CN113906706A - 用于消除收发器中干扰的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于消除接收信号中干扰的方法和设备。设备可包括多个接收器和一个或多个发射器。第一接收器配置为处理接收信号。第一接收器包括混频器，以使用具有第一频率的第一本机振荡器信号降频转换接收信号。接收信号包括有用信号和无用信号。第二接收器配置为处理接收信号并产生干扰参考信号。第二接收器包括混频器，以使用具有第二频率的第二本机振荡器信号降频转换接收信号。设备包括干扰消除器，干扰消除器配置为在来自由第一接收链路降频转换的接收信号的无用信号出现时，在数字域中消除至少部分由第一接收链路的非线性特征造成的干扰。

Description

用于消除收发器中干扰的方法和设备
技术领域
实例涉及收发器中的干扰消除，尤其涉及一种使用混合信号消除干扰的、用于消除收发器中干扰的方法和设备。
背景技术
为了满足移动通信中高数据速率和吞吐量的需求，第三代合作伙伴计划(3GPP)采用了载波聚合(CA)。载波聚合是这样一种技术，其中聚合两个或更多个分量载波用于上行链路和/或下行链路发射，以增加数据吞吐量。可在频率带内或频率带间采用载波聚合。
附图说明
设备和/或方法的若干实例将在以下仅以实例的方式说明，并将参考所附示图，其中
图1示出因调制杂散和二阶互调失真(IMD2)在接收信号中引起的干扰的实例情况；
图2示出因由三阶反向互调造成的调制杂散和IMD2在接收信号中引起的干扰的另一实例情况；
图3示出因相邻信道泄漏(ACL)和IMD2在接收信号中引起的干扰的另一实例情况；
图4显示实例设备的状态，其中，在收发器中使用少量接收链路而不使用其他接收链路；
图5显示接收链路之间三种实例类型的耦合效应，可用以接收、检测、或捕获干扰信号；
图6为根据一个实例，配置为消除或减少由调制杂散和/或IMD2造成的干扰的设备的方框图；
图7显示根据一个实例配置为消除或减少由调制杂散和/或IMD2造成的干扰的实例设备；
图8显示干扰消除器的实例结构，用于在数字域中消除调制杂散干扰及其图像以及IMD2干扰；
图9A-9D显示根据实例消除调制杂散干扰和IMD2干扰的仿真结果；
图10显示根据实例消除调制杂散干扰和IMD2干扰的仿真结果；
图11显示根据一个实例配置为消除或减少由发射器引起的三阶反向互调失真(CIMD3)产物和/或IMD2造成的干扰的设备的实例结构；
图12为消除来自接收信号的干扰的实例过程的流程图；
图13显示根据另一实例配置为以消除或减少接收器中的干扰或非线性损坏的实例设备；
图14示出用户设备，其中可采用在此公开的实例；以及
图15示出基站或基础设施设备无线电头1500，其中可采用在此公开的实例。
具体实施方式
现在将参考所附示图更全面地说明各种实例，其中示出一些实例。在图示中，可放大线、层和/或区域的厚度以清晰展示。
因此，虽然进一步实例能够有各种更改和替代形式，但若干具体实例在图示中显示，并将在后文进行详细描述。但是，此详细描述并不将进一步实例局限于所说明的具体形式。进一步实例可涵盖本公开范围之内的所有更改物、等效物、和替代物。在对附图的所有描述中，相同的数字指代相同或相似的元件，在提供相同或相似功能的同时，其在相互比较时可以以相同的方式或以修改的形式来实现。
应理解，在一个元件被称为与另一元件“连接”或“耦合”时，该元件可直接连接或耦合或借助于一个或多个中间元件。若使用“或”组合两元件A和B，则这要理解为公开所有可能的组合，即只有A、只有B以及A和B。相同组合的替代措辞为“A和B中的至少之一”。这同样适用于2个元件以上的组合。
在此用于说明具体实例的术语并非是为了限制进一步实例。每当使用单数形式(如“一”和“该”)且仅使用单个元件既不明确也不暗示地定义为强制性的时，进一步实例也可使用多个元件以实现相同功能。同样，在一种功能在后文被说明为使用多个元件而实现时，进一步实例可使用单个元件或加工实体实现相同功能。应进一步理解，术语“包含了”、“包含”、“包括了”和/或“包括”在使用时，表示存在所述特征、整体、步骤、操作、流程、作用、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他功能、整体、步骤、操作、流程、作用、元件、组件和/或其任何组群。
除非另外限定，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)均为所述实例所属领域的一般含义。
下文中，将互换使用术语“干扰信号”、“无用信号”和“拦截信号”。术语“有用信号”和“有效信号”将互换使用。术语“接收链路”和“接收路径”将互换使用，并术语“发射链路”和“发射路径”将互换使用。术语“接收器”或“微型接收器”也可与“接收链路”或“接收路径”互换使用，并且术语“发射器”可与“发射链路”或“发射路径”互换使用。
无线收发器中的接收信号可发生各种损坏。图1示出因调制杂散和二阶互调失真(IMD2)在接收信号中引起的干扰的实例情况。图1中的收发器100在双下行链路CA场景中运行，使得收发器100借助于上行链路载波(以fTX为中心)发射上行链路传输，并借助于两个下行链路载波(以fLO1和fLO2为中心)接收下行链路传输。如图1所示，因双工器112的隔离度有限，发射信号可能泄漏到接收链路122a、122b中。所泄漏的发射信号成为强干扰信号之一。接收信号中可能存在的其他干扰信号包括因Wi-Fi共存、5G新无线电(NR)、双接收双待机(DRDS)、授权频谱辅助接入(LAA)等的集成而存在的信号。
为便于支持不同的CA场景，收发器中需要大量本机振荡器(LO)信号。RF收发器芯片中存在的LO信号数量和模拟电路的整体复杂性由CA模式数量的增加而增加。收发器中LO信号的分配路径上的装置非线性和LO信号路径之间的串扰、或射频(RF)前端组件(如双工器、天线等)中的非完美隔离，都可导致杂散产生。因LO-LO串扰产生的杂散频率是LO信号的谐波组合。例如，在图1中，第一接收链路122a中使用的第一LO信号可与第二接收链路122b中使用的第二LO信号相组合，而LO杂散(例如，在fSPUR1)可由第一LO信号和第二LO信号的谐波组合(例如，由m1fLO1和m2fLO2组合)而发生。在第二接收链路122b中的混频器124b处的混频级中，此LO杂散可将干扰信号(例如，泄漏的发射信号或其他无用信号)降频转换至基带。由LO杂散降频转换的干扰信号称为调制杂散。随着CA组合(如在LTE和5G中)数量的增加，调制杂散的概率和严重程度急剧增加。
此外，强干扰器和接收器(RX)非线性可造成接收器因IMD2而减敏。IMD2可由接收器中分量的非线性行为(例如，混频器124a、124b)和出现在接收器输入处的强拦截信号引起。
与有效基带信号重叠的调制杂散以及IMD2通过降低有效信号的信噪失真比(SNDR)而造成接收器的性能严重降低。
图2示出因由三阶反向互调造成的调制杂散和IMD2在接收信号中引起的干扰的另一实例情况。图2中，收发器200在双上行链路和下行链路非连续CA场景中运行，使得收发器200借助于两个上行链路载波(以fTX1和fTX2为中心)发射上行链路传输，并通过两个下行链路载波(以fLO1和fLO2为中心)接收下行链路传输。
互调失真产物也可能在发射器(TX)中产生。发射器中的两个载波(以fTX1和fTX2为中心)行经功率放大器214(其是非线性装置)，并可能产生三阶反向互调失真(CIMD3)产物(以fCIM3为中心)。此CIMD3产物可能接近双工器212的过渡频带的频率。发射频带和接收频带由过渡频带分开。发射器和接收器之间的双工器212的隔离度在过渡频带频率范围内较低。因而，此CIMD3产物可存在于接收链路222a、222b的输入处(例如低噪声放大器(LNA)的输入处)。除泄漏的发射信号外，通过双工器过渡频带成形的三阶互调产物可存在于接收链路222a、222b的输入处。LO杂散(例如，如上所述，因耦合的第一LO信号而在第二LO信号中发生)可将此CIMD3产物降频转换至基带，然后其可与基带中的有用信号重叠。IMD2也可能降低有效信号的SNDR。
图3示出因相邻信道泄漏(ACL)和IMD2在接收信号中引起的干扰的另一实例情况。此实例中，收发器300在双下行链路非连续CA场景中运行，使得收发器300借助于上行链路载波发射上行链路传输，并借助于两个下行链路载波接收下行链路传输。
因发射器中的功率放大器314的非线性行为，可能产生ACL。ACL是从发射的信号向相邻频率信道的发射功率的泄漏。若发射信号位于发射频带边缘附近，则ACL可能出现在双工器312的过渡频带中。由于过渡频带中的双工器312的隔离度弱，ACL(由双工过渡频带成形)可以临界功率级出现在接收链路322a、322b中的LNA的输入处。若此分量随后因LO杂散(本实例中的fSPUR1)而被降频转换，则接收器的性能会实质性地降低。
可用全数字消除技术消除调制杂散干扰和IMD2干扰。但是，全数字消除技术的主要难题是估计TX-RX泄漏信道，其包括高度非线性分量(如PA)或频率选择分量(如双工器)。通过此估计流程驱动的全数字消除技术的高度复杂性局限了滤波器的消除量和收敛时间。
公开了设备(收发器)和方法的实例，用于减轻或消除接收信号中的干扰或损坏。在此公开的实例可使用混合信号干扰消除(MSC)方式，其中在模拟域中产生干扰参考信号，并且基于干扰参考信号在数字域中消除或减少干扰。
公开了设备和方法的实例，用于减少因已知频率的干扰信号由调制杂散和IMD2造成的干扰。在这些实例中，在模拟域中产生干扰信号的复制，而数字消除系统(DCS)使用该复制执行由调制杂散、IMD2或任何非线性损坏造成的干扰的消除或减少。
在实例中，由调制杂散、IMD2、CIMD3造成的干扰或由收发器的非线性特征引起的其他干扰可以使用MSC方式至少部分地消除。在此公开的实施例中，不是在收发器中提供专用模拟辅助接收器/接收链路，以感测发射泄漏信号或其他干扰信号并将其转换至数字域，以向该数字消除系统(DCS)提供参考信号用于干扰消除，而是重复使用收发器中存在的硬件组件(即收发器中已提供的用于通信的接收链路，如用于载波聚合)，以达到此目的。因而，在此公开的实例可降低消除系统的整体安装成本，并同时提升消除性能。
根据在此公开的实例产生的干扰参考信号包含TX-RX泄漏信道的频率选择成形，因此这降低了自适应数字消除架构的复杂性。这样的结果是，通过重复使用已有硬件组件，用更快的收敛时间带来更高的消除量并降低生产成本。
频带、频带组合和聚合带宽数量的增加加深了收发器的复杂性，并提高了复杂RF前端的发射功率损耗，也增加了发射对接收的串扰。为用高性能要求支持所有频带组合，需要大量接收链路和锁相回路。在收发器中通常使用少量接收链路，而停用其余接收链路。
在实例中，提供用于多载波通信的收发器中的已有接收器硬件(接收链路)可用于消除干扰，而不提供额外的专用硬件(接收链路)用于消除干扰。在此公开的实例利用接收器中用于载波聚合的已有接收链路，用于产生干扰信号的参考信号。通常，收发器中的硬件资源(接收链路)是按照最大数据速率用例进行规模设置的，这种情况不会经常发生，并且大多时候一些硬件资源处于空闲。在实例中，此(已有)空闲硬件资源用于消除/减少干扰。与所有数字消除技术相比，利用可用资源产生的干扰参考信号被提供给消除量高且收敛时间快的简化的数字消除电路。
图4显示实例设备400的状态，其中，在收发器中使用少量接收链路(例如，启用的)而不使用其他接收链路(例如，停用的)。设备400包括RF前端410和RF收发器420。RF收发器420包括一个或多个接收器和一个或多个发射器。每个接收器可包括一个或多个接收链路422a、422b、422c，而每个发射器可包括多个发射链路(未详细显示)。每个接收链路和发射链路分别包括用于处理接收信号和发射信号的组件。例如，每个接收链路422a、422b、422c可包括用于放大接收信号的低噪声放大器(LNA)432、用于将接收信号降频转换至基带的混频器434、用于对基带接收信号进行滤波的滤波器436、和用于将模拟基带信号转换至数字域的模拟数字转换器(ADC)438。每个发射链路可包括用于将发射信号转换至模拟信号的数字模拟转换器(DAC)；用于对信号进行滤波的滤波器；将发射信号升频转换至RF信号的混频器；以及用于放大RF信号的功率放大器。为了简洁，图4仅显示接收链路的示意细节而不显示发射链路的细节。图4中的实例仅显示三个接收链路，但接收链路的数量(和发射链路的数量)可以是任何数量(例如，5个或以下、10个或以下、14个或以下等)。
(例如，在网络的控制下)可启用或停用一个或多个接收链路和一个或多个发射链路。可以同时启用并使用一个或多个接收链路和/或一个或多个发射链路，例如用于载波聚合。在图4所示的实例中，启用两个接收链路422a、422b，用于二载波带内载波聚合模式(例如，借助于同频带中两个分量载波来接收，例如，频带2)，而停用第三接收链路422c。通常，一个或多个接收链路可独立于接收场景而使用。
在此公开的实例中，停用的接收链路可用于感测干扰信号(例如，发射泄漏信号)，并产生干扰参考信号。未使用的接收链路可用于干扰检测。在目标接收链路上用于消除/减少干扰的接收信号可通过与目标(受体)接收链路相邻的接收链路捕获，并且干扰参考信号可从所捕获的信号中产生。干扰信号可通过利用接收链路之间的耦合效应，通过未使用的相邻接收链路接收或捕获。图5显示接收链路之间三种实例类型的耦合效应，可在此用以接收、检测、或捕获干扰信号。
例如，因借助于封装球或针的耦合效果，一个接收链路522a上的接收信号可耦合到另一接收链路522b。RF接收器(半导体芯片)借助于集成电路(IC)封装而安装在印刷电路板上。IC封装可安装在带有焊球或焊针的印刷电路板上。接收信号(即RF信号)借助于焊球或焊针从RF前端组件发送到RF收发器。该焊球或焊针之间因为IC封装球或针隔离度有限，所以存在电容耦合效应。电容耦合是通过由电场引起的电路节点之间的位移电流的方式在电网中的能量转移。此耦合可导致一个接收链路上的接收信号耦合到相邻接收链路。
在接收链路中的内部LNA之前，匹配线圈542a、542b之间也可存在耦合。接收信号通过接收链路中的LNA放大。包括匹配线圈542a、542b的电路可提供给每个接收链路中的每个LNA，用于阻抗匹配等。因匹配线圈542a、542b之间的电磁耦合效应先于接收链路中的LNA，一个接收链路上的接收信号可能耦合到另一接收链路。此耦合可能导致一个接收链路522a上的接收信号耦合到相邻接收链路522b。
或者，可提供辅助LNA 544，以耦合两个接收链路522a、522b。可在接收链路中的LNA之前或之后提供辅助LNA 544，以耦合两接收链路522a、522b。辅助LNA可以是低性能LNA(例如，基于AB类倒相器的LNA)。
图6为根据一个实例，配置为消除或减少由调制杂散和/或IMD2造成的干扰的设备600的方框图。设备600可包括多个接收链路(例如，第一接收链路602和第二接收链路604)和干扰消除器606。设备600可包括用于处理接收信号的两个以上接收链路和用于处理发射信号的一个或多个发射链路(未显示)。第一接收链路602配置为处理接收信号。第一接收链路602可包括配置为使用具有第一频率的本机振荡器信号降频转换接收信号的混频器。接收信号包括有用信号和无用信号。第一接收链路602上的接收信号可借助于耦合效应或耦合装置(例如，LNA)而被捕获、检测或转移至第二接收链路604上。第二接收链路604配置为处理接收信号并根据接收信号产生干扰参考信号。第二接收链路604可包括配置为使用具有第二频率的本机振荡器信号降频转换接收信号的混频器。干扰消除器606配置为在数字域中补偿、消除、或减少至少部分在出现无用信号时造成的干扰或损坏，无用信号来自于通过第一接收链路602降频转换的接收信号。接收信号发生的干扰或损坏可以是由调制杂散、IMD2、发射信号引起的CIMD3等造成的干扰。
在一些实例中，第二接收链路可以是用于接收无线通信信号的多个接收链路之一。第二接收链路可以不是专用于消除/减少干扰目的的组件，而是为与对应组件进行正常/常规无线通信而提供的组件。例如，第二接收链路可以是设备中用于载波聚合而提供的多个接收链路之一。
在一些实例中，接收信号可以借助于耦合第一接收链路和第二接收链路的低噪声放大器，从第一接收链路提供到第二接收链路。或者，接收信号可通过电磁或电容耦合从第一接收链路被动地提供到第二接收链路(即接收信号可通过电磁或电容耦合从第一接收链路捕获到第二接收链路上)。
在一些实例中，第一本机振荡器信号可包括由第三接收链路(设备中的另一接收链路)中使用的第三本机振荡器信号造成的杂散，而干扰消除器可配置为消除至少部分由调制杂散造成的干扰，调制杂散由接收信号中出现的无用信号中的杂散引入。例如，无用信号可以是由设备发射并泄漏到第一接收路径上的发射信号。无用信号可以是从两个或更多个载波处的发射信号中产生并泄漏到第一接收路径上的三阶反向互调失真。无用信号可以是由设备发射的发射信号的相邻信道泄漏。在一些实例中，干扰消除器可配置为消除至少部分由二阶互调失真造成的干扰。
在一些实例中，设备可包括配置为产生第一本机振荡器信号的频率合成器，以及配置为通过变换第一本机振荡器信号的频率产生第二本机振荡器信号的数字时间转换器。
设备可包括耦合器，耦合器耦合到第一接收链路和第二接收链路，以向第一接收链路和第二接收链路供应接收信号。设备可包括配置为发射信号的发射链路以及回路路径。提供回路路径，用于将发射链路的输出耦合到第一接收链路(和/或第二接收链路)的输入。干扰消除器可配置为基于由发射链路发射并由第一接收链路接收的测试信号，借助于回路路径估计第一接收链路的非线性特征。回路路径可以通过开关耦合到发射链路中的功率放大器输出，并通过耦合器耦合到第一接收链路中的低噪声放大器的输入。
或者，干扰消除器可配置为基于由发射链路发射并由第一接收链路和第二接收链路接收的测试信号，借助于回路路径估计第一接收链路的非线性特征。
图7显示根据一个实例配置为消除或减少由调制杂散和/或IMD2造成的干扰的实例设备700。设备700可包括RF前端710、RF收发器720和干扰消除器740。RF前端710包括用于对接收信号和/或发射信号进行滤波的滤波器、用于借助于天线发射和接收信号的双工器712等。RF收发器720可包括多个接收链路722a、722b、722c和一个或多个发射链路724。提供接收链路(和发射链路)用于无线通信，例如与网络或任何其他实体(例如，用于处理来自网络的接收信号和处理向网络的发射信号)。例如，设备700中的两个或更多个接收链路和/或两个或更多个发射链路可以同时启用，用于载波聚合，使得设备700可借助于两个或更多个分量载波(在相同频带或不同频带)同时使用启用的接收链路接收信号，或可借助于两个或更多个分量载波(在相同频带或不同频带)同时使用启用的发射链路向网络发射信号。接收链路提供于设备700中，用于与网络进行常规通信(例如，用于长期演进(LTE)、第五代(5G)、WiFi等的载波聚合或同时接收)，并且不是用于消除干扰目的的单独专用硬件。
在图7的实例中，启用两个接收链路722a、722b，用于借助于波段2中的两个分量载波(以fLO1和fLO2为中心)接收信号，而第三接收链路722c不用于接收信号(即处于停用状态)。图7为简便起见仅显示三个接收链路，但设备700可包括三个以上接收链路。图7为简便起见仅显示一个发射链路，但设备700可包含一个以上发射链路。
接收信号经过RF前端710中的双工器712，并发送到第一接收链路722a和第二接收链路722b。在此实例中，接收信号包括两个(例如，非连续)频率(例如，fLO1的第一分量载波和fLO2的第二分量载波)的有用信号。接收信号也包括无用信号。发射链路724被启用并发射信号。发射信号可能经双工器712泄漏到接收链路722a、722b中，并且所泄漏的发射信号成为强干扰信号之一。
接收信号由LNA732a放大，并由第一接收链路722a中的混频器734a降频转换，例如，使用fLO1的LO信号，然后通过滤波器736a进行滤波，并通过ADC 738a转换至数字域。接收信号还通过LNA 732b放大，并通过第二接收链路722b中的混频器734b降频转换，例如，使用fLO2的LO信号，然后通过滤波器736b进行滤波，并通过ADC 738b转换至数字域。
如上所述，在LO信号分布路径上的装置非线性和/或LO信号路径之间的串扰可导致LO杂散的产生。因LO-LO串扰引起的杂散频率是LO信号的谐波组合。例如，在图7中，在第一接收链路722a中使用的第一LO信号可耦合到第二接收链路722b中使用的第二LO信号，而LO杂散(例如，在fSPUR1处)可通过第一LO信号和第二LO信号的谐波组合(例如，m1fLO1和m2fLO2的组合)发生于第二LO信号中。LO杂散可将无用信号(例如，泄漏的发射信号)降频转换至基带，这可能会与基带中的有用信号重叠。无用信号出现时，诸如混频器734a的装置的非线性可能产生IMD2，其损坏有用信号的解调。IMD2可发生与第一接收链路722a和第二接收链路722b两者中。
在实例中，可启用第三接收链路722c(不是专用于消除干扰的接收链路，而是设备700中提供的用于通信的接收链路之一)，用于从接收信号产生干扰参考信号。第一和第二接收链路722a、722b上的接收信号可通过参考图5所述的耦合效应捕获到第三接收链路722c上。图7显示借助于LNA的匹配线圈的耦合，但耦合可借助于封装球/针或借助于辅助LNA将第一或第二接收链路722a/722b耦合到第三接收链路722c。第三接收链路722c可以是在第一或第二接收链路722a/722b附近或旁边的相邻接收链路。
捕获或转移至第三接收链路722c上的接收信号通过LNA 732c放大，并通过第三接收链路722c中的混频器734c降频转换，然后通过滤波器736c进行滤波并通过ADC 738c转换至数字域。混频器734c的LO信号被调节成无用信号(此实例中泄漏的发射信号的频率，即fLO3＝fTX)，使无用信号降频转换至基带。
干扰消除器740消除或减少数字域中的调制杂散和/或IMD2造成的干扰。从第三接收链路722c中的ADC 738c的输出用作干扰消除器740中消除干扰的参考信号。干扰消除信号由数字滤波器742、744产生，分别用于消除来自第二接收链路722a中的ADC 738b的输出的调制杂散干扰和IMD2干扰，而干扰消除信号由数字滤波器746产生，用于消除来自第一接收链路722a中的ADC 738a的输出的IMD2干扰。
图8显示干扰消除器740的实例结构，用于在数字域中消除调制杂散干扰及其图像以及IMD2干扰。消除干扰的实例流程将参考图8在下文进行解释。
在出现调制杂散和IMD2干扰的情况下，基带(例如，ADC 738b的输出)中的总接收信号(ytot[n])可写为如下：
ytot[n]＝xwan[n]+xnoise[n]+xmod_spur[n]+xmod_spur_img[n]+ximd2[n]， 方程(1)
这里xwan[n]和xnoise[n]分别代表接收器中的有用信号和噪声，xmod_spur[n]和xmod_spur_img[n]分别表示调制杂散及其图像干扰，而ximd2[n]代表接收器中的IMD2干扰。每个干扰与发射基带信号xtx[n]的关系如下：
Figure BDA0003366749080000111
Figure BDA0003366749080000112
ximd2[n]＝gimd2|htxl[n]xtx[n]|2， 方程(4)
这里htxl[n]表示从发射器到接收器的发射泄漏信道，[.]*表示复数共轭，gsp、gsp_img和gimd2是调制杂散及其图像以及IMD2的增益因数。基带杂散频率偏移fΔ是通过发射频率和杂散频率之间的差值得出的。
接收器LNA输入(例如，对LNA 732b的输入)处的信号可写为：
ylna_in(t)＝xwan(t)+xnoise(t)+xtxl(t)， 方程(5)
这里xtxl(t)表示接收器LNA输入处的泄漏的发射信号，并且以时间离散形式的信号由以下得出：
xtxl[n]＝htxl[n]xtx[n]。 方程(6)
每个干扰和泄漏的Tx信号之间的关系可以写为如下：
Figure BDA0003366749080000121
Figure BDA0003366749080000122
ximd2[n]＝gimd2|xtxl[n]|2。 方程(9)
接收器LNA输入处的信号耦合到辅助接收器(例如，图7中的第三接收链路722c)。辅助接收器是位于主接收器(例如，图7中的第一或第二接收链路722a、722b)附近的已有的未使用接收器(接收链路)。辅助接收器中的LNA输出处的信号可以写为如下：
yaux_lna_out(t)＝gaux_lna(ylna_in(t))， 方程(10)
这里gaux_lna代表辅助LNA增益。辅助接收器被调节至发射频率，为便于仅接收接收器中的泄漏发射信号。在低通滤波并转换至数字域之后，辅助接收器的ADC(例如，DAC738c)的输出处的信号可由以下得出：
yaux_adc_out[n]＝gaux_lnaxtxl[n]+xaux_noise[n]， 方程(11)
这里gaux_lna表示辅助LNA增益，而xaux_noise[n]表示所剩噪声。因为辅助接收器是现有的高性能接收器，所以35dB的SNR可轻易实现。因而，在进一步分析中可以忽略辅助接收链路中的噪声。来自辅助接收器的信号充当消除干扰的参考信号。
为消除调制杂散干扰，辅助信号(即参考信号，例如，来自ADC 738c的输出)由滤波器802用由适应块806(例如，最小均方(LMS)自适应算法)确定的滤波器系数处理，然后由加法器816从接收信号中减去。为消除调制杂散图像干扰，辅助信号由滤波器804用由适应块806确定的滤波器系数处理，然后由加法器816从接收信号中减去。
为消除调制杂散干扰，辅助信号(即参考信号，例如来自ADC 738c的输出)频移值fΔ。频移的输出由以下得出：
Figure BDA0003366749080000131
此频移的辅助信号与调制杂散干扰之间的关系可以写为：
Figure BDA0003366749080000132
调制杂散和频移的辅助信号是线性相关的。例如，滤波器802的系数可通过LMS适应块806用LMS算法估计。LMS适应块806可通过使得估计干扰和实际干扰之间的瞬时平方误差最小化而估计调制杂散干扰。LMS适应块806采用的更新方程可由以下得出：
w[n+1]＝w[n]+μe*[n]yaux_freq_sft[n]， 方程(14)
这里w是自适应滤波器系数。
为消除调制杂散图像，辅助信号是(由块808)共轭的，然后频移值-fΔ。频移的输出信号可写为：
Figure BDA0003366749080000133
此信号与调制杂散图像线性相关。调制杂散图像通过将频移的信号馈送至自适应滤波器804而进行估计。
在实例中，可使用带LMS适应块806的两个自适应滤波器802、804并行地消除调制杂散和图像。滤波器802、804的两个输入信号是彼此共轭的。这形成宽线性(WL)自适应滤波器结构，用于同时减少杂散和图像。
在IMD2干扰的情况下，辅助信号的包络(由块814)通过计算abs(.)2提取。这能够写为：
Figure BDA0003366749080000134
由此得到的信号是IMD2干扰的线性函数，然后其能够使用LMS自适应滤波器(块810、812)进行估计。
图7和图8显示基于LMS算法的干扰消除，但也可以使用其他自适应或非自适应(例如，最小二乘算法)消除算法。
图9A-9D和图10显示根据实例消除调制杂散干扰和IMD2干扰的仿真结果。为了测量，图7中的接收器配置为用于LTE频带2和双CA情况的每载波10MHz的RF带宽，其中LO1(主要分量载波)和LO2(次要分量载波)分别设置为1,953.5MHz和1,983.5MHz。相邻接收路径作为辅助路径，配置为用于10MHz的RF带宽，并被调节至干扰信号的频率(fLO3＝fTX＝1,923.5MHz)。辅助路径借助于匹配线圈的耦合接收干扰信号，并为自适应数字消除提供参考。使用此方式，能够消除调制杂散和IMD2干扰。
图9A显示发射器停止时的接收信号的功谱密度。图9B显示，发射器启动时，发射泄漏与在主接收链路的LNA输入处的-17dBm一起出现，并引起基带中的调制杂散和IMD2干扰。图9C和9D分别显示调制杂散消除和IMD2消除。有了上述实例方案，能够消除低于本底噪声6dB的干扰，并能够恢复接收器的性能。
图10显示依赖于在主接收链路的LNA的输入处的TX泄漏功率级的消除性能。IMD2分量能够与调制杂散一同消除，而有效噪声指数能够恢复到低于参考值1dB以下。如图10所示，为提高TX泄漏功率级(>-19dBm)，IMD2干扰支配噪声指数(NF)，而为降低TX泄漏功率级(<-19dBm)，调制杂散干扰支配NF。因IMD2消除，NF甚至能够改善为低于参考值(CA停用、调制TX启用的图线)的值(在步骤2：IMD2消除之后)。
图11显示根据一个实例配置为消除或减少发射器引起的CIMD3产物和/或IMD2造成的干扰的设备1100的实例结构。图11显示双上行链路发射器引起的CIMD3分量的消除。设备1100可包括RF前端1110、RF收发器1120和干扰消除器1140。RF前端1110包括滤波器、用于借助天线发射和接收信号的双工器1112等。RF收发器1120可包括多个接收链路和一个或多个发射链路。提供接收链路(和发射链路)用于无线通信，例如与网络或任何其他实体(即处理接收和发射信号)。例如，设备1100中的两个或更多个接收链路和/或两个或更多个发射链路可同时启用，用于载波聚合，使得设备1100可借助于两个或更多个分量载波(在相同或不同的频带中)同时使用启用的接收链路而接收信号，或可借助于两个或更多个分量载波(在相同或不同的频带中)同时使用启用的发射链路而发射信号。
在图11中，启用两个接收链路1122a、1122b，用于借助频带2中的两个分量载波(在fLO1和fLO2处)接收信号，而第三接收链路1122c不用于接收信号(即处于停用状态)。设备1100可包括三个以上接收链路，但图11为简便起见，仅显示三个接收链路。接收信号经过RF前端1100中的滤波器，并发送至第一接收链路1122a和第二接收链路1122b。在此实例中，接收信号包括两个(例如，非连续)频率(例如，在fLO1处的第一分量载波和在fLO2处的第二分量载波)的有用信号。
在此实例中，设备1100中的发射链路1124(未显示细节)也被启用，用于借助在fTX1和fTX2处的两个分量载波发射信号。互调失真产物可产生于发射链路中。发射链路1124中的两个载波(在fTX1和fTX2处)经过非线性功率放大器1126并可产生CIMD3产物(在fCIM3)。此CIMD3产物可落入或接近双工器1112的过渡频带的频率，并可出现在接收链路1122a、1122b(例如，LNA)的输入处。图11显示通过在接收链路1122a、1122b的输入处由双工器过渡频带成形的CIMD3产物。
接收信号通过LNA 1132a放大，并通过第一接收链路1122a中的混频器1134a降频转换，例如，使用fLO1的LO信号，然后通过滤波器1136a进行滤波并通过ADC 1138a转换至数字域。接收信号也通过LNA 1132b放大，并通过第二接收链路1122b中的混频器1134b降频转换，例如，使用fLO2的LO信号，然后通过滤波器1136b进行滤波并通过ADC 1138b转换至数字域。
如上所述，LO信号分布路径上的装置非线性和/或LO信号路径之间的串扰可导致LO杂散的产生。因LO-LO串扰，杂散频率为LO信号的谐波组合。例如，在图11中，第一接收链路1122a中使用的第一LO信号可耦合到第二接收链路1122b中使用的第二LO信号，而LO杂散(例如，在fSPUR1处)可通过第一LO信号和第二LO信号的谐波组合(例如，通过m1fLO1和m2fLO2的组合)发生于第二LO信号中。LO杂散可将无用信号(该实例中的CIM3)降频转换至基带，该信号可与有用信号重叠。在无用信号出现时，诸如混频器1134a、1134b的装置非线性可能产生IMD2，这也会损坏有用信号的解调。IMD2可发生于第一和/或第二接收链路1122a、1122b中。
第三接收链路1122c(不是专用于消除干扰目的的接收链路，而是提供于设备1100中用于通信的接收链路之一，例如，载波聚合)可用于从接收信号中产生干扰参考信号。第一和第二接收链路1122a、1122b上的接收信号可通过参考图5的上述耦合效应而捕获或发射到第三接收链路1122c上。例如，图11显示，借助于辅助LNA 1150的耦合将第一和第二接收链路1122a、1122b耦合到第三接收链路1122c。或者，耦合可以是经LNA的匹配线圈的，或是借助于封装球或封装针的。第三接收链路1122c可以是第一或第二接收链路1122a、1122b附近或旁边的相邻接收链路。
捕获或转移到第三接收链路1122c上的接收信号通过LNA 1132c放大，并通过第三接收链路1122c中的混频器1134c降频转换，然后通过滤波器1136c进行滤波并通过ADC1138c转换至数字域。第三接收链路1122c中的混频器1134c的LO信号被调节至CIM3的频率(即fLO3＝fCIM3)，使CIM3产物降频转换至基带。
如上参考图8所公开的，干扰消除器1140消除或减少数字域中CIMD3和/或IMD2造成的干扰。来自第三接收链路1122c中的ADC 1138c的输出被用作干扰消除器1140中用于消除干扰的参考信号。
图12为用于消除来自接收信号的干扰的在设备(例如，收发器)中采用的实例过程的流程图。设备使用第一接收链路接收信号(1202)。设备启用处于非活动状态的第二接收链路(1204)。第一接收链路上的接收信号被捕获或转移到第二接收链路上(1206)。接收信号在第一接收链路上处理(1208)。第一接收链路包括第一混频器，第一混频器配置为使用具有第一频率的第一本机振荡器信号对接收信号进行降频转换，而接收信号包括有用信号和无用信号。接收信号也在第二接收链路上处理，并且干扰参考信号从在第二接收链路上的接收信号中产生(1210)。第二接收链路包括第二混频器，第二混频器配置为使用具有第二频率的第二本机振荡器信号对接收信号进行降频转换。无效信号出现时，由第一接收链路的非线性特性造成的干扰可在数字域中通过由第一接收链路降频转换的接收信号而消除至少部分(1212)。
接收器性能可因干扰而减退。这在诸如5G、5G毫米波、LTE、WiFi、蓝牙等的系统中的收发器中十分常见。在许多情况下，干扰造成的性能减退都是一个问题。例如，在接收器中，强拦截信号可出现在有效信号带宽外的天线输入处。拦截信号可能对有效信号造成实质性干扰。在具有频率偏移的回环(LPBK)辅助校准的情况下，基本信号被视作拦截信号，需校准的失真(位于基本信号的带宽之外，例如，带外辐射(OOBE))是用于校准目的有效信号。在其他情况下，在两个信号在相同频带内的两个信道上同时发射时(同时多信道)，这两个信号在接收方可被视为有效信号和拦截信号。
在以上所有情况下，干扰都可能引入各种损坏，如产生非线性产物、相互混频、模拟数字转换器(ADC)削波等。这些损坏会严重降低接收信号的质量。
由接收器中的组件(例如，混频器等)的非线性特征造成的非线性产物(例如，IMD2、CIMD3等)可能降低有用信号的SNDR。相互混频是接收器中因本机振荡器信号中的相噪而产生的噪声形式。相互混频因信号(包括接收器之内的本机振荡器信号)具有一定量的相噪而发生。在本机振荡器信号的相噪与强干扰信号混合时，可能遮盖功率级较低的有用信号。ADC削波是ADC输出失真的一种形式。ADC是一种设备，其收入模拟输入信号，在离散时间间隔对其进行采样，并将信号幅度量化为离散值。若模拟输入信号超过ADC的动态范围，则可能发生ADC削波。拦截或干扰信号的存储可造成ADC削波。
解决上述问题的传统方式可能需要严格而困难的RF和基带设计，这可能要在适用情况下借助于滤波器(例如，表面声波(SAW)滤波器、可调RF滤波器，基带滤波器等)而提供一定的抗干扰性。但是，RF模拟在相关方面不能很好地预示电路的行为(例如，由于RX非线性)，这会导致上市时间(TTM)周期延长(例如，额外的设计定案、更长的集成等)。此外，RX非线性会引入与干扰相关的无效制品并降低RX/LPBK性能，因此可实现的性能有限。传统方式还使RF设计复杂化，增加功耗和Si/PCB面积，并可能需要更多的资源以及设计和验证时间。
图13显示根据另一实例配置为以消除或减少接收器中的干扰或非线性损坏的实例设备1300。设备1300可包括多个接收链路1322a、1322b以及至少一个发射链路1324。每个接收和发射链路1322a、1322b、1324可包括同相/正交(I/Q)支路。在图13中，接收链路1322a是用于接收信号的主接收器，而接收链路1322b是用于消除干扰的辅助接收链路。辅助接收链路1322b可以是专用于消除干扰目的的接收链路，或可以是用于多载波通信(例如，载波聚合)而提供且在此时未使用的接收链路(例如，处于停用状态)。图13为简便起见，仅显示两个接收链路1322a、1322b，但设备1300可包括两个以上的接收链路。接收信号通过耦合器1352发射到接收链路1322a。接收信号包括有用信号(以fd为中心)和干扰信号(例如，以fb为中心的拦截信号)。接收信号通过LNA 1354放大，并通过混频器1132a降频转换，通过滤波器1334a进行滤波，然后通过ADC 1136a转换至数字域。
接收信号也借助于耦合器1352发送到辅助接收链路1322b。辅助接收链路1322b可耦合到耦合器1352的转发端口(FW)，让接收信号可以同时发送到接收路径1322a和辅助接收路径1322b。接收信号可以通过衰减器1331减弱，通过混频器1332b降频转换，通过滤波器1334b进行滤波，然后通过ADC 1336b转换至数字域。
设备1300中的发射链路1324也被启用，用于发射信号。来自于基带调制器1342的发射信号通过数字模拟转换器(DAC)1344转换至模拟域，通过滤波器1346进行滤波，通过混频器1348使用LO信号升频转换，然后通过PA 1350放大。
合成器1360可为接收链路1322a、1322b中的混频器1332a、1332b和发射链路1324中的混频器1348产生LO信号。合成器1360产生的相同LO信号可发送到接收链路1322a、1322b。辅助接收链路1322b(例如，专用的或已有的)中的混频器1332b将干扰信号(例如，用于RX使用情况的拦截信号)降频转换至基带频率。这会提供对干扰的极佳估计方式。在一个实例中，为降频转换辅助接收链路1322b中的干扰信号，辅助接收链路1322b可使用频率偏移LO(例如，通过数字时间转换器(DTC)1362实现)。合成器1360产生的LO信号可通过DTC1362频移至目标频率(例如，干扰信号的频率)。
DTC是一种能够根据数字代码控制输入信号的时间延迟的装置。DTC 1362接收来自合成器1360的LO信号，并可通过对输入信号施加特定延迟来变换LO信号的频率(从fd到fb)。或者，辅助接收链路，单独的频率合成器(例如，数字锁相回路(DPLL))可用于辅助接收链路1322b以代替DTC 1362。
干扰采集块1370从辅助接收链路1322b中的经降频转换的接收信号中产生干扰参考信号，而数字后失真(DPD)干扰消除器1372可基于干扰参考信号消除由接收链路的非线性造成的干扰。
为消除干扰，可估计接收器的非线性。为估计接收器的非线性，低功率(线性)测试信号可借助于DPD回路路径1326从发射链路1324发送到接收链路1322a。DPD回路路径1326借助于一端的开关1328耦合到发射链路324中的PA 1350的输出，并借助于另一端的耦合器1352的反向端口(REV)耦合到接收链路1322a中的LNA 1354的输入。此DPD回路路径1326与常规的后PA回路1329不同，因为DPD回路路径1326通过一侧的并行开关1328(而非耦合器)连接于PA 1350的输出，以及另一侧的LNA 1354的输入(而非LNA的输出)。DPD回路路径1326的配置允许从发射链路1324发射的测试信号与线性发射信号以高拦截功率级到达LNA1354，这不是用两个耦合器可以实现的。在此情况下，TX输出信号被视作是线性的，因为相比拦截信号级，TX链路设计为输出更高的输出功率级。如果情况并非如此，可利用TX DPD。
测试信号可通过衰减器1356衰减，然后借助于耦合器1352注入接收链路1322a。DPD干扰消除器1372接收此测试信号，并可基于接收的(失真的)测试信号和发射的测试信号估计接收链路1322a的非线性特征。
或者，接收器的非线性可以使用两个接收观测特征化，例如，主接收路径1322a(失真信号)处和辅助接收链路1322b(即干扰采集接收路径(线性信号))处的观测。辅助RX链路可设计为高度线性的，使得拦截信号会通过辅助RX链路而不带来大量非线性失真。这可轻易实现，因为此链路作为主RX链路，不需要是噪声极低(敏感)的。
在出现干扰信号时，接收器引入的非线性损坏可使用以上获得的信息(即干扰参考信号和接收链路1322a的非线性)进行补偿(例如，数字域中的后失真)。这可将接收信号质量有效地恢复到无干扰的形态。一旦知道干扰信号和接收器非线性的模型，此信息可用于后失真(补偿)数字域中接收信号，并能够有效消除干扰引起的损坏。
包括ADC 1336a的输出处的非线性产物的接收信号可写为如下：
Figure BDA0003366749080000201
这里xd和xb分别为有效信号和拦截信号，Kd和Kb分别为非线性信号模型中代表有效和拦截信号的最高阶功率的常数，Qd和Qb分别为有效信号和拦截信号的存储深度(历史中使用的样本数)，而akq/bkq代表接收器的非线性。
有了采集的xb(干扰采集单元1370输出处的干扰参考信号)和接收器非线性(akq/bkq)，例如基于测试信号获得的，干扰信号(例如，拦截信号)引起的接收信号中的非线性项可消除于DPD干扰消除器1372处，如下：
Figure BDA0003366749080000202
方程(18)的矩阵形式可写为如下：
z＝A·xd。 方程(19)
方程(19)的最小二乘解为：
xd＝(AHA)-1·AHz。 方程(20)
用此消除，可获得未失真的有效信号。
上述DPD模型只是实例，而其他DPD模型(例如，基于幅度/幅度(AM/AM)或幅度/相位(AM/PM)失真的模型)可被利用。
除消除因上述接收器的非线性而引起的干扰或损坏外，也可消除或减少由ADC削波造成的干扰或损坏，例如使用填充算法。由于接收信号的采样率通常远高于其带宽，ADC输出包含可以恢复的一些冗余信息/样本。通过这样的消除，ADC削波引入的失真可以降低至可忽略的水平。
消除以上干扰或损坏后，有效信号的质量可足以进行适当的检测。此外，相互混频造成的干扰或损坏(即拦截器通过LO相位噪声边缘的降频转换，在基带处的有效信号的顶部)也可被消除。
图14示出用户设备1400，其中可采用在此公开的实例。用户设备1400在一些方面可以是移动设备，并包括应用处理器1405、基带处理器1410(也称为基带模块)、无线电前端模块(RFEM)1415、存储器1420、连接模块1425、近场通信(NFC)控制器1430、音频驱动器1435、摄像头驱动器1440、触摸屏1445、显示驱动器1450、传感器1455、可移动存储器1460、电源管理集成电路(PMIC)1465和智能电池1470。
在一些方面，应用处理器1405可包括，例如，一个或多个CPU内核及一个或多个高速缓冲存储器、低压差电压调节器(LDO)、中断控制器、串行接口(如串行外围接口(SPI))、内部集成电路(I2C)或通用可编程串行接口模块、实时时钟(RTC)、定时计数器(包括间隔和监视计时器)、通用输入输出(IO)、存储卡控制器(如安全数字/多媒体卡(SD/MMC)或类似存储卡)、通用串行总线(USB)接口、移动行业处理器接口(MIPI)接口以及联合测试访问组织(JTAG)测试访问端口。
在一些方面，可采用基带模块1410，例如，作为焊入式基板，其包括一个或多个集成电路、焊接到主电路板的单个封装集成电路、和/或包含两个或更多个集成电路的多芯片模块。
图15示出基站或基础设施设备无线电头1500，其中可采用在此公开的实例。基站无线电头1500可包括一个或多个应用处理器1505、基带模块1510、一个或多个无线电前端模块1515、存储器1520、电源管理电路1525、电源三通电路1530、网络控制器1535、网络接口连接器1540、卫星导航接收器模块1545和用户界面1550。
在一些方面，应用处理器1505可包括一个或多个CPU内核和一个或多个高速缓冲存储器，低压差电压调节器(LDO)、中断控制器、串行接口(如SPI)、I2C或通用可编程串行接口模块、实时时钟(RTC)、计时计数器(包括间隔和监视计时器)、通用IO、存储卡控制器(如SD/MMC或类似存储卡)、USB接口、MIPI接口和联合测试访问组织(JTAG)测试访问端口。
在一些方面，可采用基带处理器1510，例如，作为焊入式基板，其包括一个或多个集成电路、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个集成电路的多芯片模块。
在一些方面，存储器1520可能包括一个或多个易失存储器(包括动态随机存取存储器(DRAM)和/或同步动态随机存取存储器(SDRAM))以及非易失存储器(NVM)(包括高速电可擦除存储器(通常称为闪存)、相变随机存取存储器(PRAM)、磁电阻随机存取存储器(MRAM)和/或三维交叉点存储器)。存储器1520可作为一个或多个焊入式封装集成电路、插座式存储器模块和插入式存储卡实现。
在一些方面，电源管理集成电路1525可包括一个或多个电压调节器、过载保护器、电源报警检测电路和一个或多个备用电源(如电池或电容器)。电源报警检测电路可以检测出一种或多个掉电(电压不足)和浪涌(电压过高)情况。
在一些方面，电源三通电路1530可提供从网络电缆中抽出的电力，以使用单根电缆向基站无线电头1500提供电源供应和数据连接。
在一些方面，网络控制器1535可使用以太网等标准网络接口协议为网络提供连接。网络连接可使用物理连接提供，该物理连接是电气连接(通常称为铜线互连)、光学连接或无线连接之一。
在一些方面，卫星导航接收器模块1545可包括电路，以接收和解码由一个或多个导航卫星星座(如全球定位系统(GPS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、伽利略卫星定位系统和/或北斗导航系统)发射的信号。接收器1545可向应用处理器1505提供数据，该数据可包括一个或多个位置数据或时间数据。应用处理器1505可使用时间数据与其他无线电基站同步运行。
在一些方面，用户界面1550可包括一个或多个物理或虚拟按键(如重置按键)、一个或多个指示器(如发光二极管(LED))和显示屏。
另一实例是具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时，所述程序代码用于执行本文描述的至少一种方法。另一实例是包括机器可读指令的机器可读存储装置，当执行机器可读指令时实现本文描述的方法或装置。另一实例是包括代码的机器可读介质，当执行代码时使机器执行本文描述的任何方法。
本文描述的实例可归纳如下：
实例1是用于消除接收信号中干扰的设备。设备可包括配置为处理接收信号的第一接收链路，其中第一接收链路包括第一混频器，第一混频器配置为使用具有第一频率的第一本机振荡器信号降频转换接收信号。接收信号包括有用信号和无用信号。设备进一步包括第二接收链路，第二接收链路配置为处理接收信号并从接收信号中产生干扰参考信号，其中第二接收链路包括第二混频器，第二混频器配置为使用具有第二频率的第二本机振荡器信号降频转换接收信号。设备进一步包括干扰消除器，干扰消除器配置为在来自由第一接收链路降频转换的接收信号的无用信号出现时，在数字域中消除由第一接收链路的非线性特征造成的至少部分干扰。
实例2中，第二接收链路可以是为接收设备中的无线通信信号而提供的多个接收链路之一。
实例3中，第二接收链路可以是为设备中的载波聚合提供的多个接收链路之一。
实例4中，接收信号可借助于将第一接收链路和第二接收链路耦合的低噪声放大器，从第一接收链路提供至第二接收链路。
实例5中，接收信号可通过电磁或电容耦合被动地从第一接收链路提供至第二接收链路。
实例6中，第一本机振荡器信号包括由第三接收链路中使用的第三本机振荡器信号造成的杂散，而干扰消除器可配置为消除由调制杂散造成的干扰，调制杂散由在接收信号中出现无用信号时的杂散引入。
实例7中，无用信号可以是由设备发射并在第一接收路径上泄漏的发射信号。
实例8中，无用信号是从两个或更多个载波处的发射信号产生并泄漏到第一接收链路的三阶反向互调失真。
实例9中，无用信号是由设备发射的发射信号的相邻信道泄漏。
实例10中，干扰消除器配置为消除由二阶互调失真造成的干扰。
实例11中，设备可进一步包括配置为产生第一本机振荡器信号的频率合成器，以及配置为通过变换第一本机振荡器信号的频率而产生第二本机振荡器信号的数字时间转换器。
实例12中，设备可进一步包括耦合器，耦合器被耦合到第一接收链路和第二接收链路，以向第一接收链路和第二接收链路供应接收信号。
实例13中，设备可进一步包括配置为发射信号的发射链路，以及将发射链路输出耦合到第一接收链路输入的回路路径，其中干扰消除器配置为基于发射链路发射的测试信号估计第一接收链路的非线性特征。
实例14中，回路路径可借助于开关耦合到发射链路中的功率放大器的输出，并借助于耦合器耦合到第一接收链路中的低噪声放大器的输入。
实例15中，干扰消除器可配置为基于第一接收链路和第二接收链路处接收的测试信号，估计第一接收链路的非线性特征。
实例16是一种用于消除来自接收信号的干扰的方法。方法包括使用第一接收链路接收信号；启用处于非活动状态的第二接收链路；将第一接收链路上的接收信号捕获到第二接收链路上；处理第一接收链路上的接收信号，其中第一接收链路包括第一混频器，第一混频器配置为使用具有第一频率的第一本机振荡器信号将接收信号降频转换，其中接收信号包括有用信号和无用信号；处理第二接收链路上的接收信号并从接收信号中产生干扰参考信号，其中第二接收链路包括第二混频器，第二混频器配置为使用具有第二频率的第二本机振荡器信号降频转换接收信号；以及在来自由第一接收链路降频转换的接收信号的无用信号出现时，在数字域中消除由第一接收链路的非线性特征造成的至少部分干扰。
实例17中，在实例16的方法中，第二接收链路可以是为载波聚合提供的多个接收链路之一。
实例18中，在实例16或17的方法中，接收信号可借助于将第一接收链路和第二接收链路耦合的低噪声放大器，从第一接收链路提供至第二接收链路。
实例19中，在实例16-17中的任一实例的方法中，接收信号可通过电磁或电容耦合被动地从第一接收链路提供至第二接收链路。
实例20中，在实例16-19中的任一实例的方法中，第一本机振荡器信号包括由第三接收链路中使用的第三局部振荡器信号造成的杂散，而干扰消除器配置为消除由调制杂散造成的干扰，调制杂散由接收信号中出现无用信号时的杂散引入。
实例21中，在实例16-20中的任一实例的方法中，第一本机振荡器信号由频率合成器产生，而第二本机振荡器信号通过变换第一本机振荡器信号的频率由数字时间转换器产生。
实例22中，实例16-21中的任一实例中的方法可进一步包括从发射链路发射测试信号；借助于将发射链路输出耦合到第一接收链路输入的回路路径，而接收第一接收链路处的测试信号；以及基于测试信号估计第一接收链路的非线性特征，其中干扰基于第一接收路径的非线性特征而进行消除。
实例23中，在实例22的方法中，回路路径可借助于开关耦合到发射链路中的功率放大器的输出，并借助于耦合器耦合到第一接收链路中的低噪声放大器的输入，耦合器耦合到第一接收链路和第二接收链路，以向第一接收链路和第二接收链路供应接收信号。
实例24是机器可读存储装置，其包括机器可读指令，指令在执行时实施或实现根据实例1-23中任一实例的方法或设备。
与上文一个或多个详细实例或图示一起提及并说明的方面或特点，也可与一个或多个其他实例相结合，为便于替换其他实例的类似特点，或为了将该特点附入其他实例。
在计算机程序在计算机或处理器上执行时，实例可进一步成为或涉及具有用于执行以上一种或多种方法的程序代码的计算机程序。上述各种方法的步骤、操作或流程可由编程的计算机或处理器执行。实例也还可涵盖程序存储装置，如数字数据存储介质，这些装置是机器、处理器或计算机可读的且是编码机器可执行、处理器可执行或计算机可执行的指令程序。这些指令执行或造成执行上述方法的一些或全部作用。程序储存装置可包含或是，例如，数字存储器、磁存储介质(如磁盘和磁带)、硬盘、或光学可读数字数据存储介质。进一步实例还可涵盖编程为执行上述方法的动作的计算机、处理器或控制单元，或者编程为执行上述方法的动作的(场)可编程逻辑阵列((F)PLA))或(场)可编程门阵列((F)PGA)。
本说明书及示图仅仅示出本公开的原理。另外，在此列举的所有实例主要仅是特意为了用于教学目的，以帮助读者理解本公开原理和发明者为推动本领域的发展所贡献的概念。所有在此列举本公开的原理、方面和实例，及其具体实例的陈述均是为包纳本公开的等效物。
表示为“用于……的装置”的执行特定功能的功能块可指代配置为执行特定功能的电路。因此，“用于某功能的装置”可作为“配置为或适合某功能的装置”而采用，如配置为或适合相应任务的设备或电路。
图示中显示的各种元件的功能，包括任何标记为“装置”、“用于提供传感器信号的装置”、“用于产生发射信号的装置”等的功能块，都可以专用硬件的形式实现，如“信号提供器”、“信号处理单元”、“处理器”、“控制器”等，以及能与合适软件联合执行软件的硬件。在由处理器提供时，这些功能可由单个专用处理器、单个共享处理器、或多个独立处理器提供，其中可共享一些处理器或所有处理器。但是，术语“处理器”或“控制器”到目前为止并不局限于仅能够执行软件的硬件，而是可包括数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、用于储存软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。其他常规和/或自定义硬件也可包括在内。
例如，方框图可示出实现本公开原理的高级电路图。同样，流程图、流程框图、状态过渡图、伪代码等等可代表各种流程、操作或步骤，例如，这些流程、操作或步骤基本可在计算机可读介质中体现并由计算机或处理器这样执行，而无论此类计算机或处理器是否明确显示。说明书中或权利要求中公开的方法可为具有用于执行这些方法的每个相应动作的装置所实施。
应了解，说明书或权利要求中公开的本公开的多种动作、流程、操作、步骤或功能不可理解为限于具体顺序，除非另有明确或隐含的陈述，例如处于技术原因。因而，多个动作或功能的公开不局限于具体顺序，除非这些动作或功能出于技术原因不可互换。另外，在一些实例中，单个动作、功能、流程、操作或步骤可分别包括或分为多个子动作、子功能、子流程、子操作或子步骤。除明确排除外，此类子动作可被包括，并成为此单个动作的公开内容的一部分。
另外，以下权利要求包括在本具体实施方式中，而每条权利要求可单独作为单独的例子。虽然每条权利要求可单独作为一个单独的例子，但应注意的是，尽管权利要求中的从属权利要求可引用一项或多项其他权利要求的特殊组合，但其他实例也可以包括从属权利要求与每项其他从属权利要求或独立权利要求的主题的组合。在此明确提出此类组合，除非说明特殊组合是不需要的。另外，权利要求也旨在包括任何其他独立权利要求的特征，即使此权利要求不直接从属于该独立权利要求。

Claims (24)

1.一种用于消除接收信号中的干扰的设备，包含：
第一接收链路，配置为处理接收信号，其中所述第一接收链路包括第一混频器，所述第一混频器配置为使用具有第一频率的第一本机振荡器信号降频转换所述接收信号，其中所述接收信号包括有用信号和无用信号；
第二接收链路，配置为处理所述接收信号并从所述接收信号中产生干扰参考信号，其中所述第二接收链路包括第二混频器，所述第二混频器配置为使用具有第二频率的第二本机振荡器信号降频转换所述接收信号；以及
干扰消除器，所述干扰消除器配置为在来自由所述第一接收链路降频转换的接收信号的无用信号出现时，在数字域中消除由所述第一接收链路的非线性特征造成的至少部分干扰。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二接收链路是为接收所述设备中的无线通信信号而提供的多个接收链路之一。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第二接收链路是为所述设备中的载波聚合提供的多个接收链路之一。
4.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述接收信号借助于将所述第一接收链路和所述第二接收链路耦合的低噪声放大器，从所述第一接收链路提供至所述第二接收链路。
5.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述接收信号通过电磁或电容耦合被动地从所述第一接收链路提供至所述第二接收链路。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一本机振荡器信号包括由第三接收链路中使用的第三本机振荡器信号造成的杂散，而所述干扰消除器配置为消除由调制杂散造成的干扰，所述调制杂散由所述接收信号中出现无用信号时的杂散引入。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述无用信号是由所述设备发射并在所述第一接收路径上泄漏的发射信号。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述无用信号是从两个或更多个载波处的发射信号产生并泄漏到所述第一接收链路的三阶反向互调失真。
9.根据权利要求6所述的设备，其中所述无用信号是由所述设备发射的发射信号的相邻信道泄漏。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述干扰消除器配置为消除由二阶互调失真造成的干扰。
11.根据权利要求1所述的设备，进一步包含：
频率合成器，配置为产生所述第一本机振荡器信号；以及
数字时间转换器，配置为通过变换所述第一本机振荡器信号的频率而产生所述第二本机振荡器信号。
12.根据权利要求11所述的设备，进一步包含：
耦合器，所述耦合器被耦合到所述第一接收链路和所述第二接收链路，以向所述第一接收链路和所述第二接收链路供应所述接收信号。
13.根据权利要求12所述的设备，进一步包含：
发射链路，配置为发射信号；以及
回路路径，用于将所述发射链路输出耦合到所述第一接收链路输入，其中所述干扰消除器配置为基于所述发射链路发射的测试信号估计所述第一接收链路的非线性特征。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述回路路径借助于开关耦合到所述发射链路中的功率放大器的输出，并借助于所述耦合器耦合到所述第一接收链路中的低噪声放大器的输入。
15.根据权利要求13或14所述的设备，其中所述干扰消除器配置为基于所述第一接收链路和所述第二接收链路处接收的测试信号，估计所述第一接收链路的非线性特征。
16.一种用于消除来自接收信号的干扰的方法，包含：
使用第一接收链路接收信号；
启用处于非活动状态的第二接收链路；
将所述第一接收链路上的接收信号捕获到所述第二接收链路上；
处理所述第一接收链路上的接收信号，其中所述第一接收链路包括第一混频器，所述第一混频器配置为使用具有第一频率的第一本机振荡器信号降频转换所述接收信号，其中所述接收信号包括有用信号和无用信号；
处理所述第二接收链路上的接收信号并从所述接收信号中产生干扰参考信号，其中所述第二接收链路包括第二混频器，所述第二混频器配置为使用具有第二频率的第二本机振荡器信号降频转换所述接收信号；以及
在来自由所述第一接收链路降频转换的接收信号的无用信号出现时，在数字域中消除由所述第一接收链路的非线性特征造成的至少部分干扰。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二接收链路是为载波聚合提供的多个接收链路之一。
18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其中所述接收信号借助于将所述第一接收链路和所述第二接收链路耦合的低噪声放大器，从所述第一接收链路提供至所述第二接收链路。
19.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其中所述接收信号通过电磁或电容耦合被动地从所述第一接收链路提供至所述第二接收链路。
20.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其中所述第一本机振荡器信号包括由第三接收链路中使用的第三局部振荡器信号造成的杂散，而所述干扰消除器配置为消除由调制杂散造成的干扰，所述调制杂散由所述接收信号中出现无用信号时的杂散引入。
21.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其中所述第一本机振荡器信号由频率合成器产生，而所述第二本机振荡器信号通过变换所述第一本机振荡器信号的频率由数字时间转换器产生。
22.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，进一步包括：
从发射链路发射测试信号；
借助于将所述发射链路输出耦合到所述第一接收链路输入的回路路径，接收所述第一接收链路处的测试信号；以及
基于所述测试信号估计所述第一接收链路的非线性特征，其中所述干扰基于所述第一接收路径的非线性特征而进行消除。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述回路路径借助于开关耦合到所述发射链路中的功率放大器的输出，并借助于耦合器耦合到所述第一接收链路中的低噪声放大器的输入，所述耦合器耦合到所述第一接收链路和所述第二接收链路，以向所述第一接收链路和所述第二接收链路供应所述接收信号。
24.一种机器可读存储装置，包括机器可读指令，所述机器可读指令在执行时实施根据权利要求16所述的方法。
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