 (和/或星座内的其他卫星，未示出)接收到不想要的信号38时的频率接收从卫星32传输的期望信号36而产生的。如果接收器接收上述两种信号且无法充分地对二者加以区分，那么信号将相互干扰。交叉极化干扰是由于以与传输位于卫星32的第二极化上的期望信号36时的频率相同的频率传输位于卫星32的第一极化上的不想要的信号40而产生的。如果接收器接收上述两种信号且无法充分地对二者加以区分，那么这些信号将相互干扰。为解决这个问题，可以采用图2中示出的由抽头加权计算机50控制的自适应滤波模块的实例来实质性地减少或清除接收到的卫星信号间的干扰，包括交叉极化干扰和交叉卫星干扰。由图2的抽头加权计算机50控制的自适应滤波器模块是高级框图，其示出了应用于多个信道化信号中的一个的自适应滤波方案的例子。信道化信号的每一个可表示从卫星星座35的卫星的接收到的相应的信道数据。在传统的安装中，可为每个接收到的信道化信号复制由抽头加权计算机50控制的自适应滤波器模块。通常，由抽头加权计算机50控制的自适应滤波器模块可位于LNB30中。由抽头加权计算机50控制的自适应滤波器模块通过接收器和信道器52而从卫星星座35接收信号且使信号信道化。接收器和信道器50产生大量的输出，每个输出对应于卫星星座35的信号。待移除干扰效应的卫星信号的输出被被标记为d(n)，以及潜在的干扰卫星信号被标记为11(11>"1(11)。潜在的干扰卫星信号11(11>"1(11)的每一个被连接至相应的自适应滤波器54…56。自适应滤波器54…56产生误差校正值,其被干扰卫星信号Χι(η>..Χπ(η)引入期望信号d(n)，且由减法器58从期望信号d(n)中减去以产生实质上未受干扰的电路输出信号D (η)。自适应滤波器54…56中的每一个包括抽头延迟线60和寄存器62。抽头加权向量(TffV)由抽头加权计算机(TWC) 64生成，以更详尽的方式进行描述。TWC从输出信号D(η)接收输入并且从潜在的干扰卫星信号X1Oih-Xm(Ii)接收另一输入，其依次由多路复用器66多路复用至TWC。多路复用器68 (其与多路复用器66是同步的)将由TWC生成的TWV依次多路复用至寄存器62。TWV用以调整相应的潜在的干扰卫星信的幅度和相位误差。现又参考图3，其为示出由图2中的抽头加权计算机64控制的自适应模块80的实施方案的额外方面。在图3中，自适应滤波器模块80使用以下信号术语:
d(n)为具有干扰信号的期望信号的输入，X1 (n) > X2(η) >…、xM(n)为干扰信号输入(即，数字样本)，以及D (η)为以消除干扰信号的期望信号的输出。自适应滤波器模块80包括多个自适应滤波器54、55、…、56。自适应滤波器54、
55.....56具有相应的输出信号，其被标记为yi (n)、y2 (η)、…、yM(n)。每次优化自适应
滤波器54、55、…、56中的一个。即，抽头加权计算机(TWC)64按顺序计算自适应滤波器
54、55、…、56中的每一个的系数。多路复用器84将TWC64连接以按顺序接收输入& (η)、X2 (η) >…、 Μ(η),从而为相应的输入I1(Ii)、ι2 (η)、…、ιΜ(η)连接的自适应滤波器计算具有分量铲、12、…、Im的“抽头加权向量”(TWV)。计算出每个TWV分量I1、12、…、Im以调整相应的自适应滤波器54、55、…、56中的系数，从而导致自适应滤波器模块80的输出D(n)82具有最小误差功率。最小均方算法(LMS)算法可用来计算携带自适应滤波器54、55、…、56的系数的字符串值的TWV分量I1、#、…、IM。其他算法，如“最速下降法”、“递推最小二乘法”、“牛顿法”等等，也可用来确定TWV。一旦已计算出自适应滤波器54、55、…、56的系数，经由多路复用器86将TWV分量I1、I2、…、Im路由至对应的自适应滤波器54、55、…、56。时钟和时标电路88对多路复用器84、".、86进行同步操作。减法器90、92、…94从输入信号d(n)中减去自适应滤波器54、55、…、56的输出Ji (η) > y2 (η) >...yM(n),进而产生相应的误差校正信号G1 (η)、e2 (η)、…、eM(n)。误差校正信号61(11)、62(11)、...、％(!!)是残值，即每次使一项的平方值最小化。因此，误差校正信号是:G1 (η) = d (n) I1 (η),e2(η) = e!(η)-J2 (η),.
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eM (η) = eM_l (η)-yM(n) = d (η) I1 (η)-y2 (η)-----yM (η) =D (η)应注意，不对来自个别自适应滤波器54、55、…、56的减法器90、92、…、94的输出处的误差校正信号ei(n)、e2(n)、…、％(n)进行多路复用。而将误差校正信号进行级联，从而在多路复用器方面提供节余。这是可能的，因为每次仅有复合误差校正信号中的一个分量响应于对应的滤波器系数调整。在图3的电路中，延迟电路96提供延迟，其大致与自适应滤波器54、55、…、56中的延迟匹配。在一个实施方案中，将延迟电路96的延迟预设为设计参数。在另一实施方案中，延迟是可编程的。延迟值可设在零至NT之间的任何位置，其中N是自适应滤波器54、
55、".、56的长度，且T是时钟周期的长度。典型的延迟可以是，例如，1/2ΝΤ (S卩，自适应滤波器的长度的一半)。在卫星干扰正被消除的情况下，不期待期望信号和来自干扰卫星的信号之间的时间延迟足够地明显以至于保证延迟值超出滤波器N的长度。然而，在其他实施方案中，可保证更大的延迟。图4示出另一实施方案，其中在每个阶段的输出处抽头出自适应滤波器模块80’内的误差校正信号ei (n)、e2(n)、…、eM(n)，并经由第三多路复用器91将其路由至计算块。对三个多路复用器进行同步操作。为简单起见，未示出三个多路复用器84、…、86和91的时钟和时标。图5示出自适应滤波器54、55、…、56 (例如，自适应滤波器54)中的一个的细节。T1项指示一个时钟周期T的延迟。TWC64将TWV分量I1、#、…、Im存储在对应的自适应滤波器54、55、…、56内的加权设定寄存器100中。然后，加权设定寄存器100将每个TWV分量铲、12、…、Im提供至位于对应的自适应滤波器54、55、…、56内的每一个的多个加权电路102、104、...、106。加权电路102、104、…、106的每一个调整每个延迟点处的信号χ(η)的量，其将基于与加权电路102、104、…、106相关联的TWV分量I1、I2、...、f的特定值在加法电路110中相加。因此,输出信号y (η)为χ (η)的各种延迟的加权总和:在图5中:y (η) = w0* (η) χ (η) +W1* (η) χ (η-1) +...+W^1* (η) χ (η-Ν+1)；W (η+1) = W (η) +2 μ e (η) χ (η)；其中e (η)为残误差校正值，μ >0为自适应步长，其 中典型值在2_9和2-6 (设计参数、可编程)之间，W(n) = [w0 (η), W1 (η),...，Iim (η)]在时间η时为抽头权重向量值，以及W(η+1)在时间η+1时为下一抽头加权向量值，且其中W为向量I1、I2、…、Im的概化表示。
应注意，在图3中，表示出TVW的个别分量( 1、:!2、…、:f)，以及在图5中，仅示出向量分量中的一个以作为对加权设定寄存器100的输入，其具有自己的复杂构成。一般而言，上述方程式中的所有项均是复杂的。星号(*)指示“共轭复数”。所有的乘法器均是复杂的，与系统是复杂的(1、Q)，如具有零中频(Zero-1F)或在前阶段的直接下变频的情况一样。在大多数情况下，在不同的线上发送I信号和Q信号。然而，在一些实施方案中，可使用精确的时标对I信号和Q信号进行多路复用，以与期望信号的样本同步。存在上述所有数量均为真实的特殊情况，如可以是具有真实中频IF (不是1、Q)，例如具有低中频(Low IF)的情况。在一个实施方案中，其中仅需要调整消除信号的相位和振幅，可以使用长度N=I的自适应滤波器，从而简并至信号加权系数10 (η)，这可使用单一的复杂乘法器来实现。在一个实施方案中，仅在达到P个样本后才增加(更新)加权系数(即，TffV分量I1、
I2、…、妒)，从而在P个时钟周期内计算这些值的平均值以减少误差校正信号中的噪声和提高分辨率。P是I至100或更大的范围内的可编程的整数。可以使用滑动窗口，其中删除P个样本中的最古老的样本中的一个或多个，以及计算增加至P个样本中的最新样本的平均值。图6示出消除来自多个期望信号的干扰的所公开的方法和装置的实施方案。期望信号(具有相关联干扰)被指定为“...、‘具有已消除的干扰的期望输出被指定为DpD2>…、DK.。生成于多个自适应滤波器模块SO1AO^…、80κ的相应一个中的信号消除与每个期望信号dpdy…、士相关联的干扰。在图6示出的实例中，示出了 K个不同的自适应滤波器模块SO1^O2、…、80κ，其中K为具有整数值的变量。在所示出的实施方案中，信道器120使来自所有卫星和干扰源的数字化频段信道化，以提取所有期望信道dp dy…、dK和所有干扰信道向量(η)、…、ιΜ(η)(例如，卫星转发器)且将其输出至开关矩阵122。然而，信道器120是可选的。在另一实施方案中，可处理期望信号和干扰信号的全频段而无需将其信道化至个别信道。干扰向量2L1=[lii，l2i，…，Im]，i=l、2、3、…、K包括干扰信号ι(η)的重数，如用以下公式表示:χ1 (n) = [X11 (η), X21 (η), , χΜ1 (η)]χ2 (η) = [χ12 (η), X22 (η), , χΜ2 (η)].
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χκ(η) = [χ1κ(η), χ2Κ(η),...,XmkOi)]其中在Xji(n)，(j=l、2、3、…、M;i=l、2、3、…、K)为干扰信号的数字样本，例如，来自相邻的卫星转发器。当这些信号干扰期望信号ddn)时，同时它们也可以是期望信号，即，由其他滤波模块SO1AO2、…、80κ处理的d 的一个或多个。K个不同的自适应滤波器模块SO1AO^…、80κ共享一个TWC64。干扰信号向量互1、f、…、Ik的长度均不相同，其中存在已使用的K个自适应滤波器模块SO1AO2^sSOkij即，每个干扰信号向量I1、I2、…、Ik包括一组干扰信号，每个向量的长度M表示向量中的此类干扰信号的数量。因此，向量2^=[1 ，知，…，lMi]，其中i=l、2、…、K。该方程式中的所有项(X)是η (取样时间)的函数，为简单起见，其未被示出。三个多路复用器124、126和128提供一个实施方案的实例，其中在多个自适应滤波器SO1AO^…、80κ之间共享TWC64。从图6中可看出，应用至每个自适应滤波器模块801、802、…、80κ的干扰向量知、知、…、2LMi通过第一多路复用器124耦接至TWC64。TWV分量
W2>…、Im通过第二多路复用器126耦接至自适应滤波器模块SO1^O2'…、80κ中的每一个。然后，来自每个自适应滤波器模块δ ΛδΟ2、…、80κ的输出DpD2、…、Dk反耦接至TWC64,以便允许TWC64确定是否需要对TWV分量K…、Im进行再一次校正(即，是否已达到最小误差功率)。图7示出与图6中示出的类型的多个其他自适应滤波器模块一起使用时的自适应滤波器模块80的一个实施方案的细节。应注意，图7的自适应滤波器模块80可与图3的相同。然而，图7的实施方案包括自适应滤波器模块80至图6中的多路复用器124、126和128的耦接。以同一速率(例如，TWV分量I1、I2、…、Im的更新速率)对自适应滤波器模块80内的多路复用器进行同步计时。对自适应滤波器模块80外部的多路复用器124、126和128进行同步计时，但速率与对自适应滤波器模块80内的多路复用器84、…、86进行同步计时时的速率不同(例如，处理个别期望信号D (η)更新的速率)。图8示出可用于图6的电路的数字开关矩阵122的实例实施方案。如上所述，数字开关矩阵将期望和干扰信号路由至处理自适应滤波器模块80\802、…、80κ150。数字开关矩阵通过允许任何输入同时连接至一个或多个输出而进行操作。然而，每次每个输出仅可连接至一个输入。一系列交叉点开关130允许每个输入连接至一个输出。图8中示出了十六个这样的交叉点开关130。然而，应理解，这样的交叉点开关的数量为信道化输入的数量的K倍，其中K是待消除干扰的期望信道的数量。现参照图9，其为用于确定哪个卫星受干扰(S卩，需要消除哪个源)的方法的实施方案的流程图140。在该实施方案中，初始地估算来自一个相邻卫星的干扰(方框142)。自适应迭代过程用于当误差功 率随着TWV的每次更新而变化时的量低于预设阀值时，或当迭代的次数达到预设值时估算干扰是否停止，(方框144)。误差功率变化时的阀值和迭代的次数均可编程。这两个参数可交替使用或同时使用。然后，估算来自第二相邻卫星的干扰，(方框146)。然后，估算来自第三卫星的干扰，(方框148)，等等。现参照图10，其为示出另一实施方案的流程图150。在该实施方案中，将干扰信号应用于自适应滤波器80，且检测干扰信号施加在期望信号上的干扰的量，(方框152)。预定(可编程)阀值可用作决定是否处理自适应滤波器内的特定干扰信号的标准，(方框154)。使不超出阀值的信号(即，当干扰可忽略或不存在时)从滤波器断开，(方框156)，因而减少计算的功率和处理时间。图11为示出干扰源的预定或可编程子集被处理的又一实施方案的流程图160，(方框162)。例如,查找表可搭配存储的有关干扰信号的信息使用，(方框164)。图12为示出TWC64的一个具体实施方式
的框图。在图12的实施方式中，TWC62包括输入/输出段170，其用于接收至少误差校正信号&(n)、e2(n)、-,eM(n)和输入信号X1 (n)、X2 (η)、…、xm (η)，且用于传送TWV分量I1、I2、…、f1。处理器172连同存储器174对输入或输出信号进行处理。存储器174可包含用于执行方法且以如上文描述的方式产生信号的计算机程序步骤。术语处理器意图包括能够操作系统或其部件的任何处理设备。这包括微处理器、微控制器、嵌入式控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)，状态机、专用的离散硬件等。本文不意图将处理器限制在硬件组件实施方式的任何特定类型。例如，这些设备可作为计算机设备的组合而实现，例如，DSP和微处理器的组合，多个微处理器，与DSP核结合使用的一个或多个微处理器，或任何其他此类配置。此外，处理设备和控制设备不需要物理地与其服务的系统的部分并置。例如，中央处理单元或编程计算机可与系统的各个组件中的每一个相关联，或适当地连接至系统的各个组件中的每一个，以执行本文所描述的各种操作。虽然以上已对所公开的方法和装置的各个实施方案进行描述，但是，应理解，仅以举例的方式将其呈现，且不应限制本发明。同样地，各个示意图可为所公开的方法和装置描绘实例架构配置或其他配置。这样做是为了帮助理解所公开的方法和装置中可包括的特征和功能。本发明不局限于所示出的实例架构或配置，而期望特征可通过多种替代架构和配置而实现。确实，本领域技术人员将显而易见的是，可以如何实现替代功能的，逻辑的或物理的划分和配置，进而实现所公开的方法和装置的期望特征。此外，除本文所描绘的组成模块名称外，许多不同的组成模块名称可应用于各种划分。另外，关于流程图、操作描述和方法权利要求书，本文所呈现的步骤的顺序不应强制各种实施方案以相同的顺序实现，以执行所列举的功能，除非上下文另有规定。虽然以上已根据各种示例性实施方案和实施方式对所公开的方法和装置进行描述，但是应理解，一个或多个个别实施方案中所描述的各种特征、方面和功能不限于其对特定实施方案的适用性，使用特定的实施方案对各种特征、方面和功能进行描述。因此，本发明的广度和范围不应被上述示例性实施方案中的任何一个限制。除非另有明确规定，否则本文档中所使用的术语和短语，及其变种应被解释为开放性的而非限制性的。作为上述的实例:术语“包括”应被解读为“包括，但不限于”等；术语“实例”用来在论述中提供该术语的示例性例子，而非其详尽的或限制性列表；术语“一个”(a，an)应被解读为“至少一个”、“一个或多个”等；以及形容词如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”和具有类似含义的术语不应被理解为将所描述的术语限制在给定的时间段内或者限制在给定时间内可用的术语，而应被解读为包括现在或将来任何时候可用的或已知的常规的、传统的、正常的、或标准的技术。同样地，本文档所涉及的技术对本领域普通技术人员来说将是显而易见的或已知的，此类技术包括现在或将来任何时候对本领域技术人员而言的是显而易见的或已知的那些技术。除非另有明确规定，否则与连词“和”有关的术语群组不应被解读为要求这些术语的每一个均在群组中出现，而应被解读为“和/或”。类似地，除非另有明确规定，否则与连词“或”有关的术语群组不应被解读为要求在该群组间具有互斥性，而也应被解读为“和/或”。此外，除非明确规定对单数的限制，否则虽然可以单数的形式对所公开的方法和装置的术语，元件或组件进行描述，但是复数也被考虑在其范围内。在一些例子中出现的扩展性词汇和短语，如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语不应被解读为在没有此类扩展性的例子中所意图或要求的较窄范围的情况。术语“模块”的使用并不隐含所描述的或所要求的作为模块的一部分的组件或功能均在普通包中配置。确实，模块的各个组件的任何一个或所有组件(不管控制逻辑或其他组件)均可组合在单一包中或分别维持，且还可以分配至多个群组或包或跨越多个位置。
另外，根据示例性框图，流程图和其他示出来对本文提及的各个实施方案进行描述。在阅读本文档后，本领域普通技术人员将显而易见的是，所示出的实施方案及其各个替代可被实现而无需局限于所示出的实例。例如，框图及其随附描述不应被解释为强制执行特定的架构或配置。虽然以上已对所公开的方法和装置的各个实施方案进行描述，但是，应理解，仅以举例的方式将其呈现，且不应限制本发明。同样地，各个示意图可为所公开的方法和装置描绘实例架构配置或其他配置。这样做是为了帮助理解所公开的方法和装置中可包括的特征和功能。本发明不局限于所示出的实例架构或配置，而期望特征可通过多种替代架构和配置而实现。确实，本领域技术人员将显而易见的是，可以如何实现替代功能的，逻辑的或物理的划分和配置，进而实现所公开的方法和装置的期望特征。此外，除本文所描绘的组成模块名称外，许多不同的组成模块名称可应用于各种划分。另外，关于流程图、操作描述和方法权利要求书，本文所呈现的步骤的顺序不应强制各种实施方案以相同的顺序实现，以执行所列举的功能，除非上下文另有规定。虽然以上已根据各种示例性实施方案和实施方式对所公开的方法和装置进行描述，但是应理解，一个或多个个别实施方案中所描述的各种特征、方面和功能不限于其对特定实施方案的适用性，使用特定的实施方案对各种特征、方面和功能进行描述。因此，本发明的广度和范围不应被上述示例性实施方案中的任何一个限制。除非另有明确规定，否则本文档中所使用的术语和短语，及其变种应被解释为开放性的而非限制性的。作为上述的实例:术语“包括”应被解读为“包括，但不限于”等；术语“实例”用来在论述中提供该术语的示例性例子，而非其详尽的或限制性列表；术语“一个”(a，an)应被解读为“至少一个”、“一个或多个”等；以及形容词如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”和具有类似含义的术语不应被理解为将所描述的术语限制在给定的时间段内或者限制在给定时间内可用的术语，而应被解读为包括现在或将来任何时候可用的或已知的常规的、传统的、正常的、或标准的技术。同样地，本文档所涉及的技术对本领域普通技术人员来说将是显而易见的或已知的，此类技术包括现在或将来任何时候对本领域技术人员而言的是显而易见的或已知的那些技术。除非另有明确规定，否则与连词“和”有关的术语群组不应被解读为要求这些术语的每一个均在群组中出现，而应被解读为“和/或”。类似地，除非另有明确规定，否则与连词“或”有关的术语群组不应被解读为要求在该群组间具有互斥性，而也应被解读为“和/或”。此外，除非明确规定对单数的限制，否则虽然可以单数的形式对所公开的方法和装置的术语，元件或组件进行描述，但是复数也被考虑在其范围内。在一些例子中出现的扩展性词汇和短语，如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语不应被解读为在没有此类扩展性的例子中所意图或要求的较窄范围的情况。术语“模块”的使用并不隐含所描述的或所要求的作为模块的一部分的组件或功能均在普通包中配置。确实，模块的各个组件的任何一个或所有组件(不管控制逻辑或其他组件)均可组合在单一包中或分别维持，且还可以分配至多个群组或包或跨越多个位置。另外，根据示例性框图，流程图和其他示出来对本文提及的各个实施方案进行描述。在阅读本文档后，本领域普通技术人员将显而易见的是，所示出的实施方案及其各个替代可被实现而无需局限于所示出的实例。例如，框图及其随附描述不应被解释为强制执行 特定的架构或配置。
权利要求
1.一种消除来自接收信号的干扰的方法，其包括: a)将第一自适应滤波器内的寄存器耦接至抽头加权计算机； b)在所述抽头加权计算机内确定来自第一潜在干扰信号的数个抽头输出的每一个的初始加权； c)将第一抽头加权向量从所述抽头加权计算机加载至所述第一寄存器，以控制来自所述第一潜在干扰信号的所述抽头输出的每一个上的干扰信号的待调整的量； d)确定误差信号的功率电平，以便确定是否调整所述抽头加权向量； e)解耦第一寄存器，且将第二自适应滤波器内的第二寄存器耦接至所述抽头加权计算机； f)确定来自至少第二潜在干扰信号的数个抽头输出的每一个的初始加权； g)将第二抽头加权向量加载至第二自适应滤波器内的寄存器，以控制来自所述第二潜在干扰信号的所述抽头输出的每一个上的干扰信号的量；以及 h)确定误差信号的功率电平，以便确定是否调整所述第二抽头加权向量。
2.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和多个不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统，其包括: a)抽头加权计算机(TWC)，其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号以产生多个抽头加权向量(TWV)，每个TWV对应于所述不期望卫星信号中的一个；` b)多个自适应滤波器，每个自适应滤波器接收所述不期望卫星信号中的相应一个以及所述TWV中的相应一个以产生多个误差校正信号，以及 c)多个减法器，其用于从所述期望信号中减去所述多个误差校正信号以提供所述系统输出信号， d)其中所述TWC调整所述TWV以减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述TWC使用最小均方算法来调整所述TWV。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述TWC通过使所述系统输出信号内的干扰信号的功率电平最小化而调整所述TWV。
5.根据权利要求2所述的系统，其进一步包括所述自适应滤波器模块的每一个中的所述接收信号的输入路径内的延迟元件。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述延迟元件将延迟引入所述接收信号，所述延迟与所述多个自适应滤波器引入的延迟大致匹配。
7.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统，其包括: a)抽头加权计算机(TWC)，其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号以产生抽头加权向量(TWV)； b)自适应滤波器，其包括: a.寄存器，其耦接至所述TWV， b.抽头延迟线，通过其对所述不期望卫星信号进行计时，所述抽头延迟线具有多个输出，每个输出表示所述不期望卫星信号的项，从前一个输出开始，每一个输出延迟了预定的时钟周期数；C.多个乘法器，其被连接以产生所述寄存器内的所述TWV的项与所述多个输出的相应一个的乘积，进而产生多个乘积输出，以及 d.加法器，其用于对所述多个乘积输出求和以产生误差校正信号，以及 c)减法器，其用于从所述期望信号中减去所述误差校正信号以提供所述系统输出信号，其中所述TWC使用算法来确定所述TWV，从而减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述预定的时钟周期数为一个时钟周期。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述算法为最小均方算法。
10.根据权利要求7所述的系统，其中所述不期望信号为来自相同卫星的另一极化的信号。
11.一种用于减 少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和多个不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统，其包括: a)抽头加权计算机(TWC)，其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号以产生多个抽头加权向量(TWV);每个TWV对应于所述不期望卫星信号中的一个； b)多个自适应滤波器，每个自适应滤波器包括: a.寄存器，其耦接至对应的TWV， b.抽头延迟线，通过其对对应的不期望卫星信号计时，所述抽头延迟线具有多个输出，每个输出表示所述对应的不期望卫星信号的项，从前一个输出开始，每一个输出延迟了预定的时钟周期数； c.多个乘法器，其被连接以产生所述寄存器内的所述对应的TWV的项与所述多个输出的相应一个的乘积，进而产生输出乘积，以及 d.加法器，其用于对所述乘积输出求和以产生误差校正信号，以及 c)多个减法器，其用于从所述期望信号中减去所述多个自适应滤波器的所述误差校正信号输出，以提供所述系统输出信号，其中所述TWC使用算法来促使所述TWV减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰。
12.根据权利要求11所述的系统，其中第一多路复用器将所述TWV耦接至所述寄存器，其中第二多路复用器将所述不期望卫星信号多路复用至所述TWC，所述第一多路复用器和所述第二多路复用器是同步的，由此将TWV耦接至包含所述不期望卫星信号的寄存器，所述TWV对应于所述不期望卫星信号，且其中第三多路复用器将所述TWV对应的所述不期望卫星信号多路复用至所述TWC。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述算法为最小均方算法。
14.根据权利要求11所述的系统，其还包括所述接收信号的输入路径内的延迟元件。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述延迟元件将延迟引入所述接收信号，所述延迟与所述多个自适应滤波器弓I入的延迟大致匹配。
16.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和多个不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统，其包括: a)抽头加权计算机(TWC)，其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号以产生多个抽头加权向量(TWV);每个TWV对应于所述不期望卫星信号中的一个； b)多个自适应滤波器模块，每个自适应滤波器模块包括:a.多个自适应滤波器，每个自适应滤波器包括:i.寄存器，其耦接至对应的TWV， .抽头延迟线，通过其对对应的不期望卫星信号计时，所述抽头延迟线具有多个输出，每个输出表示所述对应的不期望卫星信号的项，从前一个输出开始，每一个输出延迟了预定的时钟周期数； ii1.多个乘法器，其被连接以产生所述寄存器内所述对应的TWV的项与所述多个输出的相应一个的乘积，进而产生输出乘积，以及 iv.加法器，其用于对所述输出乘积求和以产生误差校正信号输出， b.多个减法器，其用于从所述期望信号中减去所述多个自适应滤波器的所述误差校正信号输出，以提供所述系统输出信号，其中所述TWC使用算法来促使所述TWV减少来自所述系统输出信号的所述不期望卫星信号的干扰；以及 c.第一多路复用器、第二多路复用器和第三多路复用器，其中所述第一多路复用器将所述TWV耦接至所述寄存器，其中所述第二多路复用器将所述不期望卫星信号多路复用至所述TWC，所述第一多路复用器和所述第二多路复用器是同步的，由此将TWV耦接至包含所述不期望卫星信号的寄存器，所述TWV对应于所述不期望卫星信号，且其中所述第三多路复用器将所述TWV对应的所述不期望卫星信号多路复用至所述TWC ； C)第四多路复用器、第五多路复用器和第六多路复用器，其中所述第四多路复用器将所述TWV耦接到所述第一多路复用器，其中所述第五复用器通过所述第二多路复用器将所述不期望卫星信号多路复用至所述TWC，所述第一多路复用器、所述第二多路复用器、第四多路复用器和所述第五多路复用器是同步的，由此将TWV耦接至包含所述不期望卫星信号的寄存器，所述TWV对应于所述不 期望卫星信号，且其中所述第三多路复用器通过所述第三多路复用器将所述TWV对应的所述不期望卫星信号多路复用至所述TWC。
17.据权利要求16所述的系统，其中所述算法为最小均方算法。
18.据权利要求16所述的系统，其还包括所述自适应滤波器模块的每一个中的所述接收信号的输入路径内的延迟元件。
19.据权利要求18所述的系统，其中所述延迟元件将延迟引入所述接收信号，所述延迟与所述多个自适应滤波器弓I入的延迟大致匹配。
20.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和多个不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统，其包括: a)从所述不期望卫星信号和所述系统输出信号生成多个抽头加权向量(TWV); b)从所述不期望卫星信号中的相应一个和所述TWV中的相应一个中产生多个误差校正信号； c)从所述期望信号中减去所述多个误差校正信号以提供所述系统输出信号， d)其中所述TWV被调整以减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰功率电平。
21.据权利要求20所述的方法，其中使用最小均方算法调整所述TWV。
22.据权利要求20所述的方法，其还包括延迟输入路径内的所述接收信号。
23.据权利要求22所述的方法，其中所述延迟包括使所述接收信号延迟一段时间，所述时间与所述多个自适应滤波器引入的延迟大致匹配。
24.一种用于确定接收信号内的哪个信号受干扰的方法，其包括: a)估算来自第一卫星的干扰，所述估算包括: a.基于具有不想要的卫星信号和输出信号的函数而生成向量以作为输入； b.执行自适应迭代过程包括，基于所述向量生成误差校正信号，基于所述误差校正信号修改所述输出信号，以及确定当所述误差校正信号内的功率低于每次迭代中所述向量更新的预设阀值时，所述干扰是否停止；以及 b)估算来自至少第二卫星的干扰。
25.根据权利要求24所述的方法，其还包括为所述每个预定阀值提供编程值。
26.根据权利要求24所述的方法，其还包括在预定的迭代次数后停止所述迭代过程。
27.根据权利要求24所述的方法，其中通过最小均方算法执行所述函数。
28.一种用于确定接收到的卫星信号内的哪个信号受干扰的方法，其包括: a)估算来自第一卫星的干扰，所述估算包括: a.基于不想要的卫星信号和输出信号间的差分而生成向量； b.执行预定迭代次数的自适应迭代过程，所述自适应迭代过程包括，基于所述向量生成误差校正信号，基于所述误差校正信号修改所述输出信号，以及确定干扰是否停止；以及 b)估算来自至少第二卫星的干扰。`
29.根据权利要求25所述的方法，其还包括提供所述预定的迭代次数的编程值。
30.一种用于生成具有来自不期望信号源的减少的干扰的期望信号的方法，其包括: a)将不期望信号应用于自适应滤波器中； b)检测所述不期望信号施加在所述期望信号上的干扰的量； c)确定来自每个信号源的干扰的量是否超出预定阀值； d)如果来自信号源的干扰的所述量低于所述预定阀值，那么省略来自所述信号源的干扰校正。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述检测所述不期望信号施加在所述期望信号上的干扰的量包括通过估算校正信号的值来检测所述不期望信号施加在所述期望信号上的干扰的量。
32.根据权利要求30所述的方法，其还包括为所述预定阀值提供编程值。
33.根据权利要求30所述的方法，其中所述省略来自所述信号源的干扰校正包括使所述信号源从所述自适应滤波器断开。
34.一种计算机程序产品，其包括程序指令，所述程序指令在其由处理器执行时促使所述处理器生成用于配置多个自适应滤波器的向量，所述多个滤波器基于不想要的卫星信号生成误差校正信号，从所述期望信号中减去所述误差校正信号以产生误差校正信号，所述程序指令包括用于以操作的指令: a)接收所述误差校正信号； b)接收所述不想要的卫星信号； c)使用所述误差校正信号和所述不想要的卫星信号来应用函数，以修改所述向量使所述自适应滤波器适应，从而减少所述误差校正信号的误差功率。
35.根据权利要求34所述的计算机程序产品，其中用于应用所述函数的所述程序指令包括将所述不想要的指令和所述误差校正信号用作输入而执行最小均方操作的程序指令。
全文摘要
本发明公开了一种方法和装置，其中抽头加权计算机(TWC)计算抽头加权向量(TWV)。所述TWV被耦接至多个自适应滤波器模块的每一个的寄存器。每个这样的自适应滤波器模块包括数个自适应滤波器，每个自适应滤波器包括抽头延迟线。对每个这样的自适应滤波器的所述抽头延迟线的输入是多个潜在干扰信号中的一个。所述TWV控制来自分接延迟线的输出的加权。然后，从接收信号中减去来自每个抽头延迟线的加权输出，其中所述接收信号潜在地包括来自潜在干扰信号的干扰。
文档编号H04L1/00GK103119878SQ201180037294
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年7月29日
发明者布拉尼斯拉夫·佩特洛维奇, 米哈伊尔·察茨阿尼斯 申请人:熵通信有限公司