JP4477669B2 - 適応干渉フィルタリング - Google Patents

Description

本出願は、米国特許仮出願第６０／５５７，７６０号、出願２００４年３月２９日に優先権を主張する。

本発明は、一般に通信に係り、そしてより具体的に、適応フィルタリング技術に関する。

コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ：code division multiple access）は、その高い加入者能力のためにそしてその干渉に対する安全性のために急速に有力な世界的なワイアレス技術になりつつある。その結果、高性能ワイアレス通信デバイスに対する消費者要求は、高くならざるを得ず、そしてこのトレンドが近い将来に減少する兆候はない。

高性能ＣＤＭＡワイアレス通信システムを設計する時に、受信機入力における送信機リークと妨害電波信号との間の混変調の問題が、困難な問題を与える。ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスの送信パワーと妨害電波信号パワーに依存して、混変調スペクトルは、受信機のフロント−エンドにおける低雑音増幅器（ＬＮＡ：low noise amplifier）の出力において生成されることがある。この混変調スペクトルは、所望の信号と重なることがあり、そしてその結果、受信機の感度を劣化させる。

混変調を減少させるための１つの方法は、ＬＮＡの直線性を向上させること、又は自身のＩＩＰ３（３次の入力切断点）を向上させることである。このアプローチにともなう問題は、ＬＮＡの直線性のどのような増加も、結果としてパワー消費の対応する増加になり、それによってバッテリーの好ましくない消耗を生じさせる。これは、結果としてＣＤＭＡワイアレス通信デバイスのスタンバイ時間の減少及び通話時間の減少になる。

別の１つのアプローチは、受信機への入力における送信機のリークを削減することである。これは、ワイアレス通信デバイスの送信パワーを減少させること、又はデュープレクサの送信信号除去を増加させることのいずれかによって実現されることができる。送信パワーの低下は、望ましくない、又は可能であったとしても、ワイアレス通信デバイスのユーザがセルラ境界に沿って移動している時に望ましくない。デュープレクサの送信信号除去を増加させることは、他方で、確かに可能であり、そして内部フィルタリングを用いて実行されることができる。このアプローチの欠点は、デュープレクサの帯域内挿入損失が増加されることであり、これはワイアレス通信デバイスの送信パワーが低い場合に、受信機の感度を不必要に低下させることがある。したがって、ワイアレス通信デバイスの送信パワー・レベル及び妨害電波信号パワーの関数として送信信号除去を変化させる、適応フィルタに対するこの技術における必要性がある。

［サマリー］
本発明の一態様では、通信デバイスは、送信機、受信機、該送信機及び該受信機に接続されたデュープレクサ、該デュープレクサと該受信機との間に配置された適応フィルタ、及び該デュープレクサを通る送信機リークと妨害電波との間の受信機中での混変調をモニタするように、そして該混変調の関数としてその送信信号除去を変化させるために該フィルタを適応させるように構成されたプロセッサを含む。

本発明の他の一態様では、適応フィルタリングする方法が、通信デバイスにおいて実行される。該通信デバイスは、送信機、受信機、該送信機及び該受信機に接続されたデュープレクサ、及び該デュープレクサと該受信機との間に配置された適応フィルタを含む。該方法は、該デュープレクサを通る送信機リークと妨害電波との間の受信機中での混変調をモニタすること、及び該受信機中での該混変調の関数としてその送信信号除去を変化させるために該フィルタを適応させることを含む。

本発明のさらに別の一態様では、通信デバイスは、送信機、受信機、該送信機及び該受信機に接続されたデュープレクサ、及び該デュープレクサと該受信機とのに配置され、該デュープレクサを通る送信機リークと妨害電波との間の該受信機中での混変調の関数として送信信号除去を変化させるための手段を含む。

本発明の他の実施形態は、以下の詳細な説明から当業者にとって容易に明らかになるであろうことが、理解される。ここにおいて、本発明の種々の実施形態が、例示として示され、説明される。理解されるように、本発明は、他の実施形態及び異なる実施形態に可能であり、そしてそのいくつかの詳細は、本発明の精神及び範囲から全て逸脱しないで、種々のその他の点で変形を可能にする。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示として見なされるべきであり、制限するものとして見なされるべきではない。

［詳細な説明］
本発明の複数の態様が、添付されている図面において限定するものではなく例として図示される。

添付された図面とともに以下に記載される詳細な説明は、本発明の種々の実施形態の説明として意図されており、そしてその実施形態の中で本発明が実行されることができる実施形態だけを表すように意図されていない。詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供する目的のために具体的な詳細を含む。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細を用いずに実行されることができることは、当業者にとって明らかであろう。ある例では、周知の構造及び構成要素は、本発明の概念を不明瞭にすることを避けるためにブロック図形式で示される。

下記の詳細な説明において、種々のフィルタリング技術がＣＤＭＡワイアレス通信デバイスの関係において説明されることがある。これらのフィルタリング技術がこのアプリケーションにおける使用のために好適であり得るが、これらの発明的な態様が同様にその他の通信デバイス及び／又は電子デバイスにおいて適用可能であることを、当業者は容易に認めるであろう。したがって、ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスについてのいずれかの参照は、発明的な態様が広範囲のアプリケーションを有することの理解とともに、そのような発明的な態様を説明するためにだけ意図されている。

図１は、ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスのためのトランシーバの機能的ブロック図である。トランシーバ１０２は、送信機１０４をともなって示される。送信機１０４の目的は、プロセッサ（図示されず）によって発生されたベースバンド情報を有するキャリア信号を変調することである。ベースバンド情報は、データの形式である、又は通話に参加したユーザの音声であり得る。送信機１０４は、しかも、自由空間中への放射のために十分なパワー・レベルに変調されたキャリアを増幅するために使用されることができる。送信機のパワー・レベルは、パワー制御ループによって制御されることができ、パワー制御ループは、基地局へのパス損失及び変化しているマルチパス環境の関数としてパワーを調節する。これは、基地局において受信された送信の信号強度を測定することによって、そしてＣＤＭＡワイアレス通信デバイスにフィードバックを提供することによって実現されることができる。

トランシーバ１０２は、同様に、受信機１０６をともなって示される。受信機１０６の目的は、ノイズ及び干渉の存在下で所望の信号を検出することであり、そして受信された信号中に含まれる情報が処理可能であるレベルに、これらの信号を増幅することである。受信機１０６のフロント・エンドに置かれたＬＮＡ（図示されず）は、良いノイズ指数性能で高いゲインを与えるために使用されることができる。処理された情報は、データであり得る、又は通話の他端の人からの音声であり得る。

音声通信の場合には、トランシーバ１０２は、全二重通信動作のために構成されることができ、その結果、通話している両方の側が同時に話をできる。全二重通信動作を実現するために、送信機１０４と受信機１０６は、送信周波数オフセット及び受信周波数オフセットを有するデュープレクサ１１２を経由してアンテナ１１０に接続されることができる。デュープレクサ１１２が完全な分離を持たないために、送信機１０４からのパワーは、受信機１０６にリークして戻されることがある。

受信機入力における送信機リークと妨害電波との間の混変調は、受信機１０６の性能に悪影響を与えることがある。図２Ａは、受信機への入力における信号スペクトルを示し、送信機２０２オフセットからのリーク、設計による受信機周波数帯域２０４からのリーク、そして受信機周波数帯域２０４に比較的近い妨害電波信号２０６からのリークを有する。送信機１０４のパワー・レベル及び妨害電波信号パワーに応じて、混変調スペクトルは、図２Ｂに示されたようにＬＮＡの出力において生成されることがある。この混変調スペクトル２０８は、関心のある信号２０４と重なることがあり、そしてその結果、受信機の感度を低下させる。

トランシーバは、受信機の感度を高めるために適応フィルタとともに与えられることがある。適応フィルタは、送信機のパワーが大きい場合に、妨害電波の存在下で受信機中での送信信号除去を増加させるために使用されることができる。送信機のパワー・レベルが低下された時、又は妨害電波の信号パワーが低い場合のいずれかの時に、適応フィルタは、送信信号除去を減少できる。これらの状態のもとで受信機中での送信信号除去を減少させることによって、受信機の感度は、帯域内挿入損失を減少させることによって増加されることがある。これは、従来の固定フィルタリング方式では現在不可能であるより最適な動作点に受信機を適合させることを可能にする。

図３は、ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスにおいて使用される受信機の機能的ブロック図である。受信機の以下の説明は、不必要な詳細なしに本発明の概念を強調するために単純化される。受信機の実際の実行は、より複雑であり得て、そして例として、複素（Ｉ−Ｑ）アーキテクチャを含むことができる、これは本技術において周知であり、そしてそれゆえ説明されない。その上、種々の増幅段及びフィルタリング段が省略される。これらは、本発明に直接関係しない実際の実行のあいだに使用されるはずである。当業者が本明細書中に説明した原理にしたがって実際の受信機を設計しそして構築することが可能であることが、理解される。

図３を参照して、ＬＮＡ３０４は、受信機１０６のフロント・エンドに置かれることができ、良いノイズ指数性能を有するワイアレス通信デバイスによって受信された送信を増幅する。適応フィルタ３０２は、ＬＮＡ３０４とデュープレクサ１１２との間に置かれることができて、受信機１０６への入力における送信信号除去を適応させて変化させる。適応フィルタ３０２は、図３では分離した物として示されているが、固有の商業形態に応じてデュープレクサ１１２又は適応フィルタ３０２のいずれかの中に統合されることができる。いずれにせよ、中間段フィルタ３０６は、ＬＮＡ３０４によって生成された帯域外信号を除去するために使用されることができる。ダウンコンバータ３０８は、中間周波数（ＩＦ：intermediate frequency）に、又は正変換受信機の場合にはベースバンドに、イメージ除去フィルタ３０４からの出力信号をダウンコンバートするために使用されることができる。ＩＦの場合には、受信機１０６中の増設ダウンコンバージョン段（図示されず）が、ベースバンド・プロセッサ３１０に供給される前にベースバンドに信号を落とすために使用されることができる。ベースバンド・プロセッサ３１０は、信号中に含まれる情報がデータ又は音声としてユーザに提供される前に、ディジタル化、復調、そしてデコーディングのような、種々の信号処理機能を与えるために使用されることがある。

適応フィルタは、スイッチ・フィルタ、同調可能フィルタ、又はいずれかのその他の適切なフィルタとして与えられることができる。ＣＤＭＡ受信機中のスイッチ・フィルタが図４に示される。スイッチ・フィルタは、受信機動作周波数の中心に合わせたバンドパス周波数を有するフィルタ４０２を含むことができ、良い送信信号除去を有する。１対のＳＰＤＴ（single-pole-double-throw：一極双投式）スイッチ４０４ａと４０４ｂを有するスイッチング回路は、送信パワーが高い時に、妨害電波の存在下でデュープレクサ１１２とＬＮＡ３０４との間にフィルタ４０２を接続するために使用されることができる。ワイアレス通信デバイスが妨害電波のない環境で動作している時、又は送信機のパワー・レベルが受信機性能に著しく影響することから混変調を回避するために十分に低い場合に、ワイアレス通信デバイスが妨害電波の存在下で動作している時でさえ、スイッチング回路は、デュープレクサ１１２を直接ＬＮＡ３０４に接続することによってフィルタ４０２をバイパスするために使用されることができる。スイッチ４０４ａと４０４ｂは、高遮断点マイクロ波スイッチ又はその他のような本技術において公知のいずれかのスイッチであり得る。

ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスの受信機中で動作している適応フィルタの別の１つの例が、図５に示される。この構成では、適応フィルタ３０２は、同調可能ノッチ・フィルタとして与えられることができる。このノッチは、送信パワーが高い場合に、妨害電波の存在下で送信機動作周波数に同調されることができる。逆に、送信パワーが低い場合に、ワイアレス通信デバイスが妨害電波の存在下で動作している場合でさえ、ノッチは、送信機周波数帯域外に同調されることができる。

同調可能ノッチ・フィルタは、図５に示されたように、別々のフィルタとして与えられることができる、又は代案として、デュープレクサ１１２又はＬＮＡ３０４に集積されることができる。同調可能ノッチ・フィルタの構成は、固有のアプリケーション及び全体の設計制約に依存して変化することがある。同調可能ノッチ・フィルタの少なくとも１つの実施形態では、薄膜強誘電体キャパシタ５０４の形式の可変キャパシタが使用されることができる。薄膜強誘電体キャパシタは、２つの導電性プレートの間に挟まれた強誘電体材料から構成される。強誘電体材料は、代表的に希土類酸化物セラミック、の部類の材料であり、その卓越した特徴は、その誘電率が印加されるゆっくりと変化する（ＤＣ又は低周波数）電界に応じて変化することである。キャパシタの容量が導電性プレート間の材料の誘電率に依存するため、強誘電体キャパシタは、このアプリケーションに好適である。

強誘電体キャパシタ５０４は、共振器５０６とシャントで接続されることができる。共振器５０６は、１／４波長短絡回路共振器として示されるが、同様に１／２波長開回路共振器であり得る。共振器５０６は、いくつかを述べるだけであるが、セラミックを載せたもの、スラブライン（単一ブロック）、又はストリップラインのいずれかであり得る。ＤＣブロッキング・キャパシタ５０８は、同調電圧が強誘電体キャパシタ５０４に印加されるように使用されることができる。強誘電体キャパシタ５０４とＤＣブロッキング・キャパシタ５０８の順番は、別のインプリメンテーションにおいて逆にされることがあり、そして同調電圧は、正電圧又は負電圧であり得る。固定値キャパシタ５１０は、強誘電体キャパシタ５０２及び共振器５０４のシャント組み合わせとＬＮＡ３０４との間で使用されることができる。

同調可能ノッチ・フィルタにおいて薄膜強誘電体キャパシタを使用する多数の利点があり得る。これらのキャパシタは、良いＱを提供し、それゆえ損失を低下させ、そしてＣＤＭＡに関して関心のある周波数範囲でバラクタ・ダイオードと比較してより良い同調範囲を提供する。バラクタ・ダイオードと違って、強誘電体キャパシタは、０ボルトＤＣバイアスで動作されることができる。強誘電体キャパシタは、しかも、多様なセラミック基板材料に集積されることができ、そして各個々のキャパシタを横切るＲＦ電圧を低下させるために直列に積層されることができる。積層することは、直線性及びパワー運用、この両者はシステム性能に悪影響を与えがちである、のためにしばしば使用される。

その方式で適応フィルタが制御される方式は、種々の形式を取り得る。ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスの少なくとも１つの実施形態では、フィルタは、適応フィルタ・アルゴリズムによって制御されることができる。適応フィルタ・アルゴリズムは、ハードウェアにおいて、ソフトウェアにおいて、ファームウェアにおいて、又はこれらの任意の組み合わせにおいて与えられることができる。例として、適応フィルタ・アルゴリズムは、ソフトウェアにおいて具現化されることができ、そして汎用プロセッサ又はディジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）のような特定用途プロセッサ上でランされることができる。あるいは、適応フィルタリング・アルゴリズムは、用途特定集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、プログラム可能な論理回路、単体ゲート論理回路又はトランジスタ論理回路、単体ハードウェア素子群、又は任意のその他の好適な方法で与えられることができる。ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスの少なくとも１つの実施形態では、適応フィルタリング・アルゴリズムは、ベースバンド・プロセッサ３１０中のマイクロプロセッサによってサポートされるソフトウェアである。これは、ベースバンド・プロセッサ３１０が通信を管理するための常駐マイクロプロセッサを有する可能性が大きいために効率的な設計である。適応フィルタリング・アルゴリズム、及びアルゴリズムのソフトウェア実行の際にサポートしているハードウェアは、本明細書中では“プロセッサ”と呼ばれる。ソフトウェアの実行の場合には、用語“プロセッサ”は、ソフトウェアがＣＤＭＡワイアレス通信デバイス中の共有されたプロセッサ（例えば、ベースバンド・プロセッサ３１０中のマイクロプロセッサ）上でランされるか独立型のエンティティ上でランされるかにどうかに拘らず適用される。

プロセッサは、混変調に関して受信機を定期的に試験するように構成されることができる、混変調は受信機の動作周波数にオーバーラップするスペクトルを生成する。図４に示されたスイッチ・フィルタ構成では、プロセッサは、スイッチ４０４ａと４０４ｂとを定期的に切り替えることによって、そして両方のスイッチ状態の下でディジタル信号パワー・レベルを測定することによってこの試験を実行する。同様に、図５に示された同調可能フィルタ構成では、ベースバンド・プロセッサ３１０は、送信機周波数帯域内に及び帯域外にノッチを定期的に同調させることによって、そして両方の状態下でディジタル信号パワー・レベルを測定することによってこの試験を実行できる。スイッチ・フィルタであるか又は同調可能フィルタであるかに拘らず、２つの状態の間の信号パワー・レベルの差異は、混変調を検出するために使用されることができる。より具体的に、混変調が存在しない２つの状態下での信号パワーの差異は、フィルタ３０２の挿入損失に等しくなる。しかしながら、混変調が存在する場合に、２つの状態下での信号パワーの差異は、フィルタ３０２の挿入損失プラスＬＮＡ３０４の出力における帯域内にエネルギーの減少に等しくなる。２つの状態下での信号パワーの実質的な差異は、混変調を検出するためにプロセッサによって使用されることができる。当業者は、混変調を検出するためにプロセッサにおいて使用するための適切なしきい値レベルを容易に決定することが可能になるであろう。

前に説明したように、混変調は、妨害電波が存在するかどうかに拘らす、一般に送信パワーが高い時にだけ受信機性能に悪影響を与える。したがって、ＣＤＭＡワイアレス通信デバイスの少なくとも１つの実施形態において、プロセッサは、送信パワーがしきい値レベルより高い時に、混変調について受信機を試験するだけである。送信パワーがしきい値レベルよりも低い時に、プロセッサは、スイッチ・フィルタの場合には直接ＬＮＡ３０４にデュープレクサ１１２を接続することによって、又は同調可能ノッチ・フィルタの場合には送信機周波数帯域外にノッチを移動させることによって受信機の帯域内挿入損失を減少させる。

プロセッサは、上に説明した試験することに基づいて適応フィルタ３０２を動作させるように制御信号を発生できる。制御信号は、スイッチ・フィルタの場合にはスイッチ制御であり、又は同調可能フィルタの場合には同調電圧であり得る。

図６は、プロセッサの機能性の一例を説明するフロー図である。フロー図を参照して、プロセッサは、ステップ６０２において送信機のパワー・レベルをしきい値と始めに比較する。パワー制御ループの一部として送信機が受信する基地局からのフィードバックに基づいて、又はワイアレス通信デバイスによってなされた出力パワー測定値に基づいて、送信機のパワー・レベルは、ワイアレス通信デバイスによって知られる。送信機のパワー・レベルがしきい値よりも低いと適応フィルタ・アルゴリズムが決定する場合に、受信機の帯域内挿入損失は、ステップ６０４において最小にされる。これは、スイッチ・フィルタの場合にはバンドパス・フィルタをバイパスすることによって、又は同調可能ノッチ・フィルタの場合には送信機周波数帯域外にノッチを同調することによって実現される。いずれにしても、ステップ６０２に回って戻って送信機のパワー・レベルがしきい値より高いかどうかを再び決定するまで、プロセッサは、ステップ６０６において予め決められた時間待機する。

ステップ６０２において、送信機のパワー・レベルがしきい値を超えるとプロセッサが決定するのであれば、プロセッサは、混変調について受信機を試験する。これは、スイッチ・フィルタの場合にはバンドパス・フィルタをバイパスすることによって、又はノッチ・フィルタの場合には送信機周波数帯域外にノッチを同調することによって、そしてステップ６０８においてディジタル信号パワー・レベルを測定することによって実現されることができる。バンドパス・フィルタは、その後、スイッチ・フィルタの場合にはデュープレクサとＬＮＡとの間の信号パスに切り替えて戻る、又はノッチ・フィルタの場合にはノッチが送信機周波数帯域の範囲内に同調されることができ、そしてステップ６１０においてディジタル信号パワー・レベルが再び測定される。２つの状態下における信号パワー・レベルの差異は、その後、ステップ６１２おいてしきい値と比較されることができる。信号パワー・レベルの差異がしきい値を超える場合に、ステップ６１４において送信機リーク信号をフィルタするために、プロセッサは、スイッチ・フィルタの場合にはデュープレクサとＬＮＡとの間の信号パスに切り替えることができる、又はノッチ・フィルタの場合には送信機周波数帯域の範囲内にノッチを同調できる。プロセッサは、その後、ステップ６０６に回って戻ることができ、そして処理を繰り返す前に予め決められた時間待機する。一方で、信号パワー・レベルがしきい値より低い場合に、プロセッサは、ステップ６０４において、スイッチ・フィルタの場合にはバンドパス・フィルタをバイパスすることによって、又は同調可能ノッチ・フィルタの場合には送信機周波数帯域外にノッチを同調することによって、受信機の帯域内挿入損失を最小にできる。プロセッサは、その後、送信機のパワー・レベルがしきい値より高いかどうかを再び決定するためにステップ６０２に回って戻るまで、ステップ６０６において予め決められた時間待機する。

本明細書中に開示された実施形態に関連して述べられた、各種の例示の論理ブロック、モジュール、回路、素子、及び／又は構成要素は、汎用プロセッサ、ディジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）、用途特定集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）又はその他のプログラム可能な論理素子、ディスクリート・ゲート論理回路又はトランジスタ論理回路、ディスクリート・ハードウェア素子、若しくは本明細書中に説明された機能を実行するために設計されたこれらのいずれかの組み合わせで、与えられる又は実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、しかし代わりに、プロセッサは、いずれかの従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステート・マシン(state machine)であり得る。プロセッサは、演算素子の組み合わせとして与えられることができる。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアとともに１又はそれ以上のマイクロプロセッサの組み合わせ、若しくはいずれかの他のそのような構成の組み合わせであることができる。

本明細書中に開示された実施形態に関連して説明された方法又はアルゴリズムは、ハードウェアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、又は両者の組み合わせにおいて直接実現されることができる。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、脱着可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、若しくは、この技術において公知の他のいずれかの記憶媒体の中に常駐できる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、そこに情報を書き込めるようにプロセッサと接続されることができる。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに集積されることができる。

開示された実施形態のこれまでの説明は、本技術に知識のあるいかなる者でも、本発明を作成し、使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への種々の変形は、当業者に容易に明白にされるであろう。そして、ここで規定された一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、その他の実施形態に適用されることができる。それゆえ、本発明は、本明細書中に示された実施形態に制限することを意図したものではなく、特許請求の範囲と整合する広い範囲に適用されるものである、ここにおいて、単数形での構成要素の言及は、具体的に述べられない限り“１つ及びただ１つ”を意味することを意図したものではなく、むしろ“１又はそれより多く”を意味する。当業者に公知の又は後で知られるようになる本明細書を通して記載された種々の実施形態の構成要素と構造的に等価な全てのもの及び機能的に等価な全てのものは、引用によって本明細書中に特別に取り込まれており、そして特許請求の範囲によって包含されることを意図されている。その上、本明細書中に開示されてるものは、そのような開示が請求項中で明示的に引用されているかどうかに拘らず公衆の用に供するように意図されている。特許特定事項が句“のための手段”を使用して明示的に引用されていない限り、又は方法特許の場合に、特許特定事項が句“のためのステップ”を使用して引用されていない限り、特許特定事項は、米国特許法１１２条第６項の規定の下で解釈されるべきものはない。

図１は、ワイアレス通信デバイスのためのトランシーバの一例を図示する機能的ブロック図である。 図２Ａは、ワイアレス通信デバイス中の受信機への入力におけるエネルギーの周波数スペクトルの一例を図示するグラフである。 図２Ｂは、図２Ａの受信機中の低雑音増幅器の出力におけるエネルギーの周波数スペクトルの一例を図示するグラフである。 図３は、ワイアレス通信デバイスのためのトランシーバの一例を図示する詳細な機能的ブロック図である。 図４は、ワイアレス通信デバイスのトランシーバ中で使用するためのスイッチ・フィルタの一例を図示する模式図である。 図５は、ワイアレス通信デバイスのトランシーバ中で使用するための同調可能ノッチ・フィルタの一例を図示する模式図である。 図６は、ワイアレス通信デバイス中のトランシーバを同調させるための適応フィルタ・アルゴリズムの一例を説明するフロー図である。

符号の説明

１１０…アンテナ，４０４…スイッチ，５０４…薄膜強誘電体キャパシタ，５０６…共振器，５０８…ＤＣブロッキング・キャパシタ，５１０…固定値キャパシタ。

Claims (29)

1. 通信デバイス、該通信デバイスは下記を具備する：
   送信機；
   受信機；
   該送信機及び該受信機に接続されたデュープレクサ；
   該デュープレクサと該受信機との間に配置された適応フィルタ；及び
   該デュープレクサを通る送信機リークと妨害電波との間の受信機中での混変調をモニタし、そして該混変調のレベルに応じて該フィルタによる送信信号除去が変化するように該フィルタを適応させるように構成されたプロセッサ、ここにおいて、該受信機中での該混変調は、送信機パワーをモニタすることによってモニタされる,ここにおいて、該プロセッサはさらに、該送信機のパワー・レベルがしき値より低い場合に、該受信機の帯域内挿入損失を最小限に止めるべく該適応フィルタを動作させるように構成されている。
2. 請求項１の通信デバイス、ここにおいて、該適応フィルタは、同調可能ノッチ・フィルタを具備する。
3. 請求項２の通信デバイス、ここにおいて、該同調可能ノッチ・フィルタは、強誘電体キ
   ャパシタを備えた可変キャパシタを含む。
4. 請求項２の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、周波数に関して該フィルタの該ノッチを同調させることによって該フィルタを適応させるようにさらに構成される。
5. 請求項４の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該送信機パワーがしきい値より低い場合に、該送信機の周波数帯域外に該フィルタの該ノッチを同調させることによって該フィルタを適応させるようにさらに構成される。
6. 請求項５の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該送信機パワーがしきい値を超える時に該混変調があるレベルを超えるかどうかを決定することによって該受信機中での該混変調をモニタするようにさらに構成される、そしてここにおいて、該プロセッサは、該混変調が該レベルを超える場合に該送信機の該周波数帯域の範囲内に該フィルタの該ノッチを同調させることによって該フィルタを適応させるようにさらに構成される。
7. 請求項６の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該送信機の該周波数帯域の範囲内に又は範囲外に該フィルタの該ノッチを同調させることによって、そして該２つの状態の間で該受信機から出力された信号パワーの差異を測定することによって該受信機中での該混変調が該レベルを超えるかどうかを決定するようにさらに構成される。
8. 請求項１の通信デバイス、ここにおいて、該適応フィルタは、該受信機の動作周波数をカバーするバンドパス領域を持つバンドパス・フィルタを有するスイッチ・フィルタを具備する。
9. 請求項８の通信デバイス、ここにおいて、該スイッチ・フィルタは、該デュープレクサと該受信機との間の信号パス内にそして信号パス外に該バンドパス・フィルタを切り替えるために構成されたスイッチング回路をさらに具備する。
10. 請求項９の通信デバイス、ここにおいて、該スイッチング回路は、該デュープレクサと該バンドパス・フィルタとの間に接続された第１のスイッチ及び該バンドパス・フィルタと該受信機との間に接続された第２のスイッチを具備する。
11. 請求項９の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス内に又は信号パス外に該バンドパス・フィルタをスイッチングすることによって該フィルタを適応させるようにさらに構成される。
12. 請求項１１の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該送信機パワーがしきい値より低い場合に、該デュープレクサと該受信機との間の該信号パスの外に該バンドパス・フィルタをスイッチングすることによって該フィルタを適応させるようにさらに構成される。
13. 請求項１２の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該送信パワーがしきい値を超える時に該混変調があるレベルを超えるかどうかを決定することによって該受信機中での該混変調をモニタするようにさらに構成される、そしてここにおいて、該プロセッサは、該受信機中での該混変調が該レベルを超える場合に該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス内に該バンドパス・フィルタを切り替えるようにさらに構成される。
14. 請求項１３の通信デバイス、ここにおいて、該プロセッサは、該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス内にそして信号パス外に該バンドパス・フィルタをスイッチングすることによって、そして該２つの状態の間で該受信機から出力された信号パワーの差異を測定することによって該受信機中での該混変調が該レベルを超えるかどうかを決定するようにさらに構成される。
15. 通信デバイスにおいて適応フィルタリングする方法、該通信デバイスは、送信機、受信機、該送信機及び該受信機に接続されたデュープレクサ、及び該デュープレクサと該受信機との間に配置された適応フィルタを有し、該方法は下記を具備する：
    該デュープレクサを通る送信機リークと妨害電波との間の受信機中での混変調をモニタすること、ここにおいて、該受信機中での該混変調は、送信機パワーをモニタすることによってモニタされる；及び
    該受信機中での該混変調のレベルに応じて送信信号除去が変化するように該フィルタを適応させること、ここにおいて、該フィルタは、該送信機のパワー・レベルがしきい値より低い場合に、該受信機の帯域内挿入損失を最小限に止めるべく動作するようになされる。
16. 請求項１５の方法、ここにおいて、該適応フィルタは、同調可能ノッチ・フィルタを具備する。
17. 請求項１６の方法、ここにおいて、該同調可能ノッチ・フィルタは、強誘電体キャパシタを備えた可変キャパシタを含む。
18. 請求項１６の方法、ここにおいて、該フィルタは、周波数に関して該フィルタの該ノッチを同調させることによって適応される。
19. 請求項１８の方法、ここにおいて、該フィルタは、該送信機パワーがしきい値より低くなることに応じて、該送信機の周波数帯域外に該フィルタの該ノッチを同調させることによって適応される。
20. 請求項１８の方法、ここにおいて、該受信機中での該混変調は、該送信パワーをモニタすることによって、そして該受信機中での該送信機パワーがしきい値を超えることに応じて該混変調があるレベルを超えるかどうかを決定することによってモニタされる、そしてここにおいて、該フィルタは、該受信機中での該混変調が該レベルを超えることに応じて該送信機の該周波数帯域の範囲内に該フィルタの該ノッチを同調させることによって適応される。
21. 請求項２０の方法、ここにおいて、該受信機中での該混変調が該レベルを超えるかどうかを該決定することは、該送信機の該周波数帯域の範囲内にそして範囲外に該フィルタの該ノッチを同調させること、及び該２つの状態の間で該受信機から出力された信号パワーの差異を測定することを具備する。
22. 請求項１５の方法、ここにおいて、該適応フィルタは、該受信機の動作周波数をカバーするバンドパス領域を持つバンドパス・フィルタ有するスイッチ・フィルタを具備する。
23. 請求項２２の方法、ここにおいて、該スイッチ・フィルタは、該デュープレクサと該受信機との間の信号パス内にそして信号パス外に該バンドパス・フィルタを切り替えるように構成されたスイッチング回路をさらに具備する。
24. 請求項２３の方法、ここにおいて、該スイッチング回路は、該デュープレクサと該バンドパス・フィルタとの間に接続された第１のスイッチ及び該バンドパス・フィルタと該受信機との間に接続された第２のスイッチを具備する。
25. 請求項２３の方法、ここにおいて、該フィルタは、該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス内に又は信号パス外に該バンドパス・フィルタをスイッチングすることによって適応される。
26. 請求項２５の方法、ここにおいて、該フィルタは、該送信機がしきい値より低くなることに応じて該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス外に該バンドパス・フィルタをスイッチングすることによって適応される。
27. 請求項２５の方法、ここにおいて、該受信機中での該混変調は、送信パワーをモニタすることによって、そして該送信パワーがしきい値を超えることに応じて該混変調があるレベルを超えるかどうかを決定することによってモニタされる、そしてここにおいて、該フィルタは、該受信機中での該混変調が該レベルを超えることに応じて該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス内に該バンドパス・フィルタをスイッチングすることによって適応される。
28. 請求項２７の方法、ここにおいて、該受信機中での該混変調が該レベルを超えるかどうかを該決定することは、該デュープレクサと該受信機との間の該信号パス内にそして信号パス外に該バンドパス・フィルタをスイッチングすること、及び該２つの状態の間で該受信機から出力された信号パワーの差異を測定することを具備する。
29. 通信デバイス、該通信デバイスは下記を具備する：
    送信機；
    受信機；
    該送信機及び該受信機に接続されたデュープレクサ；及び
    該デュープレクサと該受信機との間に配置され、該デュープレクサを通る送信機リークと妨害電波との間の該受信機中での混変調のレベルに応じて送信信号除去を変化させるための手段、ここにおいて、該受信機中での該混変調は、送信機パワーをモニタすることによってモニタされる、該手段は、該送信機のパワー・レベルがしきい値より低い場合に、該受信機の帯域内挿入損失を最小限に止めるべく動作するように構成されている。

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