JP2014179986A - 無線周波数送信器のノイズ消去 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信器ノイズ消去が、チャネルごとに、受信器で受信された入力無線周波数信号のアクティブチャネルに適用され得る。ノイズ消去フィルタが、所定の信号帯域内のそれぞれのアクティブチャネルに提供され得る。受信帯域全体ではなくアクティブチャネルごとにノイズ消去を適用することは、フィルタリング要件およびフィルタ係数またはタップの数を実質的に減少させて、節電し、かつ製造費用を削減することができる。チャネル化された送信器ノイズキャンセラ、多重送受信器の交差結合キャンセラ、ならびにハイブリッドの全信号帯域およびチャネル化された送信器ノイズキャンセラもまた提供される。
【選択図】図1
Description
205 電力増幅器
211 第2の帯域通過フィルタ
212 第2のミキサ
213 第2の低域通過フィルタ
214 第2のADC
215 送信器
221 発振源
225 受信器
226 無線周波数増幅器
227 第1の帯域通過フィルタ
228 第1のミキサ
229 第1の低域通過フィルタ
230 第1のADC
240 消去フィルタ
241 フィルタステージ
242 減算器
250 観察経路
260 受信器信号経路
271 第2のチャネライザ
272 第1のチャネライザ
280 共通チャネルフィルタ
300 回路
305 電力増幅器
311 第2の帯域通過フィルタ
312 第2のミキサ
313 第2の低域通過フィルタ
314 第2のADC
315 送信器
321 発振源
325 受信器
326 無線周波数増幅器
327 第1の帯域通過フィルタ
328 第1のミキサ
329 第1の低域通過フィルタ
330 第1のADC
340 消去フィルタ
341 フィルタステージ
342 減算器
343 メモリ
350 観察経路
360 受信器信号経路
371 第2のチャネライザ
372 第1のチャネライザ
381、382 チャネルフィルタ
391 推定器
392 比較器
400 ハイブリッド回路
411 第2の帯域通過フィルタ
412 第2のミキサ
413 第2の低域通過フィルタ
414 第2のADC
421 発振源
427 第1の帯域通過フィルタ
428 第1のミキサ
429 第1の低域通過フィルタ
430 第1のADC
440 消去フィルタ
441 フィルタステージ
442 減算器
445 全帯域フィルタ
446 全帯域フィルタ適応ユニット
447 減算器
450 観察経路
460 受信器信号経路
471 第2のチャネライザ
472 第1のチャネライザ
480 共通フィルタ
490 チャネルフィルタ適応ユニット
495 制御ユニット
501、502 回路
505 電力増幅器
511 第2の帯域通過フィルタ
512 第2のミキサ
513 第2の低域通過フィルタ
514 第2のADC
515 送信器
521 発振源
525 受信器
526 無線周波数増幅器
527 第1の帯域通過フィルタ
528 第1のミキサ
529 第1の低域通過フィルタ
530 第1のADC
531 低域通過フィルタ
541 フィルタステージ
541〜544 消去フィルタステージ
550 観察経路
551〜554 減算器
560 受信器信号経路
565 整合モジュール
705 電力増幅器
711 第2の帯域通過フィルタ
712 第2のミキサ
713 第2の低域通過フィルタ
714 第2のADC
715 送信器
721 発振源
725 受信器
726 無線周波数増幅器
727 第1の帯域通過フィルタ
728 第1のミキサ
729 第1の低域通過フィルタ
730 第1のADC
742 減算器
750 観察信号経路
760 受信器信号経路
791 全帯域フィルタ
792 全帯域シンセサイザ
793 チャネルサブバンド適応ユニット
794 周波数領域適応フィルタ
795 IFFTモジュール
805 電力増幅器
811 第2の帯域通過フィルタ
812 第2のミキサ
813 第2の低域通過フィルタ
814 第2のADC
815 送信器
821 発振源
825 受信器
826 無線周波数増幅器
827 第1の帯域通過フィルタ
828 第1のミキサ
829 第1の低域通過フィルタ
830 第1のADC
842 減算器
850 観察信号経路
860 受信器信号経路
865 バッファ
872 チャネライザ
891 全帯域フィルタ
892 全帯域シンセサイザ
893 チャネルサブバンド適応器
Claims (27)
- 別個の出力で、受信された入力無線周波数信号および送信された送出無線周波数信号をチャネル化するチャネライザと、
前記入力無線周波数信号のそれぞれのアクティブチャネルに対する消去フィルタであって、それぞれの消去フィルタが、前記それぞれのアクティブチャネルに対して前記チャネライザの出力に結合され、それぞれの消去フィルタが、それぞれのアクティブ入力チャネルで前記送出信号からの送信ノイズを推定および消去するように構成される、消去フィルタと、を備える、回路。 - 送信器と、
受信器と、
前記受信器および前記チャネライザに結合されるアナログ/デジタル変換器(ADC)であって、前記チャネライザがデジタルダウンコンバータである、アナログ/デジタル変換器(ADC)と、
前記受信器と前記ADCとの間に結合されるミキサであって、前記入力無線周波数信号を発振信号と混合する、ミキサと、
前記受信器と前記ミキサとの間に結合される無線周波数増幅器および帯域通過フィルタと、
前記ミキサと前記ADCとの間に結合される低域通過フィルタと、をさらに備える、請求項1に記載の回路。 - 複数のアナログ/デジタル変換器(ADC)およびチャネライザをさらに備え、
第1のADCが、前記入力信号を処理するために第1のチャネライザに結合され、
第2のADCが、前記送出信号を処理するために第2のチャネライザに結合され、
それぞれの消去フィルタが、減算器に結合されるフィルタステージを含み、
それぞれのアクティブチャネルに対する前記減算器が、前記第1のDDCのそれぞれのチャネル出力に結合され、
それぞれのアクティブチャネルに対する前記フィルタステージが、前記第2のDDCのそれぞれのチャネル出力に結合される、請求項1に記載の回路。 - 前記第1のADCに結合される第1のミキサであって、前記入力無線周波数信号を発振信号と混合する、第1のミキサと、
前記第2のADCに結合される第2のミキサであって、前記送出信号を前記発振信号と混合する、第2のミキサと、
入力信号源と前記第1のミキサとの間に結合される無線周波数増幅器および第1の帯域通過フィルタと、
前記第2のミキサに結合される第2の帯域通過フィルタと、をさらに備え、前記チャネライザが、多相高速フーリエ変換に基づくチャネライザである、請求項3に記載の回路。 - 前記第1のミキサおよび前記第1のADCに結合される第1の低域通過フィルタと、
前記第2のミキサおよび前記第2のADCに結合される第2の低域通過フィルタと、をさらに備え、前記チャネライザが、直交周波数分割多重(OFDM)の多重変換器である、請求項4に記載の回路。 - 前記それぞれのアクティブチャネルに対する前記減算器の出力に結合される、それぞれのアクティブチャネルに対する共通チャネルフィルタをさらに備える、請求項3に記載の回路。
- 前記それぞれのアクティブチャネルに対する前記減算器と前記第1のDDCの前記それぞれのチャネル出力との間に結合される、それぞれのアクティブチャネルに対する第1のチャネルフィルタと、
前記それぞれのアクティブチャネルに対する前記フィルタステージと前記第2のDDCの前記それぞれのチャネル出力との間に結合される、それぞれのアクティブチャネルに対する第2のチャネルフィルタと、をさらに備える、請求項3に記載の回路。 - それぞれのアクティブチャネルに対する前記第1および第2のチャネルフィルタに結合され、かつ前記それぞれのアクティブチャネルに対する計算された誤差に基づいてそれぞれのアクティブチャネルの前記フィルタステージに対する更新されたフィルタ係数を生成する、最小平均平方誤差推定器、をさらに備える、請求項7に記載の回路。
- 前記送出信号および前記入力信号の二乗平均平方根(RMS)電力を比較し、かつ前記比較されたRMS電力の差が閾値を超えるときに最小平均平方誤差推定器を作動させるための論理を含む比較器であって、前記作動させることが、少なくとも1つのアクティブチャネルの前記フィルタステージに対する更新されたフィルタ係数を生成するように前記推定器を動作させる、比較器を、をさらに備える、請求項8に記載の回路。
- 前記消去フィルタは、前記更新されたフィルタ係数を記憶するメモリを含む、請求項9に記載の回路。
- 前記第2のADCおよび前記第2のDDCに結合される全帯域ノイズフィルタと、
前記全帯域ノイズフィルタ、前記第1のADC、および前記第1のDDCに結合される全帯域ノイズ減算器と、
前記全帯域ノイズフィルタおよびそれぞれの消去フィルタに結合される制御ユニットであって、前記全帯域ノイズフィルタおよびそれぞれの消去フィルタを選択的に作動および停止させるように構成される、制御ユニットと、をさらに備える、請求項3に記載の回路。 - 前記制御ユニットは、アクティブチャネルが信号帯域の隣接する領域にわたって集中させられるときに前記全帯域フィルタを作動させることと、アクティブチャネルが前記信号帯域にわたって隣接せずに拡散されるときにそれぞれの消去フィルタを作動させることとを切り替えるように構成される、請求項11に記載の回路。
- 前記全帯域ノイズフィルタおよび前記第1のDDCに結合され、かつ前記入力信号の全信号帯域にわたってフィルタ係数を推定する第1の推定器を含む、全帯域フィルタ適応ユニットと、
それぞれの消去フィルタ、前記第1のDDC、および前記第2のDDCに結合され、かつチャネルのうちの少なくとも1つに対して前記チャネルごとに少なくとも1つのフィルタ係数を推定する第2の推定器を含む、チャネルフィルタ適応ユニットと、をさらに備える、請求項11に記載の回路。 - n≧2個の数の請求項3に記載の回路を備える多重送受信器のノイズ消去回路であって、前記n個の請求項3に記載の回路のそれぞれが、
それぞれのアクティブチャネルに対するn個の消去フィルタを含み、
それぞれのアクティブチャネルに対する前記n個の消去フィルタの前記フィルタステージのそれぞれが、前記それぞれの回路に対する前記第2のチャネライザの前記それぞれのチャネル出力に結合され、
それぞれのアクティブチャネルに対するそれぞれの消去フィルタの前記減算器が、前記それぞれの回路に対する前記第1のチャネライザの前記それぞれのチャネル出力に結合される、多重送受信器ノイズ消去回路。 - 複数の受信器であって、それぞれが、それぞれのアナログ/デジタル変換器(ADC)およびそれぞれのデジタルダウンコンバータ(DDC)に結合される、複数の受信器と、
複数の送信器であって、それぞれもまた、それぞれのアナログ/デジタル変換器(ADC)およびそれぞれのデジタルダウンコンバータ(DDC)に結合される、複数の送信器と、
前記送信チャネライザおよび前記受信チャネライザのそれぞれの間に結合される少なくとも1つの消去フィルタを有する複数の消去フィルタと、を備える、ノイズ消去回路。 - 受信器で受信された入力無線周波数(RF)信号および送信のための送出RF信号をチャネル化することと、
前記チャネル化された入力RF信号のそれぞれのアクティブチャネルを識別することと、
ノイズ消去フィルタを前記チャネル化された入力および送出RF信号のそれぞれの識別されたアクティブチャネルにのみ適用することと、を含む、方法。 - 前記入力および前記出力信号を発振信号と混合することと、
前記混合された信号のそれぞれをデジタル化することと、
前記デジタル化された信号のそれぞれをデジタル処理でダウンコンバートすることと、
前記デジタル化された信号のそれぞれをチャネル化することと、
前記ノイズ消去フィルタを前記チャネル化されたダウンコンバートされた信号の前記識別されたアクティブチャネルにのみ適用することと、をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記デジタル化された信号は、前記デジタルダウンコンバージョンの一部としてチャネル化される、請求項17に記載の方法。
- 別個のノイズ消去フィルタをそれぞれのチャネルに提供することをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記ノイズ消去フィルタを適用する前に、チャネルフィルタを前記チャネル化されたダウンコンバートされた信号のそれぞれに適用することと、
前記入力信号の二乗平均平方根(RMS)電力を前記送出信号と比較することと、
前記比較されたRMS電力の差が閾値を超えるとき、それぞれのチャネルに対する前記チャネルフィルタリングされた入力および出力ダウンコンバートされた信号の最小平均平方誤差を計算することと、
前記計算された最小平均平方誤差に基づいて少なくとも1つのチャネルに提供される前記ノイズ消去フィルタに対するフィルタ係数を更新することと、をさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 受信信号の帯域にわたって送信器ノイズ漏洩を推定するように構成されるフィルタ係数を有するノイズ消去フィルタと、
前記帯域の少なくとも1つのサブバンドに対してサブバンドに基づいて少なくとも1つのフィルタ係数を推定するサブバンド適応ユニットと、
前記サブバンド適応ユニットに結合され、かつそれぞれのサブバンドにおけるそれぞれの推定されたフィルタ係数から全帯域にわたって推定されたフィルタ係数を生成するシンセサイザと、を備え、前記ノイズ消去フィルタの少なくとも1つのフィルタ係数が、前記全帯域にわたる前記推定されたフィルタ係数に基づいて更新される、回路。 - 前記サブバンド適応ユニット内で、前記帯域の少なくとも1つのサブバンドに対する周波数領域で前記サブバンドに基づいてそれぞれのフィルタ係数を推定する、周波数領域適応フィルタと、
前記シンセサイザ内で、それぞれのサブバンドに対する前記周波数領域で前記推定されたフィルタ係数(複数可)を時間領域で前記全帯域にわたる前記推定されたフィルタ係数に変換する、逆高速フーリエ変換モジュールと、をさらに備える、請求項21に記載の回路。 - 前記サブバンド適応ユニットに結合され、かつ前記ノイズ消去フィルタに入力された前記受信信号および送信信号を前記少なくとも1つのサブバンドに分割する、チャネライザと、
前記チャネライザによって出力された前記分割された受信信号および前記分割された送信信号を記憶する、バッファと、をさらに備える、請求項21に記載の回路。 - 前記チャネライザ内で、1つのサブバンドずつ、前記受信信号および前記送信信号を連続的にダウンコンバートおよびチャネル化する、シリアルデジタルダウンコンバータおよびチャネルフィルタと、
前記チャネル化された受信および送信信号の対応セクションが時間的に整合されるまで前記チャネル化された受信信号および前記チャネル化された送信信号を遅延させる、整合モジュールと、をさらに備える、請求項23に記載の回路。 - 送信器と、
受信器と、
前記受信器および前記サブバンド適応ユニットに結合される第1のアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
前記送信器、前記サブバンド適応ユニット、および前記ノイズ消去フィルタに結合される、第2のアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
前記第1のADCおよび前記ノイズ消去フィルタに結合される減算器と、
前記受信器と前記第1のADCとの間に結合される第1のミキサであって、前記入力無線周波数信号を発振信号と混合する、第1のミキサと、
前記送信器と前記第2のADCとの間に結合される第2のミキサであって、前記入力無線周波数信号を発振信号と混合する、第2のミキサと、
前記受信器と前記第1のミキサとの間に結合される無線周波数増幅器および第1の帯域通過フィルタと、
前記第1のミキサと前記第1のADCとの間に結合される第1の低域通過フィルタと、
前記送信器と前記第2のミキサとの間に結合される第2の帯域通過フィルタと、
前記第2のミキサと前記第2のADCとの間に結合される第2の低域通過フィルタと、をさらに備える、請求項21に記載の回路。 - 信号帯域の少なくとも1つのサブバンドに対してサブバンドに基づいて前記信号帯域にわたる送信器ノイズを消去するフィルタのフィルタ係数を推定することと、
それぞれのサブバンドに対する前記推定されたフィルタ係数を前記信号帯域にわたるフィルタ係数に変換することと、
前記信号帯域にわたる前記変換されたフィルタ係数に基づいて前記フィルタの少なくとも1つのフィルタ係数を更新することと、を含む、方法。 - 周波数領域内の前記サブバンドに基づいて前記フィルタのそれぞれのフィルタ係数を推定することと、
逆フーリエ変換を前記周波数領域内のそれぞれのサブバンドに対するそれぞれの推定されたフィルタ係数に適用することと、
前記適用された逆フーリエ変換から時間領域内の前記信号帯域にわたるフィルタ係数を計算することと、をさらに含む、請求項26に記載の方法。
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