CN103988451B - 通过相同射频载波同时进行传送和接收的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
设备可包括天线以及耦合到天线的收发器,收发器包括:接收器,可操作以接收射频(RF)信号;以及传送器,可操作以传送RF信号。该设备还可包括耦合到所述接收器和所述传送器的RF回波消除模块,RF回波消除模块可操作以基于传送RF信号的经延迟形式来生成所接收RF信号的模拟回波消除信号。公开并且要求保护其它实施例。
Description
背景技术
现代无线通信系统通常将单独的时间资源和/或频率资源用于下行链路(DL)和上行链路(UL)。例如,在频分调制(FDM)中,下行链路采用一个或多个与用于上行链路的RF载波的频率范围不同的频率范围上的射频(RF)载波。在时分复用、例如时分双工(TDD)中,DL和UL采用不同的时间资源,使得上行链路通信在与下行链路通信不同的时隙或帧发生。由于在无线通信中采用TDD或FDM的实践,所以尚未利用用于进行无线通信的完全时间/频率容量。
为了利用通过相同频率和时间范围进行同时传输(Tx)和接收(Rx)(STR)的能力,可期望改进用于进行双工通信的当今设备和过程。例如,当Tx信号和Rx信号使用相同RF载波和时隙时,高功率Tx信号通常作为回波、经过双工器泄漏到接收链。术语“回波”用来表示将所传送数据信号非期望地馈通(feed-through)进入接收器中。
在许多情况下,这个高功率回波可对可能是很弱的信号、例如从无线电接入网的小区边缘所接收的信号的信号造成严重干扰。由于在天线和线缆处的阻抗失配,回波能够出现在接收链。另外,所传送信号还能够在空中反射,并且可作为多个回波(其能够干扰弱的预期接收信号)返回到系统。作为一个示例,Tx信号可在46dBm传送。典型双工器可呈现20dB-40dB的泄漏。相应地,甚至假定在双工器的40dB泄漏,6dBm的回波也能够产生,以污染期望(弱)接收信号。在没有消除回波所引起的这种STR干扰的情况下,可能没有对预计接收信号进行解码,这是因为回波的信号强度淹没预计接收信号。
关于这些考虑因素及其它考虑因素,需要本发明的改进。
附图说明
图1示出按照本发明实施例用于STR通信的系统。
图2提供按照各个实施例的RF回波消除模块的细节。
图3提供按照各个实施例的向量调制器的架构的细节。
图4示出按照各个实施例的权重计算器的细节。
图5示出下变频器的一个实施例的细节。
图6示出上变频器的一个实施例的细节。
图7示出按照本发明实施例的回波消除系统的回波功率结果。
图8呈现了按照本发明实施例的回波抑制的结果。
图9示出一个示范逻辑流程。
图10示出另一个示范逻辑流程。
图11示出计算系统的一个实施例。
图12示出计算架构的一个实施例。
具体实施方式
各个实施例涉及用于双向通信、以及具体来说是包括有线通信的双向无线电通信的无线设备和方法。一些实施例可采用例如由电气和电子工程师协会(IEEE)所发布的一个或多个规范或标准中定义的无线电技术来实现,例如IEEE 802.11(WiFi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进UTRA(E-UTRA)以及任何后代、修订版和变体等等。IEEE802.16m标准和IEEE 802.16p标准是IEEE 802.16e的演进,并且提供与基于IEEE 802.16的系统的后向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进,并且可一般表示3GPP LTE发行版1.0和后代。
在各个实施例中,技术通过使用新颖电路和回波消除技术来促进STR。为了促进STR,有可能通过使用回波消除技术、例如自适应滤波器,来消除收发器中处于数字基带域中的STR干扰。但是,如本发明实施例所规定的,可期望消除RF模拟域中的STR干扰,以便避免从低噪声放大器(LNA)(其在信号经过下变频之前处理入局信号)中出现的非线性失真。
图1示出按照本发明实施例用于STR通信的系统100,其解决模拟回波消除的问题。在各个实施例中,系统100可形成无线收发器的一部分,其中无线收发器可实现信号通过相同RF载波、即通过相同频率范围的同时传输和接收。系统100可提供RF和基带STR干扰消除(STR-IC)。
系统100包括RF回波消除模块102和数字基带回波消除模块104,它们各耦合到接收器140和传送器150。接收器140包括低噪声放大器(LNA)106,其设置成处理来自天线118的入局信号,并且将经处理的信号馈送给下变频器108(其可将入局信号下变频到基带范围中)。接收器140还包括模数转换器(ADC)110,以生成数字基带信号,其输出耦合到数字基带回波消除模块104。
传送器150包括数模转换器(DAC)112,其可接收数字基带信号X(t),该信号也可馈送给数字基带回波消除模块104,如所示。使用输入数字基带信号X(t),数字基带回波消除模块104可生成信号,以便将回波消除应用于所接收的基带信号Y(t)。使用同一数字基带信号X(t),DAC 112可生成要馈送给上变频器114的模拟信号。上变频器114设置成将模拟信号上变频到给定RF频率。然后,经上变频的RF信号x(t)可馈入功率放大器(PA)116中供经由天线118的传输,并且还可馈送到RF回波消除模块102。
为了改进回波消除性能,RF回波消除模块102可采用新颖过程来实现模拟域中的回波消除。图2提供按照各个实施例的RF回波消除模块、例如RF回波消除模块202的细节。图2的布置包括回波消除系统200,回波消除系统200包括RF回波消除模块202,其操作在以下论述中详述。包含在RF回波消除模块202中的是新颖向量调制器204、下变频器206和权重计算器208。虽然称作RF回波消除模块202,但是要注意,由RF回波消除模块202所执行的操作的一部分可在基带体系中执行,如以下所述。
在各个实施例中,回波消除系统200可实现用于处理RF模拟信号以及基带信号的新颖过程。转向模拟域信号的处理,要传送Tx的信号能够表达为
x(t)=xi(t)cos(ωt)+xq(t)sin(ωt) (1)
其中,ω是单位为弧度/秒的载波频率,xi(t)是同相基带信号,以及xq(t)是正交相位基带信号。
为了清楚起见而假定单个回波以及未知增益g和延迟τ的情况,包括回波的所接收信号能够表达为
y(t)=gx(t-τ)+r(t)+n(t) (2)
其中,r(t)是期望接收信号,以及n(t)是噪声。
按照本发明实施例,回波可被估计并从y(t)中减去,以确定回波消除信号z(t)。在一些实施例中,多抽头滤波器可用来执行回波估计。在一个实施例中,例如,二抽头滤波器用来估计回波。可向二抽头滤波器提供延迟τ1和τ2,由其能够使用两个权重w1和w2来估计回波。因此,回波消除信号z(t)可写作
其中,wk,i是同相,wk,q是正交相位,以及是x(t)的希耳伯特变换,其中希耳伯特变换由下式给出
在各个实施例中,复基带信号能够通过执行如下所述的一系列附加过程来表示。首先,基带Tx信号能够表达为
X(t)=xi(t)+jxq(t) (5)
另外,包括回波的所接收信号(Y(t))能够表达为:
Y(t)=gX(t-τ)ejωt+R(t)+N(t) (6)
相应地,基带体系中的回波消除信号Z(t)可表达为:
其中Wk=wk,i+jwk,q且W=[W1 W2]T (8)
在上述方式中,目标是选择使Z(t)的功率为最小的权重向量W,其中W可表示用于实现二抽头维纳滤波器的权重向量。
在一些实施例中,最速下降方法、例如对回波消除器和自适应滤波器广泛使用的最小均方(LMS)方式的变体则可用来得出更新等式:
其中,μ表示步长大小。
能够表明
相应地,W能够在更新等式中表达为:
W=W+μX*(t)Z(t) (11)
为了实现等式(1)-(11)中所述的、用于与基带回波消除结合来执行RF回波消除的过程,可考虑回波消除系统200的新颖架构的若干特征。如以下进一步详述,向量调制器204可生成RF模拟信号,以便用来对入局RF域信号提供模拟域中的回波消除。更具体来说,RF回波消除模块202的向量调制器204可输出信号O,其与入局接收信号y(t)相结合以产生回波消除信号z(t)。这个输出信号O的形式可如上式(3)和(4)所述来生成。
为了使向量调制器204生成适当回波消除信号,权重计算器208可提供权重因数或“权重”,以便由向量调制器204来应用,如下面关于图4所述。另外,为了生成适当权重因数,权重计算器208可将由下变频器206(其驻留RF回波消除模块202中)所生成的下变频信号作为输入来吸取,并且还可接收由下变频器210所生成的下变频回波消除信号。由下变频器206所生成的下变频信号又可从RF域信号来得出,所述RF域信号通过对由传送器150所生成的传送信号x(t)进行滤波来形成,并且随后输入到下变频器206中。
如图2进一步所示,回波消除系统200可包括延迟部220和延迟部222,其操作在下面更详细描述。简言之,因为不同信号经过不同通路传播并且由回波消除系统200的不同组件来处理,所以延迟部220和222可引入信号延迟,以便对齐不同信号之间的定时。
现在转向图3,提供按照各个实施例的向量调制器204的架构的细节。在二抽头滤波器的一个实施例中,因此,向量调制器204可接收两个不同延迟τ1和τ2的Tx信号的延迟输出x(t-τ)以及来自权重计算器208、两个不同权重w1和w2中每个权重的同相权重wi和正交相位wq。Tx信号x(t-τ)以及两个不同权重w1和w2中每个权重的同相权重wi和正交相位权重wq然后可由向量调制器204来处理,以生成输出信号O,输出信号O能够表达为多个分量的加性组合:这些分量随后加入接收信号y(t),以形成回波消除信号z(t)。
为了清楚起见,在图2-4中,所示的操作细节示出其特征在于第一延迟τ1的一个抽头的信令。但是,其中一般示出的相同操作适用于其特征在于延迟τ2的第二抽头,并且可产生如对于第一抽头详述的类似信令。回到图3,示出向量调制器204可作为输入接收x(t-τ1),其表示由功率放大器116在应用延迟τ1之后所输出的所传送信号x(t)。将输入信号x(t-τ1)并行地馈入延迟模块302和希耳伯特变换模块304中。延迟模块302的输出与从权重计算器208输出的同相权重w1,i相乘,下面进一步论述。希耳伯特变换模块304的输出与正交相位权重w1,q相乘,如图3所示。然后对乘积w1,ix(t-τ1)和求和。如所述,相似过程可应用于输入信号x(t-τ2)(其通过图2所示的延迟τ2来产生),结果是乘积w2,ix(t-τ2)和被生成,在一起求和,并且由向量调制器204输出。然后可从所接收信号y(t)中减去w1,ix(t-τ1)和之和以及w2,ix(t-τ2)和之和,从而产生回波消除信号z(t),如先前所述。
要注意,向量调制器204中的乘法器可能不是始终充当乘法器,这是因为耦合器处的损失可选择为比双工器处的损失要小。在这种情况下,不是充当乘法器,向量调制器204中的乘法器而是充当衰减器。
图4示出按照各个实施例的权重计算器208的细节。也参照图2,下变频器210可输出作为同相分量和正交分量zi(t)和zq(t)的下变频回波消除信号,如所示。这些分量zi(t)和zq(t)然后馈送给权重计算器模块208,以便产生相应同相权重wi和正交相位权重wq,如所示。在图4具体所示的情况下,分量zi(t)和zq(t)各分别与同相下变频Tx信号和正交下变频Tx信号和(如图2所示,其从下变频器206输出)相乘。乘积zi(t)和zq(t)相加在一起,递增步长μ3,并且经过积分器402馈送,以形成权重w1,i。同样,乘积zq(t)和 zi(t)相加在一起,递增步长μ3,并且经过积分器402馈送,以形成权重w1,q。
图5示出如图2所示的下变频器210的一个实施例的细节。如图5所示,下变频器210设置成接收入局回波消除信号z(t),并且提供分离通路,所述分离通路定向信号用于相乘。沿一个通路,将信号z(t)馈送给乘法器502,其设置成接收cos(ωt)信号,以便与入局信号z(t)信号相乘。该乘积可经过低通滤波器506来馈送,以产生同相信号分量zi(t)。沿另一通路,将信号馈送给乘法器504,其设置成接收cos(ωt)信号,以便与入局信号z(t)信号相乘,以及该乘积可经过低通滤波器508来馈送,以产生正交信号分量zq(t)。两个分量zi(t)和zq(t)然后可作为输入来馈送给权重计算器208,如上所述。
图6示出如图1、图2所示的上变频器114的一个实施例的细节。如所示,上变频器114设置成接收从DAC 112输出的入局同相基带信号xi(t)和正交相位基带信号xq(t)。如所示,上变频器114设置成使用乘法器602将入局同相基带信号xi(t)与cos(ωt)信号相乘,以及使用乘法器604将正交相位基带信号xq(t)与sin(ωt)信号相乘,并且组合乘积以输出x(t)=xi(t)cos(ωt)+xq(t)sin(ωt)。
再次转向图2,为了确保回波消除系统200的正确操作,可在输出通路中引入Delay1模块220,以截取Tx信号x(t)。Delay1模块220可引入第一延迟间隔,以补偿向量调制器204中的延迟和加法器203中的延迟,使得双工器中未知延迟的时长位于τ1与τ2之间。同样,可在通路中、在下变频器206之前引入Delay2模块222,使得Delay2模块222中的延迟等于由向量调制器204和加法器204'所提供的延迟之和。
在各个实施例中,用来使基带权重向量W递增的步长大小μ能够选择为小于1。在具体实施例中,步长大小μ可分成较小分量,以便在回波消除系统200的不同部分来应用。例如,如图2和图4所示,步长大小μ可分成3个较小值,即,μ=μ1μ2μ3。为了避免下变频器206、210和权重计算器208处的高功率信号,因而可在下变频器之前应用总步长μ的一部分(例如,μ1、μ2用于相应下变频器210、206)。另一个考虑因素在于,在下变频器206、210之前不应当应用过多衰减,以便避免过度噪声指数增加。此外,按照本发明实施例,耦合器中的损失可设置成不超过双工器中的泄漏,以便避免回波再生通路中的放大。
通过实现如本发明实施例所提供的模拟域中的回波消除,残余回波功率可得到充分抑制,以允许STR技术通过相同RF载波来实现,由此提供极大地增加采用双向通信的无线通信系统的容量的可能性。图7示出按照本发明实施例的回波消除系统的回波功率结果。在所示示例中,传送功率设置在46dBm,噪声功率为-110dBm,以及两个回波处于6dBm和-34dBm。残余回波功率作为所传送符号的总数的函数来绘制。能够看到,总残余回波功率在大约2000个符号之后下降到低于-80dBm。假定双工器中40dB的泄漏值,并且假定6抽头STR系统,可抑制总共127dB(=87+40)的回波功率。此外,可在下变频和模数转换之 后,在数字基带区域消除残余回波。
在其它实施例中,可通过进一步增加所使用滤波器抽头的数量,和/或通过减小不同连续抽头延迟的绝对值的差(即,|τk+1-τk|),来改进残余回波。
在按照本发明实施例所设置的回波消除设备中,能够表明,当二抽头滤波器系统中的延迟差减小时,dB回波抑制能够显著增加。例如,在二抽头滤波器系统中,当第一抽头延迟的绝对值和第二抽头延迟的绝对值的差标准化为用于传输的带宽(BW)时,dB抑制在对应于第一抽头与第二抽头之间的小延迟差的值增加。图8呈现作为乘积BW(|τk+1-τk|)的函数的抑制结果,其中k=1。在Tx信号为46dBm的情况下采用二抽头维纳滤波器,噪声等于-110dBm。示出两个不同曲线,这两个不同曲线对应于25dB和40dB的泄漏值。如所示,这些曲线相互重叠,使得该抑制在这种高回波功率情况中没有呈现与泄漏值的相关性。显而易见,该抑制(dB)在低于大约0.1BW(|τk+1-τk|)的值急剧上升,对于0.05BW(|τk+1-τk|)的值达到大约60的dB等级。值得注意的是,对于20MHz的带宽,值0.05对应于2.5纳秒,即能够使用当前技术来实现的值。
如先前所述,还可通过增加滤波器抽头(其可与BW(|τk+1-τk|)的减小结合使用)来增加该抑制,以进一步改进抑制。
本文所包含的是表示用于执行所公开架构的新颖方面的示范方法的一组流程图形。虽然为了说明的简洁起见,本文中例如采取流程图形或流程图的形式示出的一个或多个方法示为且描述为一系列动作,但是要知道和理解,这些方法并不限于该动作顺序,这是因为按照这些方法,一些动作可按照不同顺序发生,和/或与本文所示和所述动作不同的动作同时发生。例如,本领域的技术人员会知道和理解,方法备选地可表示为例如状态图中的一系列相关状态或事件。此外,对于新颖实现并非可要求方法中所示的全部动作。
图9示出一个示范逻辑流程900。在框902,传送器、例如该传送器输出作为x(t)=xi(t)cos(ωt)+xq(t)sin(ωt)的信号,以便通过第一频率范围来传送Tx。在框904,接收器、例如接收器140在输出Tx信号的同时通过第一频率范围来接收作为y(t)的信号Rx。
在框906,将希耳伯特变换应用于从x(t)所得出的信号,其中x(t)的希耳伯特变换是
在框908,将回波消除信号加入所接收信号y(t),以形成回波消除信号z(t),其中τ1和τ2表示来自二抽头滤波器的延迟,由其能够使用两个权重w1和w2来估计回波,其中wk,i是同相,wk,q是正交相位,以及是x(t)的希耳伯特变换。
图10示出另一个示范逻辑流程1000。在框1002,权重计算器、例如权重计算器208接收同相下变频回波消除信号和正交下变频回波消除信号zi(t)和zq(t)。在框1004,该权重计算器接收同相下变频Tx信号和正交下变频Tx信号和
在框1006,权重计算器将同相下变频Tx信号和正交下变频Tx信号与同相下变频回波消除信号和正交下变频回波消除信号相乘,以产生多个乘积zi(t)、zq(t)、zq(t)和Zi(t)。
在框1008,权重计算器将乘积zi(t)和zq(t)相加,使该结果递增步长μ3,并且经由积分器馈送递增结果,以形成权重w1,i。
在框1010,权重计算器将乘积zq(t)和zi(t)相加,使该结果递增步长μ3,并且经由积分器馈送递增结果,以形成权重w1,q。
图11是一个示范系统实施例的简图,以及具体来说,图11是示出可包括各种元件的平台1100的简图。例如,图11示出,平台(系统)1110可包括处理器/图形核心1102、芯片组/平台控制集线器(PCH)1104、输入/输出(I/O)装置1106、随机存取存储器(RAM)(例如动态RAM(DRAM))1108和只读存储器(ROM)1110、显示电子器件1120、显示背光1122以及各种其它平台组件1114(例如风扇、横流风机、散热器、DTM系统、冷却系统、壳体、通风孔等)。系统1100还可包括无线通信芯片616和图形装置1118。但是,这些实施例并不局限于这些元件。
如图11所示,I/O装置1106、RAM 1108和ROM 1110通过芯片组1104耦合到处理器1102。芯片组1104可通过总线1112耦合到处理器1102。相应地,总线1112可包括多条线路。
处理器1102可以是包括一个或多个处理器核心的中央处理单元,并且可包括具有任何数量处理器核心的任何数量处理器。处理器1102可包括任何类型的处理单元,例如CPU、多处理单元、简化指令集计算机(RISC)、具有流水线的处理器、复杂指令集计算机(CISC)、数字信号处理器(DSP)等。在一些实施例中,处理器1102可以是位于单独集成电路芯片上的多个单独处理器。在一些实施例中,处理器1102可以是具有集成图形的处理器,而在其它实施例中,处理器1102可以是一个或多个图形核心。
图12示出适合于实现如前面所述的各个实施例的示范计算系统(架构)1200的一个实施例。如本申请中所使用的术语“系统”和“装置”以及“组件”预计表示计算机相关实体,或者是硬件、硬件和软件的组合、软件或者执行中的软件,其示例通过示范计算架构1200来提供。例如,组件非限制性地能够是运行于处理器上的过程、处理器、硬盘驱动 器、(光存储介质和/或磁存储介质的)多个存储驱动器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。作为说明,运行于服务器上的应用和服务器都能够是组件。一个或多个组件能够驻留在过程和/或执行线程中,以及组件能够定位在一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。此外,组件可通过各种类型的通信介质在通信上相互耦合,以便协调操作。协调可涉及单向信息交换或双向信息交换。例如,这些组件可采取通过通信介质所传递的信号形式来传递信息。该信息能够实现为分配给各个信号线路的信号。在这类分配中,各消息是信号。但是,其它实施例备选地可采用数据消息。这类数据消息可跨各种连接来发送。示范连接包括并行接口、串行接口和总线接口。
在一个实施例中,计算架构1200可包括电子装置,或者实现为电子装置的一部分。电子装置的示例可以非限制性地包括移动装置、个人数字助理、移动计算装置、智能电话、蜂窝电话、手机、单向寻呼机、双向寻呼机、消息传递装置、计算机、个人计算机(PC)、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、手持计算机、平板计算机、服务器、服务器阵列或服务器群、万维网服务器、网络服务器、因特网服务器、工作站、微型计算机、大型计算机、超级计算机、网络设备、万维网设备、分布式计算系统、微处理器系统、基于处理器的系统、消费者电子产品、可编程消费者电子产品、电视机、数字电视机、机顶盒、无线接入点、基站、订户站、移动订户中心、无线电网络控制器、路由器、集线器、网关、桥接器、交换机、机器或者它们的组合。这些实施例并不局限于这个上下文。
计算架构1200包括各种常用计算元件,例如一个或多个处理器、协处理器、存储器单元、芯片组、控制器、外设、接口、振荡器、定时装置、视频卡、音频卡、多媒体输入/输出(I/O)组件等。但是,这些实施例并不局限于由计算架构1200来实现。
如图12所示,计算架构1200包括处理单元1204、系统存储器1206和系统总线1208。处理单元1204能够是各种市场销售处理器中的任一种。双微处理器和其它多处理器架构也可用作处理单元1204。系统总线1208提供包括但不限于系统存储器1206的系统组件到处理单元1204的接口。系统总线1208能够是若干类型的总线结构的任一种,它还可互连到使用各种市场销售总线架构中任一种总线架构的存储器总线(具有或没有存储控制器)、外围总线和局部总线。
计算架构1200可包括或者实现各种制造产品。制造产品可包括计算机可读存储介质以存储各种形式的编程逻辑。计算机可读存储介质的示例可包括能够存储电子数据的任何有形介质,包括易失性存储器或非易失性存储器、可拆卸存储器或不可拆卸存储器、可擦存储器或不可擦存储器、可写存储器或可重写存储器等。编程逻辑的示例可包括使用诸如源代 码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、面向对象的代码、可视代码等的任何适当类型的代码所实现的可执行计算机程序指令。
系统存储器1206可包括采取如下形式的各种类型计算机可读存储介质:一个或多个较高速存储器单元,例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、双倍数据速率DRAM(DDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静态RAM(SRAM)、可编程ROM(PROM)、可擦可编程ROM(EPROM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、聚合物存储器,例如铁电聚合物存储器、奥式存储器、相变存储器或铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器、磁卡或光卡或者适合于存储信息的任何其它类型的介质。在图12示出的所示实施例中,系统存储器1206能够包括非易失性存储器1210和/或易失性存储器1212。基本输入/输出系统(BIOS)能够存储在非易失性存储器1210中。
计算机1202可包括采取一个或多个较低速存储器单元形式的各种类型计算机可读存储介质,包括内部硬盘驱动器(HDD)1214、从可拆卸磁盘1218进行读取或者向其中进行写入的软磁盘驱动器(FDD)1216以及从可拆卸光盘1222(例如CD-ROM或DVD)进行读取或者向其中进行写入的光盘驱动器1220。HDD 1212、FDD 1216和光盘驱动器1220能够分别通过HDD接口1224、FDD接口1226和光驱动器接口1228连接到系统总线1208。用于外部驱动器实现的HDD接口1224能够包括通用串行总线(USB)和IEEE 1294接口技术中的至少一个或两者。
驱动器及关联计算机可读介质提供对数据、数据结构、计算机可执行指令等的易失性存储和/或非易失性存储。例如,数个程序模块能够存储在驱动器和存储器单元1210、1210中,所述数个程序模块包括操作系统1230、一个或多个应用程序1232、其它程序模块1234和程序数据1236。
用户能够通过一个或多个有线/无线输入装置、例如键盘1238和点击装置、例如鼠标1240将命令和信息输入计算机1202。其它输入装置可包括话筒、红外(IR)遥控、操纵杆、游戏手柄、触控笔、触摸屏等。这些输入装置和其它输入装置常常经过与系统总线1208耦合的输入装置接口1242来连接到处理单元1204,但是能够通过诸如并行端口、IEEE 1294串行端口、游戏端口、USB端口、IR接口等的其它接口来连接。
监视器1244或者其它类型的显示装置也经由诸如视频适配器1246之类的接口连接到系统总线1208。除了监视器1244之外,计算机通常还包括诸如扬声器、打印机等其它外围输出装置。
计算机1202可在使用经由有线通信和/或无线通信到一个或多个远程计算机、例如远 程计算机1248的逻辑连接的联网环境中进行操作。远程计算机1248能够是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、便携式计算机、基于微处理器的娱乐设备、对等装置或其它常用网络节点,并且通常包括相对于计算机1202所描述元件中的许多元件或全部元件,但是为了简洁起见,仅示出存储器/存储装置1250。所示的逻辑连接包括到局域网(LAN)1252和/或较大网络、例如广域网(WAN)1254的有线连通性/无线连通性。这类LAN联网环境和WAN联网环境是办公室和公司中常见的,并且促进企业范围的计算机网络、例如内联网,它们全部可连接到全球通信网络、例如因特网。
在LAN联网环境中使用时,计算机1202通过有线通信和/或无线通信网络接口或适配器1256连接到LAN 1252。适配器1256能够促进到LAN 1252的有线通信和/或无线通信,LAN 1252还可包括设置在其上的无线接入点以用于与适配器1256的无线功能进行通信。
在WAN联网环境中使用时,计算机1202能够包括调制解调器1258,或者连接到WAN1254上的通信服务器,或者具有用于建立通过WAN 1254、例如经由因特网的通信的其它部件。能够是内部的或外部的且有线的和/或无线的装置的调制解调器1258经由输入装置接口1242连接到系统总线1208。在联网环境中,相对于计算机1202或者其部分所示的程序模块能够存储在远程存储器/存储装置1250中。将会理解,所示的网络连接是示范性的,并且能够使用建立计算机之间通信链路的其它部件。
计算机1202可操作以使用IEEE 802标准系列与有线装置或实体和无线装置或实体进行通信,例如操作上设置成与例如打印机、扫描仪、台式计算机和/或便携式计算机、个人数字助理(PDA)、通信卫星、与无线可检测标签关联的任何设备件或位置(例如售货亭、报摊、休息室)以及电话进行无线通信(例如IEEE 802.11空中调制技术)的无线装置。这至少包括Wi-Fi(或无线高保真)、WiMax和BluetoothTM无线技术。因此,通信能够是如同常规网络一样的预定义结构或者只是至少两个装置之间的自组通信。Wi-Fi网络使用称作IEEE802.11x(a、b、g、n等)的无线电技术来提供安全可靠快速的无线连通性。Wi-Fi网络能够用于将计算机相互连接、连接到因特网以及连接到有线网络(它们使用IEEE 802.3相关介质和功能)。
一些实施例可使用表达“一个实施例”或“实施例”连同其派生来描述。这些术语表示结合该实施例所述的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中。词语“在一个实施例中”在本说明书的各个位置中的出现不一定都表示同一实施例。此外,一些实施例可使用表达“耦合”和“连接”连同其派生来描述。这些术语不一定是要作为彼此的同义词。例 如,一些实施例可使用术语“连接”和/或“耦合”来描述,以便指示两个或更多元件相互直接物理接触或电接触。但是,术语“耦合”还可表示两个或更多元件不是相互直接接触,但仍然相互协作或交互。
要强调,提供本公开的摘要以允许读者快速确定技术公开的性质。要理解,它的提供并不是要用于解释或限制权利要求书的范围或含义。另外,在以上详细描述中能够看到,各种特征集中到单个实施例中,用于简化本公开。公开的这种方法不是要被解释为反映了要求保护的实施例要求超过各权利要求中明确描述的特征的意图。相反,如以下权利要求书所反映,发明主题在于少于单个公开实施例的全部特征。因此,以下权利要求书结合到详细描述中,其中各权利要求本身代表单独实施例。在所附权利要求书中,术语“包括”和“其中”分别用作相应术语“包含”和“其中”的普通英语等效体。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等只用作标记,而不是要对其对象施加数字要求。
以上描述的是所公开架构的示例。当然,不可能描述组件和/或方法的每一个可设想组合,但是本领域的技术人员可知道,许多其它组合和置换是可能的。相应地,新颖架构预计包含落入所附权利要求书的精神和范围之内的所有这类改变、修改和变更。
Claims (24)
1.一种通过相同射频载波同时进行传送和接收的设备,包括:
天线;
收发器,耦合到所述天线,所述收发器包括:
接收器,可操作以接收射频RF信号;以及
传送器,可操作以传送RF信号;以及
RF回波消除模块,耦合到所述接收器和所述传送器,所述RF回波消除模块可操作以基于所传送RF信号的经延迟形式来为所接收RF信号生成模拟回波消除信号,
基带回波消除模块,可操作以生成数字回波消除信号来在所接收RF信号被下变频到基带频率范围之后提供对所述所接收RF信号的回波消除。
2.如权利要求1所述的设备,还包括加法器,所述加法器可操作以作为输入接收所述所接收RF信号和所述模拟回波消除信号,将所述所接收RF信号和所述模拟回波消除信号相结合,并且输出回波消除RF信号。
3.如权利要求2所述的设备,所述接收器包括耦合到所述加法器的低噪声放大器,所述低噪声放大器可操作以接收所述回波消除RF信号,并且放大所述回波消除RF信号。
4.如权利要求1所述的设备,包括具有第一相应延迟τ 1和第二相应延迟τ 2的二抽头滤波器,所述二抽头滤波器设置成接收上变频信号x(t),并且向所述RF回波消除模块输出第一经延迟的上变频信号和第二经延迟的上变频信号。
5.如权利要求4所述的设备,
所述上变频信号包括带宽BW,以及
所述带宽和所述第一相应延迟与所述第二相应延迟的差的绝对值的乘积小于0.2。
6.如权利要求1所述的设备,所述RF回波消除模块包括执行下列步骤的向量调制器:
接收要传送的上变频信号x(t)的已滤波分量信号x(t-τ),τ为延迟;以及
基于所述已滤波分量信号的希耳伯特变换来输出所述模拟回波消除信号。
7.如权利要求1所述的设备,所述RF回波消除模块包括执行下列步骤的权重计算器:
接收同相回波消除接收信号分量和正交回波消除接收信号分量;
分别接收同相下变频传送信号和正交下变频传送信号;
将乘积和相加,以形成同相权重向量;以及
将乘积和相加,以形成正交权重向量。
8.如权利要求1所述的设备,所述RF回波消除模块包括接收要传送的上变频信号x(t)的已滤波分量信号x(t-τ)的向量调制器,τ为延迟,所述向量调制器包括:
延迟模块,用于将延迟应用于所述已滤波分量信号;
希耳伯特变换模块,用于输出所述已滤波分量信号的希耳伯特变换 ;
第一乘法器,用于输出经延迟的已滤波分量信号与用于估计回波的同相权重向量相乘的乘积;以及
第二乘法器,用于输出经希耳伯特变换的已滤波分量信号与用于估计回波的正交权重向量相乘的乘积 。
9.如权利要求1所述的设备,包括基带回波消除模块,所述基带回波消除模块设置成:
确定二抽头维纳滤波器的权重向量W,以使来自所接收信号Y(t)的基带回波消除信号Z (t)的功率为最小,其中
,其中
,以及其中:
τ1和τ2是所述二抽头维纳滤波器的延迟,k=1和2,是同相权重,X(t)是数字基带信号而是正交权重。
10.如权利要求9所述的设备,所述基带回波消除模块设置成按照来更新W,其中μ等于步长大小。
11.如权利要求1所述的设备,包括数字显示器,以呈现在所述回波消除RF信号中接收的信息。
12.一种通过相同射频载波同时进行传送和接收的方法,包括:
生成第一回波消除信号,以便在所接收射频RF信号下变频到基带频率范围之后提供所述所接收RF信号的回波消除;以及
生成第二回波消除信号,以提供要传送的上变频信号x(t)与所述所接收RF信号之间的回波消除。
13.如权利要求12所述的方法,还包括:
使用包括第一延迟τ 1和第二延迟τ 2的二抽头滤波器对所述上变频信号x(t)进行滤波;以及
基于已滤波的上变频信号来输出所述第二回波消除信号。
14.如权利要求12所述的方法,还包括:
对要传送的所述上变频信号的分量信号进行滤波以得到已滤波分量信号;以及
基于所述已滤波分量信号的希耳伯特变换来输出所述第二回波消除信号。
15.如权利要求12所述的方法,还包括:
对要传送的所述上变频信号的分量信号进行滤波以得到已滤波分量信号;
将延迟应用于所述已滤波分量信号;
对所述已滤波分量信号执行希耳伯特变换;
输出经延迟的已滤波分量信号与用于估计回波的同相权重向量相乘的乘积;以及
输出经希耳伯特变换的已滤波分量信号与用于估计回波的正交权重向量相乘的乘积。
16.如权利要求12所述的方法,还包括:
将所述上变频信号x(t)的带宽BW与第一延迟τ 1和第二延迟τ 2的差的绝对值的乘积设置成等于或小于0.2。
17.如权利要求12所述的方法,还包括:
分别接收同相回波消除接收信号分量和正交回波消除接收信号分量;
分别接收同相下变频Tx信号和正交下变频Tx信号;
将乘积和相加,以形成同相权重向量;以及
将乘积和相加,以形成正交权重向量。
18.如权利要求12所述的方法,还包括:
确定二抽头维纳滤波器的权重向量W,以使来自所接收信号Y(t)的基带回波消除信号Z (t)的功率为最小,其中
,其中
,以及其中:
τ1和τ2是所述二抽头维纳滤波器的延迟,k=1和2,是同相权重,X(t)是数字基带信号而是正交权重。
19.一种通过相同射频载波同时进行传送和接收的方法,包括:
在第一时间间隔接收射频RF信号;以及
生成第一回波消除信号,以便在所接收RF信号下变频成基带频率范围中的基带信号之后提供回波消除;
生成要在所述第一时间间隔期间传送的上变频信号x(t);以及
生成第二回波消除信号,以提供要传送的上变频信号x(t)与所述所接收RF信号之间的回波消除。
20.如权利要求19所述的方法,包括:
使用包括两个或更多延迟的多抽头滤波器来对所述上变频信号x(t)进行滤波;以及
基于已滤波的上变频信号来输出所述第二回波消除信号。
21.如权利要求20所述的方法,包括:
使用包括第一延迟τ1和第二延迟τ2的二抽头滤波器对所述上变频信号x(t)进行滤波;
基于已滤波的上变频信号来输出所述第二回波消除信号。
22.如权利要求19所述的方法,包括:
对要传送的所述上变频信号的分量信号进行滤波以得到已滤波分量信号;
将延迟应用于所述已滤波分量信号;
对所述已滤波分量信号执行希耳伯特变换;
输出经延迟的已滤波分量信号与同相权重向量相乘的乘积,以用于估计回波;以及
输出经希耳伯特变换的已滤波分量信号与正交权重向量相乘的乘积,以用于估计回波。
23.如权利要求21所述的方法,包括:
将所述上变频信号x(t)的带宽BW与第一延迟和第二延迟的差的绝对值的乘积设置成等于或小于0.2。
24.如权利要求19所述的方法,包括:
分别生成同相回波消除接收基带信号分量和正交回波消除接收基带信号分量;
分别生成同相下变频传送信号和正交下变频传送信号;
将乘积和相加,以形成同相权重向量;以及
将乘积和相加,以形成所述正交权重向量;以及
将和应用于所述上变频信号x(t)。
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