CN104052521A - 所有数字发射噪音校正 - Google Patents

Abstract

在发射器-接收器的接收器接收的信号中的非线性发送信号失真的所有数字模型可用于估计失真。估计失真然后可以从接收信号取消，以改善所接收信号的信号质量。数字非线性模型可以是估计电路的一部分，所述估计电路通过向在发射器-接收器发送的信号的数字版本施加公式或变换而估计非线性失真项。混频器可被用于偏移所发射非线性项远离发射频率，偏移的估计的非线性项的频率，使得该非线性项以后可以从在接收器接收的接收频率的输入信号减去。提供电路和方法。

Description

所有数字发射噪音校正

背景技术

全双工射频（RF）发射器-接收器和收发器已能够同时发射和接收RF信号。通常情况下，发射频段和接收频段已互相偏离，以在接收器最小化与传出发射信号的干扰。即使发射频段不同于接收频带，所发送信号的分量还是可能泄漏到接收器的接收信号，从而造成干扰。这种干扰降低了接收器的灵敏度，以至于接收器具有接收微弱信号的降低能力。

泄漏到接收信号的分量可以由发射器-接收器电路的非线性特性引起。例如，当发射器放大器被设计成线性放大传出的信号，在实践中生产和其他限制将导致输出信号的不同分量的非线性放大。此非线性放大扭曲在接收器接收到的输入信号。在其他实例中，发射器-接收器电路的其它非线性特性（诸如，信号采样过程中的非线性近似误差）也扭曲所接收的信号。

用于最小化接收器处的失真的现有解决方案已集中于通过包括其他过滤器以去除非线性项并改进过滤适应性和收敛速度而提高这些电路的线性度，并减少非线性失真源。这些改进和附加的过滤器导致具有消耗更多功率的其他组件的更大，更昂贵的电路。更大、更昂贵并且功率消耗的电路不适合设计为消耗更少功率的更小尺寸的便携式设备，诸如，智能电话、平板电脑和其他移动RF设备。

这些现有解决方案在包括多个发射器和一个或多个接收器的系统中也是不适合的。在具有多个发射器的系统中，在每个接收器的信号可以通过来自不止一个发射器的传出信号失真。用于最小化多个发射器系统中失真的现有电路对于这些较小、便携式的电池供电设备是过大的、昂贵的、并且功率消耗的。

最后，在这些较小的，便携式设备中的发射器和接收器可以仅使用指定信号频带中可用信道的子集。在实例中，其中这些设备仅使用可用信道的子集，不需要从输入的接收频道去除信号频带的未使用通道中的任何失真。现有的解决方案集中在从整个信号频带中除去失真，包括未使用的通道。因此，解决方案需要额外的处理时间和功率，以去除未使用通道中的失真，即使没有必要这么做。

需要一种较小的低功率发射器噪声校正电路，能够在所接收信号中成本有效地减少发射信号失真。还需要一种便携式设备的较小低功率发射噪声修正电路，该电路能只从活动通道和/或从多个发射器去除失真。

附图说明

图1示出在本发明实施例中的第一示例性电路。

图2示出在本发明实施例中的第二示范性电路。

图3示出在本发明实施例中的第三示例性电路。

图4示出在本发明实施例中的第四示例性电路。

图5示出在本发明实施例的示例性方法。

具体实施方式

在发射器-接收器（包括但不限于双工射频发射器-接收器）的接收器接收到的信号中的非线性发送信号失真的所有数字模型可用于估计失真。估计失真然后可以从接收信号取消，以改善所接收信号的信号质量。数字非线性模型可以是估计电路的一部分，所述估计电路通过向在发射器-接收器发送的信号的数字版本施加公式或变换而估计非线性失真项。使用本文所述的所有数字电路来估计和消除非线性失真使得开发和制造消耗更少功率的更小、更具成本效益的噪声校正电路。

在发射器和接收器在不同频率运行的情况下，混频器可用来移动发射信号的所估计非线性项的频率远离发射频率，使得该非线性项以后可以从在接收器频率的输入信号减去。在某些情况下，混频器可基于发送器和接收器频率之间的偏移而将所估计非线性项移动到中间频率。

在某些情况下，频率偏移的所估计非线性项可以在延迟单元被延迟，直到非线性项与在接收器处接收的输入信号的相应部分对准。这可以确保：非线性项从所接收信号的对应部分减去，所述所接收信号包含相应的发射器干扰项。在某些情况下，抽选器可向下采样所估计的非线性项到匹配所接收的传入信号的频率。

一旦所估计的非线性项具有所接收输入信号的频率，并与包含对应非线性干扰项的所接收输入信号的相应部分同步时，所估计的非线性项可以从所接收的输入信号中减去，以从传入接收信号去除噪声项。

在某些情况下，也可以提供一种自适应引擎，该引擎比较该数字化的发送和接收信号与已由减法器去除噪声项之后的接收信号进行比较。然后自适应引擎可基于所述比较估计非线性模型的误差，然后生成用于非线性模型的更新系数，以进一步减小误差。自适应引擎可继续以迭代估计错误，直到错误被淘汰或最小化。

内插器可用于向较高频率内插所发送的模拟RF信号的数字化版本，以避免由于欠采样的混叠。内插器不需要用于传输信号的欠采样没有可能性的那些情况。

如前所述，估计电路可以根据非线性模型通过向所发送的模拟RF信号的数字化版本施加公式或变换而估计非线性干扰项。不同类型的非线性模型可以在不同的实施例中使用。在一些情况下，非线性模型可以被配置以建模所发射信号中的非线性项，所发射信号可与在接收器处接收到的信号相互干扰。非线性项可以基于功率放大器引起的预期非线性建模，所述功率放大器用于在由发送器发送之前放大所发送的信号。

其他非线性项也可以被建模，诸如预失真电路、放大器和/或其它源引起的发射基带信号中的非线性。虽然应用的任何预失真应最好不留残余失真，但在实践中，这通常不会发生。残留失真可泄漏到接收器处接收的信号，可下降接收器的灵敏度。估计电路可以模拟这种残余失真，以便它可以从所接收信号去除。在某些情况下，基带非线性不必进行建模。例如，如果发送的基带信号没有或极少预失真，则基带的非线性建模不需要发生。

其他类型的非线性互调失真和干扰也可被建模。这些其他类型的非线性项可以包括任何类型的非线性干扰项，包括（但不限于）：从外部阻断器或使用发射器调制的其它设备的交叉调制项，当从发射混频器通过接收器前端处的第二、第三或一般任何顺序失真泄露到所接收基带信号时的非线性和非线性干扰项。

在某些情况下，除了非线性项，非线性信号失真模型还可以包括线性项。线性项可用于模拟某些线性函数，诸如在频分双工模式中的频率变化的影响。发射器引起的任何其他类型的信号失真（包括但不限于定时骨刺或采样图像）也可以建模以估计失真对所接收信号的影响。建模的结果可用来从接收的信号取消并去除失真。

在估计电路建模非线性发射基带信号的失真的情况下，该非线性可至少部分根据如下公式进行估计：

$x=\{I_i+j{Q}_i\}{\mathrm{\α}}_0+\underset{k=1}{\overset{K_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_{k,m}{I}_i^k(n-m)+j\underset{k=1}{\overset{K_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{k,m}{Q}_i^k(n-m)---\left(1\right)$

在上面的等式（1）中，I可表示输出数字信号的同相分量，Q可表示输出数字信号的异相分量，j可表示虚数单元，α和β可表示该信号基带失真模型的模型系数，m可表示对应于相关变量的当前（0）和过去（1,2，...，M_BB）值的索引（从0到M_BB），k可表示非线性的顺序，其中，k=1指线性项，k=2指第二阶项，等等，n可表示基于离散时间或实例的时间索引，以及x可表示模拟非线性发射基带的输出。

在估计电路建模接收器处的非线性失真的情况下，非线性失真可以至少部分根据下面的方程进行估计：

$y=\underset{k=0}{\overset{K_{\mathrm{RF}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m_1=0}{\overset{M_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m_2=0}{\overset{M_2}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{k,m_1,m_2}{\left|x(n-m_1)\right|}^{2k}x(n-m_1-m_2)---\left(2\right)$

在上面的等式（2）中，α可表示发射信号失真模型的模型系数，m1和m2可表示用于比较相关变量的不同的当前（0）和过去（1,2，...，M_BB）值的变量m的索引，而y可表示发射器的建模非线性失真在接收器处的输出。例如当m₁=m₂=0时，索引n-m₁-m₂=n对应于不具有过去值的当前样本索引。该项m₁还可指出RF包络的存储深度或诸如|x（n-m₁）|的振幅调制项，而术语m₂可指振幅调制|x（n-m₁）|和复合包络项x（n-m₁-m₂）之间的交叉项。

在不同实施例中，可以使用不同的建模方程。例如，在一些情况下，代替或附加到方程（1）和/或（2），可使用Volterra级数或存储多项式函数。

图1示出用于全双工无线电的第一示例性的所有数字噪声校正电路100，该电路100包括发射器185和接收器186。在电路100中，将在发送器185处发送的传出数字信号可在模拟-数字转换器（ADC）181被转换成模拟信号。传出的数字信号的副本也可以被路由到估计电路120。

估计电路120可包括具有过滤器和/或其他部件的非线性信号失真模型121，用于建模发射器185在全双工无线电设备的接收器186处的非线性失真。非线性失真可以基于被转换成模拟信号并在发送器处发送的传出数字信号的副本分析进行建模。

混频器130可耦合到估计电路120。混频器130可混合估计电路的输出和频率偏移信号。该混合可以将估计电路的输出转移到中间频率偏移，该中间频率偏移表示无线电设备的发射频率和接收频率之间的差值。

减法器160可被耦合到混频器130和ADC190，该ADC190将接收到的输入模拟信号转换为数字编码。减法器160可从在接收器接收并在ADC190转换的数字传入信号减去频率偏移估计器电路输出。该减法可以在所接收的传入信号取消发射器的建模非线性失真。

低通滤波器182可被耦合到ADC181，并可削弱在ADC181的传出信号的转换模拟信号，该传出信号高于预定截止频率。混合器183可耦合到所述低通滤波器182和振荡信号，该振荡信号经选择以将过滤模拟信号的频率从基带频率转换为传送频率，该传送频率用于传送传出的滤波后模拟信号。功率放大器184可以耦合到混频器183以将偏移信号从低功率RF信号放大到高功率信号，用于驱动该发射器天线。发射器185可以被耦合到功率放大器184以传输高功率信号。

接收器186可经配置以预定的接收频带接收传入的RF信号。接收器186可耦合到放大器187，该放大器187可是低噪声放大器，用于放大由接收器186和/或它的天线捕获的输入RF信号。

放大器187可耦合到混频器188。混频器188可耦合到振荡信号，该振荡信号经选择以将放大传入信号的频率转变为处理接收的传入信号中使用的预定基带接收频率。

低通滤波器189可被耦合到混频器188并可削弱频率偏移的所接收输入信号，该传出信号高于预定截止频率。ADC190可以耦合到低通滤波器189，以将模拟滤波的输入信号转换成数字编码。另外，虽然图1示出了直接发射器-接收器架构，本文所述的所有数字噪声校正原理和部件（包括但不限于，估计器电路、混频器和减法器）也可应用到其它发射器和/或接收器架构中，包括超外差式收音机、固定中间频（IF）、低中频（LIF）和/或非常低的中频（VLIF）架构。

图2示出用于全双工无线电的第二示例性的所有数字噪声校正电路200，该电路200包括发射器285和接收器286。在电路200中，将在发送器285处发送的传出数字信号可在模拟-数字转换器（ADC）281被转换成模拟信号。传出的数字信号的副本也可以被路由到内插器210和/或适应性引擎270。

内插器210可内插传出的数字信号或落入传入信号频带的传出数字信号的至少一部分，以防止混叠。在由于低频率可发生欠采样的情况下，内插器210可以提高传出的数字信号的采样频率。内插器可被耦合到估计电路220。

该估计电路220可以包括一个或多个非线性信号失真模型，其可以包括模型221和222。非线性模型221可以包括过滤器和/或其他部件，用于建模在全双工无线电设备的接收器186的发射器185的非线性失真。非线性模型l221可以包括过滤器和/或其它部件，用于在发送器185的发送之前建模基带信号的非线性失真。该非线性失真可以由放大器或其他失真源在基带信号路径中引起。

非线性模型222可以模拟发射器285和接收器286之间的非线性信号失真。非线性失真可以基于传出的数字信号的副本分析进行建模，该传出数字信号随后被转换为模拟信号，并在发射器285被发送。在使用两个非线性模型221和222的情况下，该估计器电路220可在建模全双工无线电设备的发射器285和接收器286之间的非线性之前首先建模发送基带非线性。发送器基带处理非线性模型221的输出可用作发射器-接收器非线性模型222的输入端。

混频器230可耦合到估计电路220。混频器230可混合估计电路220的输出与频率偏移信号。该混合可以将估算电路的输出偏移到中间频率偏移，该中间频率偏移表示无线电设备的发射频率和接收频率之间的差值。

延迟单元240可以耦合到混频器230。延迟单元240可以延迟估计电路输出，直到估计电路输出同步于减法器260的输入信号的对应部分。

第一抽取器250可耦合在混频器230和减法器260之间。在减法器260从输入信号减去下采样的估计器输出之前，第一抽取器250可以下采样混频的估计电路输出为输入接收信号的频率或未另一预定输出频率。

第二抽取器291可以耦合在减法器260和ADC290之间，所述ADC290用于将在接收器286的输入接收模拟信号转换为数字编码。在减法器260从抽取的数字输入信号减去抽取的估计输出之前，第二抽取器250可以下采样数字输入的接收信号为预定的输出频率，该输出频率匹配该第一抽取器250的频率。该抽取可以在所接收输入信号中取消发射器的建模非线性失真。

低通滤波器282可被耦合到ADC281，并且可减弱该输出信号在ADC281的转换模拟信号，该信号高于预定截止频率。混频器283可耦合到低通滤波器282和振荡信号，该振荡信号经选择以将过滤模拟信号的频率从基带频率转换为传送频率，该传送频率用于传送传出的滤波后模拟信号。功率放大器284可以耦合到混频器283以将偏移信号从低功率RF信号放大到高功率信号，用于驱动该发射器天线。发射器285可以被耦合到功率放大器284以传输高功率信号。

接收器286可经配置以预定的接收频带接收传入的RF信号。接收器286可耦合到放大器287，该放大器287可是低噪声放大器，用于放大由接收器286和/或它的天线捕获的输入RF信号。

放大器287可耦合到混频器288。混频器288可耦合到振荡信号，该振荡信号经选择以将放大传入信号的频率转变为处理接收的传入信号中使用的预定基带接收频率。

低通滤波器289可被耦合到混频器288并可削弱频率偏移的所接收输入信号，该传出信号高于预定截止频率。ADC290可以耦合到低通滤波器289，以将模拟滤波的输入信号转换成数字编码。

自适应引擎270还耦合到估计电路220、减法器260的传入接收信号输入、减法器260的输出、内擦器210和/或估计电路220的输入。自适应引擎270可经配置以比较减法器260的输出（在从数字输入信号减去混合估计电路输出之后）和数字输入信号和传输数字信号。自适应引擎270可基于比较识别估计电路220的建模非线性。自适应引擎270可修改估计电路220中一个或多个非线性模型中的至少一个非线性模型系数（诸如，模型221和/或222），以减少识别误差。

自适应引擎270也可经配置以重复比较减法器260的输出和数字输入信号和传输数字信号进行比较，并修改估计电路220中至少一个非线性模型系数，直到最小化所识别的误差。当错误不再被检测到，或当误差低于预定误差阈值时，所识别误差可以被最小化。

图3示出用于全双工无线电的第三示例性的所有数字噪声校正电路300，该电路300包括发射器385和接收器386。在电路300中，将在发送器385处发送的传出数字信号可在模拟-数字转换器（ADC）381被转换成模拟信号。传出数字信号的副本也可以信道到信道电路，诸如信道分路器305，该信道电路可通过根据信道基础将信道上的传输数字信号分离为不同信道并然后分别输出每个信道，而将传输数字信号信道化为不同信道（如信道ch0至chN所示）。

估计电路320、混频器330和减法器360可以被提供一个或多个信道。在ADC381转换为模拟信号之前，估计电路320可以接收数字输出信号并耦合到ADC381。估计电路320还可以包括非线性信号失真模型321并可对于各个信道的一个或多个建模发射器385和接收器386之间的非线性信号失真。估计电路320可以输出为各个信道的每个定制的建模失真。混频器330和减法器360可被提供用于每个信道。

每个混频器330可耦合到所述估计电路320。每个混频器330可混合各个信道的估计器电路320的输出和各个信道的频率偏移信号。

每个减法器360可耦合到用于各个信道的混频器330，并且可以从由信道电路（诸如数字下变频器（DDC）392）对各个信道输出的信道数字输入信号减去各个信道的混合估计电路输出，所述信道电路耦合到ADC390。在ADC390转换为数字编码之后。DDC392可以可通过根据信道基础将信道上的传输数字信号分离为不同信道并然后分别输出每个信道，而将来自接收器386的传入接收信号信道化为各个信道（如信道ch0至chN所示）。

该估计电路320可以包括一个或多个非线性信号失真模型，其可以包括模型321、221和222。延迟单元和/或抽取器（诸如，延迟单元240和抽取器250）可根据信道基础耦合到信道上的每个混频器330，以同步估计失真和所接收信号的对应部分，和/或在减法器360从输入信号减去下采样估计器输出之前下采样各个信道的混合估计电路输出为输入接收信号的频率或另一预定输出频率。

第二抽取器可根据信道基础在信道上耦合在减法器360和DDC392之间，以将数字输入的接收信号下采样到预定的输出频率。

低通滤波器382可耦合到ADC381，并可削弱在ADC381的传出信号的转换模拟信号，该传出信号高于预定截止频率。混合器383可耦合到所述低通滤波器382和振荡信号，该振荡信号经选择以将过滤模拟信号的频率从基带频率转换为传送频率，该传送频率用于传送传出的滤波后模拟信号。功率放大器384可以耦合到混频器383以将偏移信号从低功率RF信号放大到高功率信号，用于驱动该发射器天线。发射器385可以被耦合到功率放大器384以传输高功率信号。

接收器386可经配置以预定的接收频带接收传入的RF信号。接收器386可耦合到放大器387，该放大器387可是低噪声放大器，用于放大由接收器386和/或它的天线捕获的输入RF信号。

放大器387可耦合到混频器388。混频器388可耦合到振荡信号，该振荡信号经选择以将放大传入信号的频率转变为处理接收的传入信号中使用的预定基带接收频率。

低通滤波器389可被耦合到混频器388并可削弱频率偏移的所接收输入信号，该传出信号高于预定截止频率。ADC390可以耦合到低通滤波器389，以将模拟滤波的输入信号转换成数字编码。

自适应引擎370可耦合到一个或多个通道的估计电路320、输入到每个减法器360的信道输入接收信号的一个或多个信道、减法器360对于一个或多个通道的输出，和/或估计电路320对于一个或多个信道的输入。自适应引擎370可以被配置为在根据信道基础的信道上比较减法器对于信道的输出（在从数字输入信号减去混合估计电路输出之后）和该信道的数字输入信号和该信道的传输数字信号。

自适应引擎370可基于比较识别估计电路220对于一个或多个信道的建模非线性中的误差。自适应引擎370可修改估计电路320中一个或多个非线性模型中的至少一个非线性模型系数（诸如，模型321），以减少识别误差。

自适应引擎370也可经配置以根据信道基础在信道上重复比较减法器360的输出和数字输入信号和传输数字信号进行比较，并修改估计电路220中各个信道的至少一个非线性模型系数，直到最小化各个信道的所识别误差。当错误不再被检测到，或当误差低于预定误差阈值时，所识别误差可以被最小化。

图4示出用于全双工无线电的第四示例性的所有数字噪声校正电路400，该电路400包括两个或多个发射器485和接收器486。在电路400中，其所示为包括两个交叉耦合的发射器-接收器电路401和402，它们各自可以是基于图1、2和/或3中的配置电路100、200和/或300。

每个发射器-接收器电路401和402可以包括模数转换器481和490、滤波器482和489、混频器483和488、放大器484和487、发射器485和接收器486。低通滤波器482可耦合到ADC481，并可削弱在ADC481的传出信号的转换模拟信号，该传出信号高于预定截止频率。混合器483可耦合到所述低通滤波器482和振荡信号，该振荡信号经选择以将过滤模拟信号的频率从基带频率转换为传送频率，该传送频率用于传送传出的滤波后模拟信号。功率放大器484可以耦合到混频器483以将偏移信号从低功率RF信号放大到高功率信号，用于驱动该发射器天线。发射器485可以被耦合到功率放大器484以传输高功率信号。

接收器486可经配置以预定的接收频带接收传入的RF信号。接收器486可耦合到放大器487，该放大器187可是低噪声放大器，用于放大由接收器486和/或它的天线捕获的输入RF信号。

放大器487可耦合到混频器488。混频器488可耦合到振荡信号，该振荡信号经选择以将放大传入信号的频率转变为处理接收的传入信号中使用的预定基带接收频率。

低通滤波器489可被耦合到混频器488并可削弱频率偏移的所接收输入信号，该传出信号高于预定截止频率。ADC490可以耦合到低通滤波器489，以将模拟滤波的输入信号转换成数字编码。

每个发射器-接收器电路401和402可在每个电路401和402中包括和发射器-接收器电路数目相等的多个噪声校正电路415。在图4所示的示例中，有两个电路401和402，并因此，为每个发射器-接收器电路401和402提供两个噪声校正电路415。每个噪声消除电路415可包括估计电路420、混频器430以及减法器460。

如果有n个发射器-接收器电路，其中n为两个或更多，则每个发射器-接收器电路可以包括n个估计电路、混频器和减法器。n个估计电路420的每个可耦合到各个电路401或402的ADC481和/或相应的混频器430。每个电路401和402的n个减法器460可以耦合到n个电路401和402的唯一一个的ADC490的数字输出，从而从每个减法器486的数字接收输入信号减去每个电路401和402中发射器485的建模非线性发射失真。

如果n个发射器-接收器电路具有信道化的输入和输出信号，如参考图3所示并描述，则n个发射器-接收器电路的每个可具有对于每个活动信道的n个估计电路、混频器和减法器。n个估计电路的每个可耦合到各个信道的信号分离器的各个信道输出。每个活动信道的减法器可耦合到用于各个电路的数字下变频器的各个信道输出。

在上文参考图2和3描述的多发射器-接收器实施例中，自适应引擎（诸如，自适应引擎270和/或370）也可是每个估计电路，以修改估计电路中的一个或多个模型系数，以进一步降低模型中的误差。

在某些情况下，噪声消除电路400可包括两个或多个接收器485和发射器486。每个接收器485可耦合到相应的ADC490，ADC490将接收的输入模拟RF信号转换为数字编码。每个发射器486可被耦合到相应的ADC481，该ADC481将传出数字编码转为模拟信号以供传输。

噪声消除电路400也可以包括两个或更多的数字噪声校正电路415。每个噪声校正电路415可以包括耦合到混频器430的估计电路420，该混频器430耦合到减法器460，耦合在每个发射器的ADC481和每个接收器ADC490之间的至少一个噪声校正电路415。

每个估计电路420可根据在各发射器485发射的输出信号的数字版本建模各个发射器485和各个接收器486之间的非线性信号失真。每个混频器430可混合各估计电路420的输出与相应的频率偏移信号。每个减法器460可从各个接收ADC490数字化的传入信号减去各个估计电路420的混合估计电路输出。

图5示出不同实施例中的示例性方法。在框501，在接收器接收的传入RF信号和在RF发射器的用于发射的传出信号可被数字化。在某些情况下，在不同接收器接收的不同传入射频（RF）信号和在不同发射器用于发射的不同传出RF信号可被数字化。

在框502，数字化接收和发送RF信号可被信道化并根据信道基础在信道上分裂成一个或多个信道。

在框503，至少一个信道上的发射器和接收器之间的非线性信号失真可以基于至少一个信道化传出信号的分析进行建模。在具有一个以上的发射器和接收器的实例中，可根据在每个发射器的至少一个信道化传出信号的分析建模在至少一个信道上每个发射器和至少一个接收器之间的非线性失真。

在框504，至少一个信道上的建摸失真可与偏移信号混合，该信号根据发射器和接收器的至少一个信道角频率的差异而抵消模拟失真。在其中具有一个以上的发射器和接收器的实例中，至少一个信道上的每个发射器和至少一个接收器之间的建模非线性失真和偏移信号混合，该偏移信号根据每个各个发射器和至少一个接收器的至少一个信道角频率的差异而抵消建模非线性失真。

在框505，可从信号化传入RF信号的至少一个信道减去偏移的建模失真。在其中具有一个以上的发射器和接收器的实例中，可从在至少一个接收器接收的传入RF信号减去每个发射器和至少一个接收器之间的偏移建模非线性失真。

在框503建模非线性失真之前，在框506，内插数字化传出信号。

在框503建模发射器和接收器之间的非线性失真之前，在框507，根据至少一个信道化传出信号的分析建模非线性发射基带信号失真。使用在框507的发射基带信号失真的建模结果执行在框503的发射器和接收器之间的非线性失真的建模

在框508，抵消建模非线性失真可被延迟，直到抵消建模非线性失真时间上对齐在框509抽取偏移建模非线性之前的信道化传入RF信号的对应部分。

在框505执行减去之前，在框509，可扣除偏移建模非线性失真。

在框510，框505中的减法输出与至少一个信道的信道化传入信号和信道化传输信号进行比较。

在框511，可基于所述比较确定至少一个信道的建模误差。

在框512，至少一个非线性模型系数可在建模中对于至少一个信道进行修改，以减少所确定的误差。

前面的描述已经呈现用于说明和描述的目的。它不是详尽的，并且不限制本发明的实施例于所公开的精确形式。修改和变化根据上述教导是可能的，或者从与本发明一致的实施实施例可获取修改和变化。例如，在一些实施例中，输入信号的信道化可由数字下变频器执行，但在其它情况下，独立于下变频器，信道化可以由数字下变频器执行。

Claims (20)

1.一种电路，包括：

估计电路，根据转换为模拟信号并在发射器发送的传出数字信号的分析，建模在接收器的来自发射器的非线性信号失真；

混频器，混合估计电路的输出和频率偏移信号，并将估计电路输出转移到中间频率偏移，所述中间频率偏移表示发射器和接收器的频率之间的差异；和

减法器，耦合到所述混频器，并从在接收器接收的数字传入信号减去频率偏移估计电路输出。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

内插器，耦合到所述估算器并内插落于传入信号频带的传出数字信号的一部分；

延迟电路，耦合到所述混频器并延迟所述估计电路输出，直到所述估计电路输出同步于减法器的传入信号的对应部分，以及

抽取器，耦合在混频器和减法器之间，并在所述减法器从传入信号减去下采样估计输出之前下采样混合估计电路输出到输入信号的频率。

3.根据权利要求1所述的电路，其中，在建模权双工无线电设备的发射器和接收器之间的非线性之前，所述估计电路建模发射的基带非线性，发射基带非线性模型的输出用作发射器和接收器之间的非线性建模的输入。

4.根据权利要求3所述的电路，其中所述估计电路：

(i)建模发射器基带非线性，至少部分为：

$x=\{I_i+j{Q}_i\}{\mathrm{\α}}_0+\underset{k=1}{\overset{K_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_{k,m}{I}_i^k(n-m)+j\underset{k=1}{\overset{K_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M_{\mathrm{BB}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{k,m}{Q}_i^k(n-m),$ 其中I是输出数字信号的同相分量，Q是输出数字信号的相外分量，j是虚数单元，α和β是建模基带发射器非线性的模型系数，m表示相关变量的值的索引，k表示非线性的顺序，n表示时间索引，以及x是模拟基带发射非线性的输出；和

(ii)建模发射器和接收器之间的非线性，至少部分为：

$y=\underset{k=0}{\overset{K_{\mathrm{RF}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m_1=0}{\overset{M_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m_2=0}{\overset{M_2}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{k,m_1,m_2}{\left|x(n-m_1)\right|}^{2k}x(n-m_1-m_2),$ 其中α指发射器和接收器之间建模非线性1的2模型系数，m₁和m₂指变量m的不同索引，以及y是发射器和接收器之间建模非线性的输出。

5.根据权利要求1所述的电路，进一步包括耦合到所述估计电路和所述减法器的自适应引擎，所述自适应引擎经配置以：

在从数字化输入信号减去混合估计电路输出之后，比较所述减法器的输出和数字化输入信号和传出数字信号；

根据所述比较识别在所述估计电路的建模非线性的误差；和

修改所述估计电路中的至少一个非线性模型系数，以降低识别误差。

6.根据权利要求5所述的电路，其中所述自适应引擎进一步被配置为迭代地比较所述减法器的输出与数字化输入信号和传出数字信号，并修改所述估计电路中的至少一个非线性模型系数，直到所识别误差被最小化。

7.根据权利要求3所述的电路，进一步包括耦合到所述估计电路和所述减法器的自适应引擎，所述自适应引擎经配置以：

在从数字化输入信号减去混合估计电路输出之后，比较所述减法器的输出和数字化输入信号和传出数字信号；

根据所述比较识别在所述估计电路的建模非线性的误差；和

修改所述估计电路中每个模型的至少一个非线性模型系数，以降低识别误差。

8.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

发射器；

接收器；

耦合到所述发射器的功率放大器；

第一模拟到数字转换器（ADC），耦接至所述功率放大器并将传出数字信号转换成模拟信号；

耦合在所述接收器和所述减法器之间的第二ADC，所述第二ADC数字化在接收器处接收的的输入信号；

耦合在所述接收器和所述第二ADC之间的混频器，所述混频器混合输入信号与振荡信号；

射频放大器，连接在所述接收器和所述混频器之间；和

耦合在所述混频器和所述第二ADC之间的低通滤波器。

9.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

信道化电路，根据信道基础在信道上分割传出数字信号和数字化输入信号，并分别输出每个信道，以及

多个估计电路、混频器和减法器，对于每个信道具有估计电路、混频器和减法器，其中：

每个估计电路对每个各个信道建模发射器和接收器之间的非线性信号失真，

每个混频器混合对于各个信道的所述估计电路的输出和对于各个信道的频率偏移信号，和

每个减法器耦合到各个信道的混频器，并对于从信道化电路输出的各个信道，从信道化数字输入信号减去各个信道的混合估计电路输出。

10.根据权利要求8所述的电路，进一步包括：

数字下变频器，耦合到所述第二ADC，并下变频和信道化数字化输入信号在单独输出；和

多个混频器和减法器，对于每个信道具有混频器和减法器，其中：

所述估计电路对每个各个信道建模发射器和接收器之间的非线性信号失真，并输出建模非线性到各个信道的各个混频器，

每个混频器混合对于各个信道的所述估计电路的输出和对于各个信道的频率偏移信号，和

每个减法器耦合到各个信道的混频器，并对于各个信道，从由所述数字下变频器输出的各个信道的信道化数字输入信号减去各个信道的混合估计电路输出。

11.根据权利要求10所述的电路，进一步包括对于每个信道耦合到所述估计电路和所述减法器的自适应引擎，所述自适应引擎经配置以：

在减去至少一个信道的混合估计电路输出之后，比较对于至少一个信道的所述减法器的输出和对于所述至少一个信道的数字化输入信号和传出数字信号；

根据所述比较，对于所述至少一个信道识别在所述估计电路的建模非线性的误差；和

修改所述估计电路中对于所述至少一个信道的至少一个非线性模型系数，以降低识别误差。

12.一种多发射器-接收器的噪声消除电路，其包括数目n≥2的权利要求10的电路，其中，n个权利要求10的电路的每个包括：

对于每个活动信道的n个估计电路、混频器和减法器；

对于每个活动信道的n个估计电路的每个耦合到各个电路的信号分割器的各个信道输出；和

每个活动信道的减法器耦合到各个电路的数字下变频器的各个信道输出。

13.一种噪声消除电路，包括：

多个接收器，每个耦合到相应的模拟-数字转换器（ADC）；

多个发射器，每个耦合到相应的ADC；和

多个数字噪声校正电路，每个噪声校正电路包括耦合到混频器的估计电路，所述混频器耦合到减法器，至少一个噪声校正电路耦合在每个发送器和接收器ADC之间，其中

根据在各个发送器发送的输出信号的数字版本，每个估计电路建模相应发射器和相应接收器之间非线性信号失真，

每个混频器混合各个估计电路的输出与相应的频率偏移信号，并

每个减法器从在各个接收器ADC数字化的输入信号减去各个估计电路的混合估计电路输出。

14.一种方法，包括：

数字化在接收器接收的输入射频（RF）信号和在RF发射器用于发射的输出信号；

信道化所述数字化输入和输出信号；

根据至少一个信号化输出信号的分析，建模至少一个信道上发射器和接收器之间的非线性信号失真；

混合至少一个信道的建模失真和偏移信号，所述偏移信号根据发射器和接收器的至少一个信道角频率的差异而抵消建模失真；和

从信道化输入RF信号的至少一个信道减去所偏移的建模失真。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在建模非线性失真之前，内插数字化传出信号；

在减去之前，抽取所偏移的建模非线性失真。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括延迟抵消建模非线性失真，直到偏移建模非线性失真时间上对齐在抽取偏移建模非线性失真之前的信道化传入RF信号的对应部分。

17.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在建模发射器和接收器之间的非线形失真之前，根据至少一个信道化输出信号，建模非线性发射基带信号失真；

使用所述建模非线性发射基带信号失真的结果，建模发射器和接收器之间的非线性失真。

18.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在建模非线性失真之前，内插数字化输出信号；

在建模发射器和接收器之间的非线性失真之前，根据至少一个信道化输出信号的分析，建模非线性发射基带信号失真；

使用所述建模非线性发射基带信号失真的结果，建模发射器和接收器之间的非线性失真；

延迟发射器和接收器之间的建模非线性失真，直到发射器和接收器之间的建模非线性失真时间上对齐信道化输入RF信号的对应部分；以及

在延迟结束时，抽取发射器和接收器之间的延迟模型非线性失真

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

数字化在多个接收器接收的多个输入射频（RF）信号和在多个RF发射器用于发射的多个传出信号；

信道化每个数字化接收和发送信号；

根据在每个发射器的至少一个信道化传出信道的分析，建模每个发射器和至少一个信道上的至少一个接收器之间的非线性失真；

混合至少一个信道上的每个发射器和至少一个接收器之间的建模非线性失真和偏移信号，该偏移信号根据每个各个发射器和至少一个接收器的至少一个信道角频率的差异而抵消建模非线性失真；和

从在至少一个接收器接收的各个信道化输入RF信号减去每个发射器和至少一个接收器之间的偏移建模非线性失真。

20.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

比较减去输出与至少一个信道的信道化输入信号与信道化输出信号；

根据所述比较，识别至少一个信道的建模误差；和

修改建模中至少一个信道的至少一个非线性模型系数，以减少所识别误差。