JP6339702B2 - 干渉除去装置および方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、通信技術の分野に関し、詳細には、干渉除去装置および方法に関する。

モバイルセルラー通信システム、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、または固定無線アクセス（ＦＷＡ、Ｆｉｘｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ）システムなどの無線通信システムでは、基地局（ＢＳ、Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）またはアクセスポイント（ＡＰ、Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、中継局（ＲＳ、Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ）、およびユーザ機器（ＵＥ、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）などの通信ノードは、一般に、それら自身の信号を送信し、他の通信ノードから信号を受信することが可能である。無線信号は、無線チャネルにおいて大幅に減衰されるので、信号が受信端に到着したとき、ローカル送信端の送信信号と比較して、ピア通信から来る信号は非常に弱くなる。たとえば、モバイルセルラー通信システムにおける通信ノードの送信電力と受信電力との間の電力差は、最大８０ｄＢないし１４０ｄＢまたはさらにより大きい。したがって、トランシーバの受信信号に対してトランシーバの送信信号によって引き起こされる自己干渉を回避するために、無線信号送信および受信は、一般に、異なる周波数バンドまたは異なる時間期間を使用することによって区別される。たとえば、周波数分割複信（ＦＤＤ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムでは、送信および受信に関して、通信は、ガードバンドによって分離される異なる周波数バンドを使用することによって実行される。時分割複信（ＴＤＤ、Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムでは、送信および受信に関して、通信は、特定のガード期間によって分離される異なる時間期間を使用することによって実行され、ＦＤＤシステムにおけるガードバンドとＴＤＤシステムにおけるガード期間は両方とも、受信と送信が完全に隔離されることを保証し、受信に対して送信によって引き起こされる干渉を回避するために使用される。

従来のＦＤＤ技術またはＴＤＤ技術とは異なり、無線全二重技術は、同じ無線チャネル上で受信および送信の動作を同時に実施する。このようにして、無線全二重技術のスペクトル効率は、理論的には、ＦＤＤ技術またはＴＤＤ技術のそれの２倍である。明らかに、無線全二重を実施するための前提条件は、トランシーバの信号を受信するためにトランシーバの送信信号によって引き起こされる強い干渉（自己干渉、Ｓｅｌｆ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅと呼ばれる）が可能な限り回避、減少、または除去され、したがって、求められる信号の適切な受信に対して悪影響が引き起こされないことである。

全二重システムでは、受信機に入る自己干渉は、２つのタイプ（ｔｙｐｅ）の自己干渉成分を主に含む。

第１のタイプの自己干渉成分は主パス自己干渉成分であり、その電力は比較的高い。主パス自己干渉成分は、主に、サーキュレータの漏洩により送信端から受信端に漏洩される自己干渉信号と、アンテナエコー反射により受信端に入る自己干渉信号とを含む。従来の受動的無線周波数自己干渉除去は、主に第１のタイプの自己干渉成分を除去するために使用される。このタイプの成分のパス（ｐａｓｓ）遅延、電力、および位相は、中間無線周波数ユニットおよびアンテナおよび具体的なトランシーバのフィーダなどの、ハードウェア自体に依存する。パス遅延、電力、および位相は、基本的に固定されるかまたはゆっくりと変化する。第１のタイプの自己干渉成分の各干渉パス上で高速トレーシングを実行することは不必要である。

第２のタイプの自己干渉成分は、主に、送信信号が送信アンテナによって送信され、空間伝搬プロセスにおいて散乱体または反射平面などにおいてマルチパス反射に遭遇した後で形成される自己干渉成分である。全二重技術が、セルラーシステム内の基地局および中継局、ならびに屋外に配置されたＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）などのシナリオに適用されるとき、デバイスのアンテナは、一般に、比較的高く取り付けられ、デバイスのまわりの数メートルないし数十メートルの範囲内に少数の散乱体または反射平面があるので、デバイスによって受信される信号における、空間伝搬を受けるマルチパスにより反射された自己干渉成分のマルチパス遅延は、比較的大きく、広く分散され、遅延の増加につれて、対応するマルチパス信号（遠く離れた散乱体または反射平面などから反射された信号）が減少する傾向がある。

従来技術では、一般に、図１に示される構造を有する装置が、アクティブアナログ自己干渉除去またはデジタルベースバンド自己干渉除去の手法において第２のタイプの自己干渉成分を除去するために使用される。具体的には、デジタル領域内で再構成されたベースバンドデジタル自己干渉信号が、デジタル−アナログコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ）を使用することによってアナログ領域に再変換され、次いで、アナログ領域でアナログベースバンド処理（図には図示せず）を受ける、または中間無線周波数にアップコンバートされ、アナログ受信信号に含まれる自己干渉信号を除去するために使用される。デジタル領域におけるデジタルベースバンド自己干渉除去は、再構成されたベースバンドデジタル自己干渉信号を使用して、デジタル領域においてデジタル受信信号に含まれる自己干渉信号を直接除去することである。しかしながら、装置の自己干渉除去性能は、最終的に、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、アナログ−デジタルコンバータ）／ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、デジタル−アナログコンバータ）のダイナミックレンジによって制限される。一般に、ＡＤＣ／ＤＡＣのダイナミックレンジは約６０ｄＢである。したがって、第２のタイプの自己干渉成分の電力が、求められる信号のそれよりも６０ｄＢ高いとき、従来の方法は、第２のタイプの自己干渉成分を効果的に除去するために使用されることはできない。

本発明では、改善された干渉除去装置および方法を提供する。

本発明の実施形態は、ＡＤＣ／ＤＡＣのダイナミックレンジによって制限されることを回避することができ、第２のタイプの自己干渉成分を効果的に除去することができる干渉除去装置および方法を提供する。

第１の態様によれば、
無線周波数信号を受信し、この受信された無線周波数信号を第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）に送信するように構成された主受信アンテナ（１１０）と、
送信信号に従って生成された無線周波数基準信号を獲得し、この無線周波数基準信号を第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）および第２のタイプの干渉再構成器（１８０）に送信するように構成された分割器（１２０）と、
この分割器（１２０）によって送信された無線周波数基準信号および主受信アンテナ（１１０）によって送信された前記受信された無線周波数信号を受信し、無線周波数基準信号に従って、前記受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去して、第１の処理された信号を獲得するように構成された第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）であって、第１のタイプの自己干渉成分が主パス自己干渉成分を含む、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）と、
第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって獲得された自己干渉チャネルパラメータを獲得し、この自己干渉チャネルパラメータに従って第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成するように構成されたローカル周波数信号生成器（１９０）と、
このローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された第１のローカル周波数信号および第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）によって獲得された第１の処理された信号を受信し、第１のローカル周波数信号および第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行して、第２の処理された信号を獲得するように構成されたダウンコンバータ（１４０）と、
第２の処理された信号を受信し、第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行して、第３の処理された信号を獲得するように構成されたフィルタ（１５０）と、
ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された第２のローカル周波数信号および分割器（１２０）によって獲得された無線周波数基準信号を獲得し、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、自己干渉信号を再構成するように構成された第２のタイプの干渉再構成器（１８０）と、
フィルタ（１５０）によって獲得された第３の処理された信号および第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって送信された再構成された自己干渉信号を受信し、再構成された自己干渉信号に従って前記第３の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去して、第４の処理された信号を生成するように構成されたカプラ（１６０）と、
第４の処理された信号を受信し、第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して、第５の処理された信号を獲得するように構成されたデジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）と
を含み、
第２のタイプの干渉再構成器（１８０）は、デジタルベースバンド基準信号を獲得し、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）によって送信された第５の処理された信号を受信し、第５の処理された信号およびデジタルベースバンド基準信号に従って自己干渉チャネル推定を実行して、自己干渉チャネルパラメータを獲得するようにさらに構成される、
干渉除去装置が提供される。

第１の態様を参照して、第１の可能な実装手法では、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）は、
デジタルベースバンド基準信号を獲得し、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）によって送信された第５の処理された信号を受信し、デジタルベースバンド基準信号および第５の処理された信号に従って自己干渉チャネル推定を実行して、自己干渉チャネルパラメータを獲得するように構成された自己干渉推定モジュール（１８０１）と、
ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された第２のローカル周波数信号を獲得し、分割器（１２０）によって獲得された無線周波数基準信号および自己干渉推定モジュール（１８０１）によって獲得された自己干渉チャネルパラメータを受信して、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、自己干渉信号を再構成するように構成された自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）と
を含む。

第１の態様を参照して、第２の可能な実装手法では、装置は第１の増幅器をさらに含み、この第１の増幅器は、第４の処理された信号を増幅するように構成される。

第１の態様を参照して、第３の可能な実装手法では、装置は、第２の増幅器と第３の増幅器とをさらに含み、
第２の増幅器は、第１の処理された信号を増幅するように構成され、
第３の増幅器は、再構成された自己干渉信号を増幅するように構成される。

第１の態様を参照して、第４の可能な実装手法では、装置は、第２の増幅器と第４の増幅器とをさらに含み、
第２の増幅器は、第１の処理された信号を増幅するように構成され、
第４の増幅器は、第２のタイプの干渉再構成器によって受信された無線周波数基準信号を増幅するように構成される。

第１の態様の第１の可能な実装手法を参照して、第５の可能な実装手法では、自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）は、
第１の電力分割器と、第１の減衰器グループと、第１の混合器（ｍｉｘｅｒ）グループと、第１のローパスフィルタグループと、第１の遅延器グループと
を含み、
第１の電力分割器は、無線周波数基準信号を受信して、無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するように構成され、
第１の減衰器グループは少なくとも１つの減衰器を含み、この減衰器は、自己干渉チャネルパラメータに従って少なくとも１つの無線周波数基準信号のうちの１つに関して減衰処理を実行するように構成され、
第１の混合器グループは少なくとも１つの混合器を含み、この混合器は、第２のローカル周波数信号に従って、減衰処理後の無線周波数基準信号のうちの１つに関して周波数混合処理を実行するように構成され、
第１のローパスフィルタグループは少なくとも１つのローパスフィルタを含み、このローパスフィルタは、周波数混合処理後の無線周波数基準信号のうちの１つに関してフィルタリング処理を実行するように構成され、
第１の遅延器グループは、少なくとも１つの遅延器と、少なくとも１つの結合器とを含み、
少なくとも１つの遅延器は、結合器の第１の入力端および出力端を使用することによって直列に接続され、第１の遅延器の入力端および結合器の第２の入力端は、フィルタリング処理後に１つの無線周波数基準信号を入力するように構成され、最後の結合器の入力端は、再構成された自己干渉信号を出力するように構成される。

第１の態様の第１の可能な実装手法を参照して、第６の可能な実装手法では、自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）は、
第２の電力分割器と、第２の混合器グループと、第２のローパスフィルタグループと、第２の減衰器グループと、第２の遅延器グループと
を含み、
第２の電力分割器は、無線周波数基準信号を受信して、無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するように構成され、
第２の混合器グループは少なくとも１つの混合器を含み、この混合器は、第２のローカル周波数信号に従って無線周波数基準信号のうちの１つに関して周波数混合処理を実行するように構成され、
第２のローパスフィルタグループは少なくとも１つのローパスフィルタを含み、このローパスフィルタは、周波数混合処理後に無線周波数基準信号のうちの１つに関してフィルタリング処理を実行するように構成され、
第２の減衰器グループは少なくとも１つの減衰器を含み、この減衰器は、フィルタリング処理後に、自己干渉チャネルパラメータに従って、無線周波数基準信号のうちの１つに関して減衰処理を実行するように構成され、
第２の遅延器グループは、少なくとも１つの遅延器と、少なくとも１つの結合器とを含み、
少なくとも１つの遅延器は、結合器の第１の入力端および出力端を使用することによって直列に接続され、第１の遅延器の入力端および結合器の第２の入力端は、減衰処理後に１つの無線周波数基準信号を入力するように構成され、最後の結合器の入力端は、再構成された自己干渉信号を出力するように構成される。

第１の態様を参照して、第７の可能な実装手法では、ローカル周波数信号生成器（１９０）は、ローカル周波数信号源と、第３の電力分割器と、位相シフタグループとを備え、
第３の電力分割器は、ローカル周波数信号源によって送信されたローカル周波数信号を少なくとも１つのローカル周波数信号に分割するように構成され、１つのローカル周波数信号が第１のローカル周波数信号として使用され、他のローカル周波数信号が位相シフタグループに入力され、
位相シフタグループは少なくとも１つの位相シフタを含み、この位相シフタは、自己干渉チャネルパラメータに従って１つのローカル周波数信号に関して位相シフト処理を実行するように構成され、位相シフタグループは、位相シフト処理後に取得される各ローカル周波数信号を第２のローカル周波数信号として使用する。

第１の態様または第１の態様の任意の可能な実装手法を参照して、第８の可能な実装手法では、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）は、具体的には、無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅と対向またはほぼ対向する方向にあり、無線周波数基準信号の位相が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相と同じまたはほぼ同じであるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行する、または
無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅と同じまたはほぼ同じであり、基準信号の位相と受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相との差が１８０度またはほぼ１８０度であるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行するように構成される。

第１の態様または第１の態様の任意の可能な実装手法を参照して、第９の可能な実装手法では、送信信号は、間隔を置いて配置された自己干渉チャネル推定タイムスロットおよびデータ送信タイムスロットを含む。

第２の態様によれば、
送信信号に従って生成された無線周波数基準信号を獲得することと、
主受信アンテナを使用することによって無線周波数信号を受信することと、
この無線周波数基準信号に従って、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を生成することであって、第１のタイプの自己干渉成分は自己干渉成分主パスを含む、生成することと、
自己干渉チャネルパラメータに従って、第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成することと、
第１のローカル周波数信号および第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行し、第２の処理された信号を獲得することと、
第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行し、第３の処理された信号を獲得することと、
自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することと、
この再構成された自己干渉信号に従って第３の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去し、第４の処理された信号を生成することと、
この第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して、第５の処理された信号を獲得することと、
この第５の処理された信号およびデジタルベースバンド基準信号に従って自己干渉チャネル推定を実行し、自己干渉チャネルパラメータを獲得することと
を含む干渉除去方法が提供される。

第２の態様を参照して、第１の可能な実装手法では、方法は、第４の処理された信号を増幅することをさらに含む。

第２の態様を参照して、第２の可能な実装手法では、方法は、
第１の処理された信号を増幅することと、
再構成された自己干渉信号を増幅することと
をさらに含む。

第２の態様を参照して、第３の可能な実装手法では、方法は、
第１の処理された信号を増幅することと、
自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することの前に、無線周波数基準信号を増幅すること
をさらに含む。

第２の態様を参照して、第４の可能な実装手法では、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することは、
無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割することと、
自己干渉チャネルパラメータに従って各無線周波数基準信号に関して減衰処理を実行することと、
減衰処理後に、第２のローカル周波数信号に従って、各無線周波数基準信号に関して周波数混合処理を実行することと、
周波数混合処理後に各無線周波数基準信号に関してフィルタリング処理を実行することと、
フィルタリング処理後に各無線周波数基準信号に関して遅延処理を実行し、結合を実行して、自己干渉信号を再構成することと
を含む。

第２の態様を参照して、第５の可能な実装手法では、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することは、
無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割することと、
第２のローカル周波数信号に従って無線周波数基準信号の各々に関して周波数混合処理を実行することと、
周波数混合処理後に無線周波数基準信号の各々に関してフィルタリング処理を実行することと、
フィルタリング処理後に、自己干渉チャネルパラメータに従って、無線周波数基準信号の各々に関して減衰処理を実行することと、
減衰処理後に無線周波数基準信号の各々に関して遅延処理を実行し、無線周波数基準信号を結合して、自己干渉信号を再構成することと
を含む。

第２の態様を参照して、第６の可能な実装手法では、自己干渉チャネルパラメータに従って第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成することは、
ローカル周波数信号を少なくとも１つのローカル周波数信号に分割することであって、１つのローカル周波数信号が第１のローカル周波数信号として使用される、分割することと、
自己干渉チャネルパラメータに従って前記第１のローカル周波数信号を除く各ローカル周波数信号に関して位相シフト処理を実行し、第２のローカル周波数信号を生成することと
を含む。

第２の態様または第２の態様の任意の可能な実装手法を参照して、第７の可能な実装手法では、無線周波数基準信号に従って、受信された無線周波数信号に関して干渉除去処理を実行することは、
無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅に対向するまたはほぼ対向する方向にあり、無線周波数基準信号の位相が受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相と同じまたはほぼ同じであるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行すること、または
無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅と同じまたはほぼ同じであり、基準信号の位相と受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相との差が１８０度またはほぼ１８０度であるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行すること
を含む。

第２の態様または第２の態様の任意の可能な実装手法を参照して、第８の可能な実装手法では、送信信号は、間隔を置いて配置された自己干渉チャネル推定タイムスロットとデータ送信タイムスロットとを含む。

本発明の実施形態において提供される干渉除去装置および方法によれば、主受信アンテナによって獲得された受信された無線周波数信号に関して、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を獲得するために、無線周波数基準信号に従って干渉除去処理が実行され、さらに、ダウンコンバージョン処理が第１の処理された信号に関して実行された後、自己干渉信号が、第１の処理された信号における第２のタイプの自己干渉成分を除去するために自己干渉チャネル推定を通じて再構成される。再構成された自己干渉信号が、第２のタイプの自己干渉成分を除去するためにアナログ領域において直接使用されるので、ＡＤＣ／ＤＡＣのダイナミックレンジによる制限が回避でき、第２のタイプの自己干渉成分が、効果的に除去できる。

本発明の実施形態における技術的解決策についてより明確に説明するために、以下は、実施形態または従来技術について説明するために必要とされる添付の図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における添付の図面は、本発明のいくつかの実施形態を示すにすぎず、当業者は、依然として、創意工夫なしにこれらの添付の図面から他の図面を導き出す。

従来技術による干渉除去装置の概略構造図である。 本発明の実施形態による干渉除去装置の概略構造図である。 本発明の実施形態による第１のタイプの干渉キャンセラの概略構造図である。 本発明の実施形態による第２のタイプの干渉再構成器の概略構造図である。 本発明の実施形態による自己干渉信号再構成モジュールの概略構造図である。 本発明の別の実施形態による自己干渉信号再構成モジュールの概略構造図である。 本発明の実施形態によるローカル周波数信号生成器の概略構造図である。 本発明の別の実施形態による干渉除去装置の概略構造図である。 本発明のさらに別の実施形態による干渉除去装置の概略構造図である。 本発明の実施形態による干渉除去方法の概略フローチャートである。

添付の図面を参照しながら複数の実施形態が説明され、本明細書中の同じパーツは同じ参照符号によって示される。以下の説明では、説明を簡単にする目的で、多数の具体的な詳細が、１または複数の実施形態の包括的な理解を容易化するために提供される。しかしながら、明らかに、実施形態は、これらの具体的な詳細を使用することによって実施されてなくてもよい。他の例では、１または複数の実施形態について都合よく説明するために、既知の構造およびデバイスがブロック図の形で示されている。

本明細書内で使用される「パーツ」、「モジュール」、および「システム」などの用語は、コンピュータ関連エンティティ、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または実行されているソフトウェアを示すために使用される。たとえば、パーツは、限定されるものではないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータである。図に示されるように、コンピューティングデバイスとコンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションの両方はパーツである。１または複数のパーツは、プロセスおよび／または実行スレッド内にあり、パーツは、１つのコンピュータ上に置かれる、および／または２つ以上のコンピュータの間に分散される。さらに、これらのパーツは、さまざまなデータ構造を記憶するさまざまなコンピュータ可読媒体から実行される。たとえば、パーツは、ローカルプロセスおよび／またはリモートプロセスを使用することによって、および、たとえば１または複数のデータパケットを有する信号に従って、通信する。

本発明の実施形態による干渉除去装置は、無線全二重技術を使用するアクセス端末内に配置される、または、それ自体が、無線全二重技術を使用するアクセス端末である。アクセス端末は、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、リモート局、リモート端末、モバイルデバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザ装置、またはユーザ機器（ＵＥ、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とも呼ばれる。アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、セッション開始プロトコル）電話、ＷＬＬ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ｌｏｏｐ、無線ローカルループ）局、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ、携帯情報端末）、無線通信機能を有するハンドヘルドデバイス、車載デバイス、ウェアラブルデバイス、コンピューティングデバイス、または無線モデムに接続された別の処理デバイスである。

さらに、本発明の実施形態による干渉除去装置はまた、無線全二重技術を使用する基地局内に配置される、または、それ自体が、無線全二重技術を使用する基地局である。基地局は、モバイルデバイスと通信するように構成される。基地局は、ＷｉＦｉのＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、無線アクセスポイント）、またはＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、モバイル通信のためのグローバルシステム：登録商標）もしくはＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、符号分割多元接続）システムにおけるＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ、基地トランシーバ局）、またはＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、広帯域符号分割多元接続：登録商標）におけるＮＢ（ＮｏｄｅＢ、ノードＢ）システム、またはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ロングタームエボリューション）システムにおけるｅＮＢすなわちｅＮｏｄｅＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ、発展型ノードＢ）、または中継局もしくはアクセスポイント、または将来の５Ｇネットワークにおける基地局デバイスなどでよい。

さらに、本発明の態様または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を使用する装置または製品として実施される。本出願において使用される「製品」という用語は、任意のコンピュータ可読パーツ、キャリア、または媒体からアクセスできるコンピュータプログラムを包含する。たとえば、コンピュータ可読媒体は、限定されるものではないが、磁気記憶パーツ（たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、または磁気テープ）、光ディスク（たとえば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ、コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ、デジタル多用途ディスク）、スマートカードおよびフラッシュメモリパーツ（たとえば、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ）、カード、スティック、またはキードライブ）を含む。さらに、本明細書で説明されるさまざまな記憶媒体は、１もしくは複数のデバイスおよび／または情報を記憶するために使用される他の機械可読媒体を示す。「機械可読媒体」という用語は、無線チャネル、ならびに命令および／またはデータを記憶、含む、および／または搬送できるさまざまな他の媒体に限定されるものではないが、これらを含む。

本発明の実施形態では、干渉除去が信号におけるすべての干渉成分（第１のタイプの自己干渉成分と、第２のタイプの自己干渉成分とを含む）を除去してよく、または、信号におけるいくつかの干渉成分（第１のタイプの自己干渉成分の一部と、第２のタイプの自己干渉成分の一部とを含む）を除去してよい、ことが留意されるべきである。

図２は、本発明の実施形態による干渉除去装置の概略構造図である。図２に示されるように、この実施形態によって提供される装置（１００）は、
主受信アンテナ（１１０）と、分割器（１２０）と、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）と、ダウンコンバータ（１４０）と、フィルタ（１５０）と、カプラ（１６０）と、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）と、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）と、ローカル周波数信号生成器（１９０）とを含み、主受信アンテナ（１１０）の出力端は、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第１の入力端（１３１）に接続され、分割器（１２０）の入力端（１２１）は、送信信号に従って生成された無線周波数基準信号を獲得するように構成され、分割器（１２０）の第１の出力端（１２２）は、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第２の入力端（１３２）に接続され、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の出力端（１３３）は、ダウンコンバータ（１４０）の第１の入力端（１４１）に接続され、分割器（１２０）の第２の出力端（１２３）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第１の入力端（１８１）に接続され、ダウンコンバータ（１４０）の第２の入力端（１４２）は、ローカル周波数信号生成器（１９０）の第１の出力端（１９２）に接続され、フィルタ（１５０）の入力端（１５１）は、ダウンコンバータ（１４０）の出力端（１４３）に接続され、フィルタ（１５０）の出力端（１５２）は、カプラ（１６０）の第１の入力端（１６１）に接続され、カプラ（１６０）の第２の入力端（１６１）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第１の出力端（１８５）に接続され、カプラ（１６０）の出力端（１６３）は、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の入力端（１７１）に接続され、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の出力端（１７２）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第２の入力端（１８２）に接続され、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第３の入力端（１８３）は、デジタルベースバンド基準信号を入力するように構成され、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第４の入力端（１８４）は、ローカル周波数信号生成器（１９０）の第２の出力端（１９３）に接続され、ローカル周波数信号生成器（１９０）の入力端（１９１）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第２の出力端（１８６）に接続される。

具体的には、図２は、分割器（２００）をさらに示す。デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の出力端（１７２）によって出力される第５の処理された信号は、ベースバンド受信信号として使用され、同時に、第５の処理された信号は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の入力信号として使用されるので、分割器（２００）は、第５の処理された信号を分割するために使用されることが必要である。具体的には、分割器（２００）の接続関係は、次のとおりである。分割器（２００）の入力端（２０１）は、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の出力端（１７２）に接続され、分割器（２００）の第１の出力端（２０２）は、第５の処理された信号を出力し、分割器（２００）の第３の出力端（２０３）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第２の入力端（１８２）に接続される。

図２に示される実施形態におけるパーツの機能は、次のように説明される。

主受信アンテナ（１１０）は、無線周波数信号を受信し、この受信された無線周波数信号を第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）に送信するように構成される。

分割器（１２０）は、送信信号に従って生成された無線周波数基準信号を獲得し、この無線周波数基準信号を第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）および第２のタイプの干渉再構成器（１５０）に送信するように構成される。

第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）は、分割器（１２０）によって送信された無線周波数基準信号および主受信アンテナ（１１０）によって送信された受信された無線周波数信号を受信し、無線周波数基準信号に従って、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去して、第１の処理された信号を獲得するように構成され、第１のタイプの自己干渉成分は主パス自己干渉成分を含む。

ローカル周波数信号生成器（１９０）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって獲得された自己干渉チャネルパラメータを獲得し、この自己干渉チャネルパラメータに従って第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成するように構成される。

ダウンコンバータ（１４０）は、ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された第１のローカル周波数信号および第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）によって獲得された第１の処理された信号を受信し、第１のローカル周波数信号および第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行して、第２の処理された信号を獲得するように構成される。

フィルタ（１５０）は、第２の処理された信号を受信し、第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行して、第３の処理された信号を獲得するように構成される。

第２のタイプの干渉再構成器（１８０）は、ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された第２のローカル周波数信号および分割器（１２０）によって獲得された無線周波数基準信号を獲得するように構成され、自己干渉信号が、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って再構成される。

カプラ（１６０）は、フィルタ（１５０）によって獲得された第３の処理された信号および第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって送信された再構成された自己干渉信号を受信し、再構成された自己干渉信号に従って第３の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去して、第４の処理された信号を生成するように構成される。

デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）は、第４の処理された信号を受信し、第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して、第５の処理された信号を獲得するように構成される。

第２のタイプの干渉再構成器（１８０）は、デジタルベースバンド基準信号を獲得し、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）によって送信された第５の処理された信号を受信し、第５の処理された信号およびデジタルベースバンド基準信号に従って自己干渉チャネル推定を実行して、自己干渉チャネルパラメータを獲得するようにさらに構成される。

図２に示される実施形態におけるパーツの接続関係、構造、および機能は、次のように詳細に説明される。

（１）主受信アンテナ（１１０）
無線信号を受信し、受信された無線信号を、受信された無線周波数信号として第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第１の入力端（１３１）に入力するように構成され、主受信アンテナ（１１０）によって無線信号を受信するプロセスは、従来技術においてアンテナによって無線信号を受信するプロセスに類似しており、繰り返しを避けるため、本明細書ではさらに説明されない。

（２）分割器（１２０）
具体的には、本発明の実施形態では、たとえば、カプラまたは電力分割器は、分割器（１２０）として使用される。

さらに、無線周波数基準信号が送信機からの送信信号に従って獲得されるので、ベースバンド処理後で取得される送信信号は、たとえば、無線周波数基準信号として使用され、分割器（１２０）の入力端（１２１）を通じて分割器（１２０）に入力される。

したがって、分割器（１２０）は、無線周波数基準信号を２つの信号に分割することができる。一方の信号は、分割器（１２０）の第１の出力端（１２２）を通じて第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第２の入力端（１３２）に送信され、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）によって受信される。他方の信号は、分割器（１２０）の第２の出力端（１２３）を通じて第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第１の入力端（１８１）に送信され、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって受信される。

カプラまたは電力分割器は、分割器（１２０）から出力される２つの信号の波形が無線周波数基準信号のそれと一致することができるように、分割器（１２０）として使用され、これは、無線周波数基準信号に基づくその後の干渉除去に有利である。

分割器（１２０）として使用される前述の説明されたカプラおよび電力分割器は、例示的な説明のみのために意図されているが、本発明はそれに限定されないことが理解されるべきである。基準信号の波形と送信信号の波形との類似性をあらかじめ設定された範囲内にさせることができるすべての他の装置は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

本発明の実施形態では、無線周波数基準信号が分割された２つの信号の電力は同じであるまたは異なり、これは、本発明によって特に限定されないことが留意されるべきである。

さらに、本発明の実施形態では、ベースバンド処理後に送信信号を送信するプロセスは、従来技術におけるそれに類似している。本明細書では、繰り返しを避けるため、プロセスの説明は省略される。

（３）第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）
具体的には、図３に示されるように、本発明の実施形態では、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）は、分割器ａと、結合器ａと、結合器ｂとを含んでよく、直列に接続された遅延器、位相調整器、および振幅調整器のうちの少なくとも１つによって構成される少なくとも１つの送信パスが、分割器ａと結合器ａとの間に含まれ、結合器ａの出力端は結合器ｂの入力端に接続される。本発明の実施形態では、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）は、２つの入力端を有する。分割器ａは電力分割器であり、結合器ａおよび結合器ｂはカプラでよい。

第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第１の入力端（１３１）（すなわち、結合器ｂの入力ポート）は、主受信アンテナ（１１０）の出力端に接続され、主受信アンテナ（１１０）の出力端から信号（すなわち、受信された無線周波数信号）を受信するように構成される。第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第２の入力端（１３２）（すなわち、分割器ａの入力ポート）は、分割器（１２０）の第１の出力端（１２２）に接続され、分割器（１２０）から１つの無線周波数基準信号を受信するように構成される。

任意選択で、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）は、具体的には、無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅と対向またはほぼ対向する方向にあり、無線周波数基準信号の位相が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相と同じまたはほぼ同じであるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行する、または
無線周波数基準信号の振幅が前記受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅と同じまたはほぼ同じであり、基準信号の位相と前記受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相との差が１８０度またはほぼ１８０度であるように、前記受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行し、
遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理後の無線周波数基準信号を、受信された無線周波数信号と結合するように構成される。

具体的には、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第２の入力端（１３２）は分割器（１２０）の第１の出力端（１２２）に接続され、分割器（１２０）の第１の出力端（１２２）から出力された信号（すなわち、無線周波数基準信号）は、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の第２の入力端（１３２）を通じて分割器ａに入力され、分割器ａは電力分割器である。分割器ａは、無線周波数基準信号をいくつかの無線周波数基準信号に分割する（いくつかの無線周波数基準信号の電力は、同じであるまたは異なる）。説明のための一例として、いくつかの無線周波数基準信号のうちの１つを使用すると、分割器ａの出力端は、直列に接続される遅延器、位相調整器、および振幅調整器によって構成される調整回路に１つの無線周波数基準信号を出力し、調整回路は、遅延、減衰、位相シフティングなどによって、信号の遅延、振幅、および位相を調整するように構成される。たとえば、減衰を通じて、無線周波数基準信号の振幅は、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分（主パス自己干渉信号成分を含む）の振幅に近づく。間違いなく、最良の効果は、振幅が同じであることである。しかしながら、実際の適用例では誤差が存在するので、振幅は、ほぼ同じであるように調整される。さらに、遅延を通じて、および／または位相シフティングを通じて、無線周波数基準信号の位相と受信された無線周波数信号（具体的には、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分）の位相との差は、１８０度または約１８０度に調整される。

あるいは、減衰を通じて、無線周波数基準信号の振幅は、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅に対向する方向にある。間違いなく、最良の効果は、振幅の方向が反対であることである。しかしながら、実際の適用例では誤差が存在するので、振幅の方向は、ほぼ反対であるように調整される。さらに、遅延を通じて、および／または位相シフティングを通じて、無線周波数基準信号の位相は、受信された無線周波数信号（具体的には、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分）の位相と同じまたはほぼ同じに調整される。

分割器は無線周波数基準信号を複数の信号に分割し、最終的に、これらの信号は結合器ａによって結合される。遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理は、分割器によって出力される各支流に関して行われる機能でもよく、最終的に、結合後、分割器の入力端において入力される無線周波数基準信号の遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理の目的が達成される、すなわち、分割器によって出力される各支流は、遅延器、位相調整器、および振幅調整器のうちの少なくとも１つを含んでよい。

間違いなく、振幅調整は減衰または利得として表現され、減衰のみは、前述の実施形態における説明のための一例として使用される。さらに、本発明の実施形態では、「ほぼ」は、２つの間の類似性があらかじめ設定された範囲内にあることを示し、このあらかじめ設定された範囲は、実際の使用および要件に従ってランダムに決定され、本発明によって特に限定されない。繰り返しを避けるため、以下における類似の説明は、別段の規定がない限り、省略される。

その後、分割器ａによって出力されるすべての支流の無線周波数基準信号が、振幅および位相調整後に結合器ａによって結合され、次いで、結合器ｂの別の入力ポートに入力される。したがって、結合器ｂは、受信された無線周波数信号を、振幅および位相調整および結合後に取得される無線周波数基準信号と結合し（たとえば、無線周波数基準信号を無線周波数受信信号に加算又は無線周波数基準信号を無線周波数受信信号から減算する）、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、それによって、受信された無線周波数信号に対する第１のタイプの自己干渉成分除去処理を実施する。

限定の代わりに説明のために、本発明の実施形態では、振幅調整器は、たとえば、減衰器である。位相調整器は、たとえば、位相シフタである。遅延器は、たとえば、遅延線である。

したがって、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の出力端（１３３）（具体的には、結合器ｂの出力端）から出力される第１の処理された信号は、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去することによって生成された信号である。

本発明の実施形態では、遅延器、位相調整器、および振幅調整器は、結合器ｂの出力に基づいて、結合器ｂによって出力される第１の処理された信号の強度を最小にするように調整されることが留意されるべきである。さらに、本発明は、前述の実装手法に限定されない。受信された無線周波数信号の強度が、無線周波数基準信号に従って減少できる（または、第１の処理された信号の強度が、受信された無線周波数信号の強度よりも小さい）限り、干渉除去効果が達成できる。

（４）ダウンコンバータ（１４０）
具体的には、ダウンコンバータ（１４０）は混合器である。

ダウンコンバータ（１４０）は、第１の入力端（１４１）を通じて、第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）の出力端（１３３）によって出力された第１の処理された信号を受信する。ダウンコンバータ（１４０）は、第２の入力端（１４２）を通じて、ローカル周波数信号生成器（１９０）の第１の出力端（１９２）によって出力された第１のローカル周波数信号を受信し、第１のローカル周波数信号および第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行して、第２の処理された信号を獲得する。第１のローカル周波数信号は、生成される第２の処理された信号が、ｆ_IFが中央に置かれた低周波数信号または中間周波数信号であるように、ピア端の送信信号の無線周波数キャリアからのあらかじめ設定された周波数差ｆ_IFを有する信号である。

（５）フィルタ（１５０）
具体的には、フィルタ（１５０）は、例示として、バンドパス種類またはバンドストップ種類のローパスフィルタである。

フィルタ（１５０）の入力端（１５１）は、ダウンコンバータ（１４０）の出力端（１４３）によって出力された第２の処理された信号を受信する。フィルタ（１５０）は、第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行し、第２の処理された信号における高周波数成分をフィルタリングした後の、第３の処理された信号を生成し、この第３の処理された信号を、フィルタ（１５０）の出力端（１５２）を通じてカプラ（１６０）の第１の入力端（１６１）に出力する。

（６）カプラ（１６０）
具体的には、カプラ（１６０）は、第１の入力端（１６１）を通じて、フィルタ（１５０）の出力端（１５２）によって出力された第３の処理された信号を受信するように構成される。カプラ（１６０）は、第２の入力端（１６２）を通じて、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第１の出力端（１８５）によって送信された再構成された自己干渉信号を受信し、再構成された自己干渉信号に従って第１の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去して第４の処理された信号を生成し、この第４の処理された信号を、カプラ（１６０）の出力端（１６３）を通じてデジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の入力端（１７１）に出力するようにさらに構成される。

（７）デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）
デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）は、入力端（１７１）を通じて、カプラ（１６０）の出力端（１６３）によって出力された第４の処理された信号を受信し、第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して第５の処理された信号を獲得し、この第５の処理された信号を、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の出力端（１７２）を通じて分割器（２００）の入力端（２０１）に出力するように構成される。

具体的には、図２を参照すると、例示として、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）は、ＡＤＣ（１７０１）と、デジタルダウンコンバータ（１７０２）とを含む。ＡＤＣ（１７０１）は、具体的には、第４の処理された信号をデジタル信号に変換するように構成され、デジタルダウンコンバータ（１７０２）は、デジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して第５の処理された信号を獲得するように構成される。

（８）第２のタイプの干渉再構成器（１８０）
具体的には、図４に示されるように、本発明の実施形態では、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）は、自己干渉推定モジュール（１８０１）と、自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）とを含む。

自己干渉推定モジュール（１８０１）は、デジタルベースバンド基準信号を獲得し、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）によって送信された第５の処理された信号を受信し、デジタルベースバンド基準信号および第５の処理された信号に従って自己干渉チャネル推定を実行して、自己干渉チャネルパラメータを獲得するように構成される。

任意選択で、デジタルベースバンド基準信号および第５の処理された信号による自己干渉チャネル推定を実行するために、パイロットベースのチャネル推定方法またはＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅｓ、最小二乗平均）アルゴリズムまたはＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｌｅａｓｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅｓ、再帰最小二乗平均）アルゴリズムなどの適応フィルタリング方法が使用され、これは従来技術に関連するものであり、さらに説明されない。任意選択で、自己干渉推定モジュール（１８０１）は、フィールドプログラマブルゲートアレイＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、中央処理装置ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、または別の特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のいずれか１つを含む。

さらに、任意選択で、送信信号は、間隔を置いて配置された自己干渉チャネル推定タイムスロットおよびデータ送信タイムスロットを含む。データ送信タイムスロットでは、全二重データ通信が実行される。自己干渉チャネル推定タイムスロットでは、通信ピアはデータを送信せず、ローカル受信機によって受信される信号は自己干渉信号のみを含む。通信ピア（ｐｅｅｒ）からの信号はないので、ローカル受信端は、自己干渉チャネル推定タイムスロットを使用して自己干渉チャネル推定を実行し、自己干渉チャネルパラメータを獲得する。具体的には、自己干渉チャネル推定タイムスロットでは、受信される無線周波数信号は、第２のタイプの自己干渉成分のみを含む。自己干渉チャネル推定タイムスロットでは、自己干渉チャネル推定は、デジタルベースバンド基準信号と、受信された無線周波数信号を処理することによって獲得されたデジタル信号に従って実行される。したがって、自己干渉チャネル推定タイムスロットでは、通信ピアはデータを送信せず、ローカル受信機によって受信される信号は自己干渉信号のみを含む。通信ピアからの信号はないので、受信機は、自己干渉チャネル推定タイムスロットにおいて自己干渉チャネル推定を実行し、自己干渉チャネルパラメータを獲得する。この自己干渉チャネルパラメータは、第２のタイプの自己干渉成分の送信パス遅延、位相、および振幅を示すパラメータを含む。データ送信タイムスロットでは、受信機によって受信される信号は、自己干渉信号と、データ信号とを含み、受信機は、無線周波数基準信号および自己干渉チャネルパラメータに従ってデータ送信タイムスロットにおいて自己干渉信号を再構成し、再構成された自己干渉信号を使用して、第２のタイプの自己干渉成分を除去する。

自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）は、ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された第２のローカル周波数信号を獲得し、分割器（１２０）によって獲得された無線周波数基準信号および自己干渉推定モジュール（１８０１）によって獲得された自己干渉チャネルパラメータを受信して、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って自己干渉信号を再構成するように構成される。

図４は、分割器（１８０３）をさらに示す。分割器（１８０３）の入力端は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって送信された自己干渉チャネルパラメータを受信するように構成される。分割器（１８０３）は、自己干渉チャネルパラメータを２つに分割する。１つは、分割器（１８０３）の第１の出力端を通じて自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）に出力され、他方は、分割器（１８０３）の第２の出力端に接続された第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第２の出力端（１８６）を通じてローカル周波数信号生成器（１９０）に出力される。分割器（１８０３）は任意の電力分割器である。

さらに、図５を参照すると、自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）は、
第１の電力分割器と、第１の減衰器グループと、第１の混合器グループと、第１のローパスフィルタグループと、第１の遅延器グループと
を含み、
第１の電力分割器は、無線周波数基準信号を受信して、無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するように構成され、
第１の減衰器グループは少なくとも１つの減衰器を含み、この減衰器は、自己干渉チャネルパラメータに従って少なくとも１つの無線周波数基準信号のうちの１つに関して減衰処理を実行するように構成され、
第１の混合器グループは少なくとも１つの混合器を含み、この混合器は、第２のローカル周波数信号に従って、減衰処理後の無線周波数基準信号のうちの１つに関して周波数混合処理を実行するように構成され、
第１のローパスフィルタグループは少なくとも１つのローパスフィルタを含み、このローパスフィルタは、周波数混合処理後の無線周波数基準信号のうちの１つに関してフィルタリング処理を実行するように構成され、
第１の遅延器グループは、少なくとも１つの遅延器と、少なくとも１つの結合器とを含み、
少なくとも１つの遅延器が、結合器の第１の入力端および出力端を使用することによって直列に接続され、第１の遅延器の入力端および結合器の第２の入力端は、フィルタリング処理後に１つの無線周波数基準信号を入力するように構成され、最後の結合器の入力端は、再構成された自己干渉信号を出力するように構成される。

さらに、図５を参照して、および前述の説明と組み合わせて、第１の遅延器グループはＭ個の遅延器とＭ個の結合器とを含み、これらは、無線周波数基準信号に関して多くてもＭ回遅延を実行し、Ｍ個の無線周波数基準信号の遅延信号を形成するように構成されることが理解される。したがって、第１の遅延器グループに含まれるＭ個の遅延器によって形成される遅延タップの量はＭである。例示として、ローパスフィルタによるフィルタリング処理は、各無線周波数基準信号における高周波数信号を取り除くことである。

任意選択で、図６を参照すると、
自己干渉信号再構成モジュール１８０２は、
第２の電力分割器と、第２の混合器グループと、第２のローパスフィルタグループと、第２の減衰器グループと、第２の遅延器グループと
を含み、
第２の電力分割器は、無線周波数基準信号を受信して、無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するように構成され、
第２の混合器グループは少なくとも１つの混合器を含み、この混合器は、第２のローカル周波数信号に従って無線周波数基準信号のうちの１つに関して周波数混合処理を実行するように構成され、
第２のローパスフィルタグループは少なくとも１つのローパスフィルタを含み、このローパスフィルタは、周波数混合処理後の無線周波数基準信号のうちの１つに関してフィルタリング処理を実行するように構成され、
第２の減衰器グループは少なくとも１つの減衰器を含み、この減衰器は、フィルタリング処理後に、自己干渉チャネルパラメータに従って、無線周波数基準信号のうちの１つに関して減衰処理を実行するように構成され、
第２の遅延器グループは、少なくとも１つの遅延器と、少なくとも１つの結合器とを含み、
少なくとも１つの遅延器が、結合器の第１の入力端および出力端を使用することによって直列に接続され、第１の遅延器の入力端および結合器の第２の入力端は、減衰処理後に１つの無線周波数基準信号を入力するように構成され、最後の結合器の入力端は、再構成された自己干渉信号を出力するように構成される。

同様に、図６を参照して、および前述の説明と組み合わせて、第２の遅延器グループはＭ個の遅延器とＭ個の結合器とを含み、これらは、無線周波数基準信号に関して多くてもＭ回遅延を実行し、Ｍ個の無線周波数基準信号の遅延信号を形成するように構成されることが理解される。したがって、第２の遅延器グループに含まれるＭ個の遅延器によって形成される遅延タップの量はＭである。例示として、ローパスフィルタによるフィルタリング処理は、各無線周波数基準信号における高周波数信号を取り除くことである。

図５および図６に対応する実施形態では、自己干渉チャネルに属し、自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）によって解消できる最小マルチパス遅延差がＴである場合、各遅延タップによって生成される遅延はＴに設定される、すなわち、各遅延器は、１つの無線周波数基準信号に関して遅延Ｔを形成する。最小マルチパス遅延差は、ピア端のベースバンド送信信号のバンド幅Ｗに従って決定される、すなわち、

であり、ここで、α≧１である。α＞１のとき、高分解アルゴリズムが実装に使用される必要がある。たとえば、送信信号バンド幅はＷ＝４０ＭＨｚであり、

が使用される。遅延タップの量がＭ＝１６の場合、多くとも、ＭＴ＝４００ｎｓの遅延を用いて再構成される自己干渉信号が再構成される。これは、エミッタから６０メートル離れた反射器によって反射される信号に等しい。

（９）ローカル周波数信号生成器（１９０）
具体的には、ローカル周波数信号生成器（１９０）の入力端（１９１）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第２の出力端（１８６）を通じて自己干渉チャネルパラメータを受信し、自己干渉チャネルパラメータに従って第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成するように構成される。ローカル周波数信号生成器（１９０）は、第１の出力端（１９２）を通じてダウンコンバータ（１４０）の第２の入力端に第１のローカル周波数信号を送信し、第２の出力端（１９３）を通じて第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第４の入力端（１８４）に第２のローカル周波数信号を送信するようにさらに構成される。

図７を参照すると、ローカル周波数信号生成器（１９０）は、
ローカル周波数信号源と、第３の電力分割器と、位相シフタグループと
を含み、
第３の電力分割器は、ローカル周波数信号源によって送信されたローカル周波数信号を少なくとも１つのローカル周波数信号に分割するように構成され、１つのローカル周波数信号が第１のローカル周波数信号として使用され、他のローカル周波数信号が位相シフタグループに入力され、
位相シフタグループは少なくとも１つの位相シフタを含み、この位相シフタは、自己干渉チャネルパラメータに従って１つのローカル周波数信号に関して位相シフト処理を実行するように構成され、位相シフタグループは、位相シフト処理後に取得される各ローカル周波数信号を第２のローカル周波数信号として使用する。

図７を参照すると、ローカル周波数信号源によって送信されるローカル周波数信号はＬｏ（φ₀）であり、第１のローカル周波数信号はＬｏ（φ₀）であり、これは、ローカル周波数信号に関して位相シフト処理が実行されないことを意味する。第２のローカル周波数信号は、ローカル周波数信号に関して位相シフト処理が実行された後のＬ個のローカル周波数信号Ｌｏ（φ₁）ないしＬｏ（φ_L）を含む。図５および図６に対応する実施形態における説明によれば、第２のローカル周波数信号は、各無線周波数基準信号に関して周波数混合を実行するために自己干渉信号再構成モジュール１８０２内の各混合器によって使用される。この場合、第２のローカル周波数信号において、位相シフト処理の後で取得される各ローカル周波数信号は、混合器に提供されるローカル周波数信号として使用される。

（１０）分割器（２００）
図２は、分割器（２００）をさらに示す。その構造および動作原理は、分割器（１２０）のそれらと同じである。分割器（２００）は、第５の処理された信号を分割するように構成される。具体的には、分割器（２００）の入力端（２０１）は、デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の出力端（１７２）に接続され、分割器（２００）の第１の出力端（２０２）は、第５の処理された信号を出力し、分割器（２００）の第３の出力端（２０３）は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の第２の入力端（１８２）に接続され、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）に第５の処理された信号を出力する。

図８を参照すると、干渉除去装置は第１の増幅器（２１０）をさらに含み、第１の増幅器（２１０）は、カプラ（１６０）とデジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）の間に配置される。図８では、可変利得増幅器（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＶＧＡ）が第１の増幅器の一例として使用され、第１の増幅器（２１０）は、第４の処理された信号を増幅するように構成される。第１の増幅器（２１０）は第４の処理された信号を増幅し、これは、無線周波数送信信号の電力に関する送信機側の要件を低減させる。

さらに、図８を参照すると、干渉除去装置は、
第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）とダウンコンバータ（１４０）の間に配置され、第１の処理された信号を増幅するように構成された第２の増幅器（２２０）と、
カプラ（１６０）と第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の間に配置され、再構成された自己干渉信号を増幅するように構成された第３の増幅器（２３０）と
をさらに含む。

図８では、たとえば、第２の増幅器と第３の増幅器の両方がＬＮＡである。第２の増幅器は、ノイズ低減処理の前に第１の処理された信号を増幅し、第３の増幅器は、再構成された自己干渉信号を増幅する。このようにして、無線周波数基準信号の電力に関する要件が低減され、無線周波数送信信号の電力に関する送信機側の要件がさらに低減される。

さらに、図９を参照すると、干渉除去装置は、
第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）とダウンコンバータ（１４０）の間に配置され、第１の処理された信号を増幅するように構成された第２の増幅器（２２０）と、
分割器（１２０）と第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の間に配置され、第２のタイプの干渉再構成器によって受信された無線周波数基準信号を増幅するように構成された第４の増幅器（２４０）と
をさらに含む。

図９では、たとえば、第２の増幅器と第４の増幅器の両方がＬＮＡである。第２の増幅器は、ノイズ低減処理の前に第１の処理された信号を増幅し、第４の増幅器は、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）に入る無線周波数基準信号を増幅する。このようにして、無線周波数基準信号の電力に関する要件が低減され、無線周波数送信信号の電力に関する送信機側の要件がさらに低減される。

以下は、本発明の原理についてさらに説明する。送信信号は直交変調された信号であり、
ｓ（ｔ）＝ｓ₁（ｔ）ｃｏｓωｔ＋ｓ_q（ｔ）ｓｉｎωｔ 式（１）
と表現され、ここで、ωは無線周波数キャリアの角周波数、ｓ₁（ｔ）およびｓ_q（ｔ）は送信端のベースバンドＩ／Ｑ信号である。無視されるノイズの悪影響により、無線チャネルを通じて通過された受信される無線周波数信号は、

と表現され、ここで、

はチャネル応答、ｈ_kは遅延τ_kに対応するマルチパスチャネル係数であり、式（２）は、さらに、

と表現される。

受信される無線周波数信号ｙ（ｔ）は、ダウンコンバータ（混合器（１３０））によって低周波数または中間周波数ω₀＝ω−ω_Lにダウンコンバートされる。高周波数成分がフィルタ（１４０）（本明細書では、Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、ＬＰＦ、ローパスフィルタが使用される）によってフィルタリングされた後、取得される信号は、

と表現され、ここで、

は、無線周波数キャリアに関するローカル周波数信号の初期位相である。

ｓ（ｔ）が無線周波数基準信号として使用される場合、同じ源のローカル周波数信号がω_Lτ_kだけ位相シフトされた後、無線周波数基準信号は、位相シフトされたローカル周波数信号を使用することによって、ダウンコンバータ（混合器（１３０））によって低周波数または中間周波数ω₀＝ω−ω_Lにダウンコンバートされる。高周波数成分がフィルタ（１４０）（本明細書では、Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、ＬＰＦローパスフィルタが使用される）によってフィルタリングされた後、取得される信号は、

である。

式（５）に示される信号がτ_kだけ遅延された後、以下が取得される。

ω₀＋ω_L＝ωであるので、以下が取得される。

式（６）が式（４）に代入された後、以下が取得される。

ｈ（ｔ）が自己干渉チャネルの応答である場合、式（５）および式（７）は、無線周波数送信信号ｓ（ｔ）が無線周波数基準信号として使用されることを示す。以下の手法では、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）は、式（４）に示される低周波数自己干渉信号または中間周波数自己干渉信号を再構成する。最初に、入力された無線周波数基準信号が、電力分割器によって複数の信号に分割される。同じ源のローカル周波数信号がω_Lτ_kだけ位相シフトされた後、各信号は、位相シフトされたローカル周波数信号を使用することによって低周波数または中間周波数ω₀にダウンコンバートされ、次いで、τ_kだけ遅延され、対応するパスの再構成された低自己干渉信号成分または中間自己干渉信号成分が取得される。これらの成分の振幅ｈ_kは、減衰器を使用することによって設定される。本明細書では、簡単な説明が提供される。具体的なプロセスについては、第２のタイプの干渉再構成器（１８０）の機能説明への参照がなされる。

全二重トランシーバが、複数のアンテナ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）を使用することによって受信および送信を実行するとき、各受信アンテナに対応する受信支流は、各送信支流に対応する自己干渉信号を再構成し、第１のタイプの自己干渉成分を１つずつ除去するために、各送信アンテナに対応する近接ジャマーを必要とすることが留意されるべきである。

本発明の実施形態において提供される干渉除去装置によれば、主受信アンテナによって獲得された受信された無線周波数信号に関して、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を獲得するために、無線周波数基準信号に従って干渉除去処理が実行され、さらに、ダウンコンバージョン処理が第１の処理された信号に関して実行された後、自己干渉信号が、第１の処理された信号における第２のタイプの自己干渉成分を除去するために自己干渉チャネル推定を通じて再構成される。再構成された自己干渉信号が、第２のタイプの自己干渉成分を除去するためにアナログ領域において直接使用されるので、ＡＤＣ／ＤＡＣのダイナミックレンジによる制限が回避でき、第２のタイプの自己干渉成分が、効果的に除去できる。さらに、受信された無線周波数信号が、処理するために低周波数または中間周波数に変換されるので、第２のタイプの自己干渉成分が追跡され、より効果的に除去できる。

本発明の実施形態による干渉除去装置は、上記で図１ないし図９を参照しながら詳細に説明された。以下は、図１０を参照しながら本発明の実施形態による干渉除去方法について詳細に説明する。

図１０は干渉除去方法の概略フローチャートを示し、この方法は、以下のステップを含む。

１０１。送信信号により生成された無線周波数基準信号を獲得する。

１０２。主受信アンテナを使用することによって無線周波数信号を受信する。

１０３。無線周波数基準信号に従って受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を生成する。第１のタイプの自己干渉成分は、主パス自己干渉成分を含む。

１０４。自己干渉チャネルパラメータに従って、第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成する。

１０５。第１のローカル周波数信号および第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行し、第２の処理された信号を獲得する。

１０６。第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行し、第３の処理された信号を獲得する。

１０７。自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、自己干渉信号を再構成する。

１０８。再構成された自己干渉信号に従って第３の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去し、第４の処理された信号を生成する。

１０９。第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して、第５の処理された信号を獲得する。

１１０。第５の処理された信号およびデジタルベースバンド基準信号に従って自己干渉チャネル推定を実行し、自己干渉チャネルパラメータを獲得する。

具体的には、ステップ１０１では、ベースバンド処理（たとえば、デジタル−アナログ変換、アップコンバージョン、および電力増幅などの処理）の後で取得される送信信号は、無線周波数基準信号として使用され、たとえば、カプラまたは電力分割器に入力される。したがって、無線周波数基準信号は、カプラまたは電力分割器によって２つの信号に分割でき、一方の信号は第１の処理された信号を生成するために使用され、他方の信号は自己干渉信号を再構成するために使用される。

任意選択で、ステップ１１０では、具体的には、無線周波数基準信号に関してデジタルサンプリングが実行され、デジタルベースバンド基準信号を獲得する。

さらに、カプラまたは電力分割器は、２つの信号の波形が送信信号のそれと一致することができるように無線周波数基準信号を２つの信号に分割するために使用され、これは、無線周波数基準信号に基づくその後の干渉除去（第１のタイプの自己干渉成分の除去および第２のタイプの自己干渉成分の除去を含む）に有利であり、波形の一致は、波形が送信信号の波形と同じであること、または波形の類似性があらかじめ設定された範囲内であることを含む。

任意選択で、ステップ１０８の後、方法は、第４の処理された信号を増幅することをさらに含む。本明細書では、第４の処理された信号を増幅するために、可変利得増幅器（ＶＧＡ）が選択される。第４の処理された信号を増幅することは、無線周波数送信信号の電力に関する送信機サイドの要件を低減させる。

あるいは、任意選択で、ステップ１０３の後、方法は、第１の処理された信号を増幅することをさらに含み、ステップ１０７の後、方法は、再構成された自己干渉信号を増幅することをさらに含む。さまざまな信号の増幅は、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）を使用することによって実行される増幅である。別個に第１の処理された信号を増幅することおよび再構成された自己干渉信号を増幅することは、無線周波数基準信号の電力に関する要件を低減し、無線周波数送信信号の電力に関する送信機側の要件をさらに低減する。

あるいは、任意選択で、ステップ１０３の後、方法は、第１の処理された信号を増幅することをさらに含み、ステップ１０７において、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することの前に、方法は、無線周波数基準信号を増幅することをさらに含む。さまざまな信号の増幅は、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）を使用することによって実行される増幅である。別個に第１の処理された信号を増幅することおよび第２のタイプの干渉再構成器へと入力された無線周波数基準信号を増幅することは、無線周波数基準信号の電力に関する要件を低減し、無線周波数送信信号の電力に関する送信機側の要件をさらに低減する。

任意選択で、ステップ１０３において、無線周波数基準信号に従って無線周波数受信信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を生成することは、
無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅に対向するまたはほぼ対向する方向にあり、無線周波数基準信号の位相が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相と同じまたはほぼ同じであるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行すること、または
無線周波数基準信号の振幅が、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅と同じまたはほぼ同じであり、基準信号の位相と受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の位相との差が１８０度またはほぼ１８０度であるように、受信された無線周波数信号に基づいて、無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行することを含む。

本発明の実施形態では、たとえば、直列に接続された遅延器、位相調整器、および振幅調整器によって構成される調整回路が、実装に使用される。したがって、ステップ１０３では、無線周波数基準信号の振幅および位相が、遅延、位相シフティング、減衰などを通じて調整回路によって調整される。たとえば、減衰を通じて、無線周波数基準信号の振幅は、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分の振幅に近づく。間違いなく、最良の効果は、振幅が同じであることである。しかしながら、実際の適用例では誤差が存在するので、振幅は、ほぼ同じであるように調整される。さらに、位相シフティングおよび／または遅延を通じて、無線周波数基準信号の位相は、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分（主パス干渉信号を含む）の位相に対向するまたはほぼ対向するように調整される。

その後、遅延、ならびに振幅および位相調整後に取得される無線周波数基準信号は、受信された無線周波数信号と結合（たとえば、これに追加）され、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去する。このようにして、受信された無線周波数信号に関して、第１のタイプの自己干渉成分除去処理が実施され、処理後に取得される信号は、第１の処理された信号として使用される。

限定の代わりに説明のために、本発明の実施形態では、振幅調整器は、たとえば、減衰器である。位相調整器は、たとえば、位相シフタであり、遅延器は遅延線である。

前述の説明された、無線周波数基準信号に基づいて受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去するための方法およびプロセスは、例示的な説明のために意図されているにすぎず、本発明はそれに限定されないことが理解されるべきである。たとえば、遅延器、位相シフタ、および減衰器はまた、第１の処理された信号の強度を最小にする手法で調整される。

任意選択で、ステップ１０７において、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することの前に、方法は、
無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割することと、
自己干渉チャネルパラメータに従って無線周波数基準信号の各々に関して減衰処理を実行することと、
第２のローカル周波数信号に従って、減衰処理後の無線周波数基準信号の各々に関して周波数混合処理を実行することと、
周波数混合処理後に無線周波数基準信号の各々に関してフィルタリング処理を実行することと、
フィルタリング処理後の無線周波数基準信号の各々に関して遅延処理を実行し、無線周波数基準信号を結合して、自己干渉信号を再構成することと
を含む。

あるいは、任意選択で、ステップ１０７において、自己干渉チャネルパラメータ、無線周波数基準信号、および第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得することの前に、方法は、
無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割することと、
第２のローカル周波数信号に従って無線周波数基準信号の各々に関して周波数混合処理を実行することと、
周波数混合処理後に無線周波数基準信号の各々に関してフィルタリング処理を実行することと、
フィルタリング処理後に、自己干渉チャネルパラメータに従って、無線周波数基準信号の各々に関して減衰処理を実行することと、
減衰処理後の無線周波数基準信号の各々に関して遅延処理を実行し、無線周波数基準信号を結合して、自己干渉信号を再構成することと
を含む。

さらに、ステップ１０４において、自己干渉チャネルパラメータに従って、第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成することは、
ローカル周波数信号を少なくとも１つのローカル周波数信号に分割することであって、１つのローカル周波数信号が第１のローカル周波数信号として使用される、分割することと、
自己干渉チャネルパラメータに従って第１のローカル周波数信号を除く各ローカル周波数信号に関して位相シフト処理を実行し、第２のローカル周波数信号を生成することと
を含む。

前述の実施形態の説明によれば、さらに、送信信号は、間隔を置いて配置された自己干渉チャネル推定タイムスロットおよびデータ送信タイムスロットを含む。自己干渉チャネル推定タイムスロットでは、通信ピアはデータを送信せず、ローカル受信機によって受信される信号は自己干渉信号のみを含む。通信ピアからの信号はないので、受信機は、自己干渉チャネル推定タイムスロットにおいて自己干渉チャネル推定を実行し、自己干渉チャネルパラメータを獲得する。この自己干渉チャネルパラメータは、第２のタイプの自己干渉成分の送信パス遅延、位相、および振幅を示すパラメータを含む。データ送信タイムスロットでは、受信機によって受信される信号は、自己干渉信号と、データ信号とを含み、受信機は、無線周波数基準信号および自己干渉チャネルパラメータに従ってデータ送信タイムスロットにおいて、再構成された自己干渉信号を生成し、この再構成された自己干渉信号を使用して、第２のタイプの自己干渉成分を除去する。具体的な実施形態は、本明細書では、さらに説明されない。詳細については、装置実施形態における説明への参照がなされる。

本発明の実施形態において提供される干渉除去方法によれば、主受信アンテナによって獲得された受信された無線周波数信号に関して、受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を獲得するために、無線周波数基準信号に従って干渉除去処理が実行され、さらに、ダウンコンバージョン処理が第１の処理された信号に関して実行された後、自己干渉信号が、第１の処理された信号における第２のタイプの自己干渉成分を除去するために自己干渉チャネル推定を通じて再構成される。再構成された自己干渉信号が、第２のタイプの自己干渉成分を除去するためにアナログ領域において直接使用されるので、ＡＤＣ／ＤＡＣのダイナミックレンジによる制限が回避でき、第２のタイプの自己干渉成分が、効果的に除去できる。さらに、受信された無線周波数信号が、処理するために低周波数または中間周波数に変換されるので、第２のタイプの自己干渉成分が追跡され、より効果的に除去できる。

当業者は、本明細書に開示されている実施形態において説明された例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムステップが、電子ハードウェアまたはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合わせによって実施されることを認識する。機能がハードウェアによって実行されるかまたはソフトウェアによって実行されるかは、技術的解決策の特定の適用例および設計制約条件に依存する。当業者は、異なる方法を使用して、特定の適用例のための説明された機能を実施するが、実装は本発明の範囲を超えると考えられるべきではない。

簡便で短い説明の目的で、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な作業プロセスについては、前述の方法実施形態における対応するプロセスへの参照がなされ、本明細書では、詳細は再度説明されないことは、当業者によって明確に理解される。

前述のプロセスの順序番号は、本発明のさまざまな実施形態における実行順序を意味しないことが理解されるべきである。プロセスの実行順序は、プロセスの機能および内部ロジックに従って決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装プロセスに関する制限として解釈されるべきではない。

本出願で提供されるいくつかの実施形態では、開示される装置は他の手法で実施されることが理解されるべきである。たとえば、説明された装置実施形態は例示にすぎない。たとえば、ユニット分割は論理的機能分割にすぎず、実際の実装では、他の分割である。たとえば、複数のユニットもしくはパーツが結合される、もしくは別のシステムに統合され、または、いくつかの特徴が無視される、もしくは実行されない。さらに、図示または説明された相互カップリングまたは直接的なカップリングは、何らかのインタフェースを通じて実施される。装置またはユニット間の間接的なカップリングまたは通信接続は、電気的な形、機械的な形、または他の形で実施される。

別個のパーツと説明されたユニットは、物理的に分離されるまたは分離されず、ユニットと示されたパーツは、物理的ユニットであるもしくは物理的ユニットではなく、１つの位置に置かれる、または複数のネットワークユニット上に分散される。ユニットのうちのいくつかまたはすべては、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の必要性により選択される。

さらに、本発明の実施形態における機能ユニットが１つの処理ユニットに統合される、または、ユニットの各々が物理的に単体で存在する、または、２つ以上のユニットが１つのユニットに統合される。

機能が、ソフトウェア機能ユニットの形で実施され、独立した製品として販売または使用されるとき、機能は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶される。そのような理解に基づいて、本発明の技術的解決策は本質的に、または従来技術に寄与する部分、または技術的解決策のうちのいくつかは、ソフトウェア製品の形で実施される。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本発明の実施形態において説明された方法のステップのすべてまたはいくつかを実行するようにコンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスである）に指示するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶できる任意の媒体を含む。

前述の説明は、本発明の特定の実装手法にすぎず、本発明の保護範囲を制限することを意図したものではない。当業者によって容易に理解される、本発明に開示されている保護範囲内のいかなる変形または置き換えも、本発明の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

１１０ 主受信アンテナ
１２０ 分割器
１３０ 第１のタイプの干渉キャンセラ
１４０ ダウンコンバータ
１５０ フィルタ
１６０ カプラ
１７０ デジタルダウンコンバージョンユニット
１８０ 第２のタイプの干渉再構成器
１８０１ 自己干渉推定モジュール
１８０２ 自己干渉信号再構成モジュール
１９０ ローカル周波数信号生成器

Claims (18)

1. 無線周波数信号を受信し、前記受信された無線周波数信号を第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）に送信するように構成された主受信アンテナ（１１０）と、
   送信信号に従って生成された無線周波数基準信号を獲得し、前記無線周波数基準信号を前記第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）および第２のタイプの干渉再構成器（１８０）に送信するように構成された分割器（１２０）と、
   前記分割器（１２０）によって送信された前記無線周波数基準信号および前記主受信アンテナ（１１０）によって送信された前記受信された無線周波数信号を受信し、前記無線周波数基準信号に従って、前記受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去して、第１の処理された信号を獲得するように構成された前記第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）であって、前記第１のタイプの自己干渉成分が主パス自己干渉成分を含む、前記第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）と、
   前記第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって獲得された自己干渉チャネルパラメータを獲得し、前記自己干渉チャネルパラメータに従って第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成するように構成されたローカル周波数信号生成器（１９０）であって、
   前記ローカル周波数信号生成器（１９０）は、ローカル周波数信号源と、第３の電力分割器と、位相シフタグループとを備え、
   前記第３の電力分割器が、前記ローカル周波数信号源によって送信されたローカル周波数信号を少なくとも２つのローカル周波数信号に分割するように構成され、１つのローカル周波数信号が前記第１のローカル周波数信号として使用され、他のローカル周波数信号が前記位相シフタグループに入力され、
   前記位相シフタグループが少なくとも１つの位相シフタを含み、前記位相シフタが、前記自己干渉チャネルパラメータに従って１つのローカル周波数信号に関して位相シフト処理を実行するように構成され、前記位相シフタグループが、位相シフト処理後に取得される各ローカル周波数信号を前記第２のローカル周波数信号として使用し、
   前記ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された前記第１のローカル周波数信号および前記第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）によって獲得された前記第１の処理された信号を受信し、前記第１のローカル周波数信号および前記第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行して、第２の処理された信号を獲得するように構成されたダウンコンバータ（１４０）と、
   前記第２の処理された信号を受信し、前記第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行して、第３の処理された信号を獲得するように構成されたフィルタ（１５０）と、
   前記ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された前記第２のローカル周波数信号および前記分割器（１２０）によって獲得された前記無線周波数基準信号を獲得し、前記自己干渉チャネルパラメータ、前記無線周波数基準信号、および前記第２のローカル周波数信号に従って自己干渉信号を再構成するように構成された前記第２のタイプの干渉再構成器（１８０）と、
   前記フィルタ（１５０）によって獲得された前記第３の処理された信号および前記第２のタイプの干渉再構成器（１８０）によって送信された前記再構成された自己干渉信号を受信し、前記再構成された自己干渉信号に従って前記第３の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去して、第４の処理された信号を生成するように構成されたカプラ（１６０）と、
   前記第４の処理された信号を受信し、前記第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、前記デジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して、第５の処理された信号を獲得するように構成されたデジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）と
   を備え、
   前記第２のタイプの干渉再構成器（１８０）が、デジタルベースバンド基準信号を獲得し、前記デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）によって送信された前記第５の処理された信号を受信し、前記第５の処理された信号および前記デジタルベースバンド基準信号に従って自己干渉チャネル推定を実行して、前記自己干渉チャネルパラメータを獲得するようにさらに構成されたことを特徴とする干渉除去装置。
2. 前記第２のタイプの干渉再構成器（１８０）が、
   前記デジタルベースバンド基準信号を獲得し、前記デジタルダウンコンバージョンユニット（１７０）によって送信された前記第５の処理された信号を受信し、前記デジタルベースバンド基準信号および前記第５の処理された信号に従って自己干渉チャネル推定を実行して、前記自己干渉チャネルパラメータを獲得するように構成された自己干渉推定モジュール（１８０１）と、
   前記ローカル周波数信号生成器（１９０）によって生成された前記第２のローカル周波数信号を獲得し、前記分割器（１２０）によって獲得された前記無線周波数基準信号および前記自己干渉推定モジュール（１８０１）によって獲得された前記自己干渉チャネルパラメータを受信して、前記自己干渉チャネルパラメータ、前記無線周波数基準信号、および前記第２のローカル周波数信号に従って前記自己干渉信号を再構成するように構成された自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 第１の増幅器をさらに備え、前記第１の増幅器が前記第４の処理された信号を増幅するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 第２の増幅器と第３の増幅器とをさらに備え、
   前記第２の増幅器が、前記第１の処理された信号を増幅するように構成され、
   前記第３の増幅器が、前記再構成された自己干渉信号を増幅するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 第２の増幅器と第４の増幅器とをさらに備え、
   前記第２の増幅器が、前記第１の処理された信号を増幅するように構成され、
   前記第４の増幅器が、前記第２のタイプの干渉再構成器によって受信された前記無線周波数基準信号を増幅するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）が、
   第１の電力分割器と、第１の減衰器グループと、第１の混合器グループと、第１のローパスフィルタグループと、第１の遅延器グループと
   を備え、
   前記第１の電力分割器が、前記無線周波数基準信号を受信して、前記無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するように構成され、
   前記第１の減衰器グループが少なくとも１つの減衰器を含み、前記減衰器が、前記自己干渉チャネルパラメータに従って前記少なくとも１つの無線周波数基準信号のうちの１つに関して減衰処理を実行するように構成され、
   前記第１の混合器グループが少なくとも１つの混合器を含み、前記混合器が、前記第２のローカル周波数信号に従って、減衰処理後の前記無線周波数基準信号のうちの１つに関して周波数混合処理を実行するように構成され、
   前記第１のローパスフィルタグループが少なくとも１つのローパスフィルタを含み、前記ローパスフィルタが、周波数混合処理後の前記無線周波数基準信号のうちの１つに関してフィルタリング処理を実行するように構成され、
   前記第１の遅延器グループが、少なくとも１つの遅延器と、少なくとも１つの結合器とを含み、
   前記少なくとも１つの遅延器が、結合器の第１の入力端および出力端を使用することによって直列に接続され、第１の遅延器の入力端および前記結合器の第２の入力端が、フィルタリング処理後に１つの無線周波数基準信号を入力するように構成され、最後の結合器の出力端が、前記再構成された自己干渉信号を出力するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
7. 前記自己干渉信号再構成モジュール（１８０２）が、
   第２の電力分割器と、第２の混合器グループと、第２のローパスフィルタグループと、
   第２の減衰器グループと、第２の遅延器グループと
   を備え、
   前記第２の電力分割器が、前記無線周波数基準信号を受信して、前記無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するように構成され、
   前記第２の混合器グループが少なくとも１つの混合器を含み、前記混合器が、前記第２のローカル周波数信号に従って前記無線周波数基準信号のうちの１つに関して周波数混合処理を実行するように構成され、
   前記第２のローパスフィルタグループが少なくとも１つのローパスフィルタを含み、前記ローパスフィルタが、周波数混合処理後に前記無線周波数基準信号のうちの１つに関してフィルタリング処理を実行するように構成され、
   前記第２の減衰器グループが少なくとも１つの減衰器を含み、前記減衰器が、フィルタリング処理後に、前記自己干渉チャネルパラメータに従って、前記無線周波数基準信号のうちの１つに関して減衰処理を実行するように構成され、
   前記第２の遅延器グループが少なくとも１つの遅延器と、少なくとも１つの結合器とを含み、
   前記少なくとも１つの遅延器が、結合器の第１の入力端および出力端を使用することによって直列に接続され、第１の遅延器の入力端および前記結合器の第２の入力端が、減衰処理後に１つの無線周波数基準信号を入力するように構成され、最後の結合器の入力端が、前記再構成された自己干渉信号を出力するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
8. 前記第１のタイプの干渉キャンセラ（１３０）が、具体的には、前記無線周波数基準信号の振幅が、前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の振幅と対向またはほぼ対向する方向にあり、前記無線周波数基準信号の位相が、前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の位相と同じまたはほぼ同じであるように、前記受信された無線周波数信号に基づいて、前記無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行する、または
   前記無線周波数基準信号の振幅が前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の振幅と同じまたはほぼ同じであり、前記無線周波数基準信号の位相と前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の位相との差が１８０度またはほぼ１８０度であるように、前記受信された無線周波数信号に基づいて、前記無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の装置。
9. 前記干渉除去装置が基地局または基地局のアクセス端末であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の装置。
10. 前記自己干渉推定モジュール（１８０１）が、フィールドプログラマブルゲートアレイＦＰＧＡ、中央処理装置ＣＰＵ、または特定用途向け集積回路ＡＳＩＣを備えたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
11. 送信信号に従って生成された無線周波数基準信号を獲得するステップと、
    主受信アンテナを使用することによって無線周波数信号を受信するステップと、
    前記無線周波数基準信号に従って、前記受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去し、第１の処理された信号を生成するステップであって、前記第１のタイプの自己干渉成分が主パス自己干渉成分を含む、生成するステップと、
    自己干渉チャネルパラメータに従って、第１のローカル周波数信号および第２のローカル周波数信号を生成するステップであって、該生成するステップは、
    ローカル周波数信号を少なくとも２つのローカル周波数信号に分割するステップであって、１つのローカル周波数信号が前記第１のローカル周波数信号として使用される、分割するステップと、
    前記自己干渉チャネルパラメータに従って前記第１のローカル周波数信号を除く各ローカル周波数信号に関して位相シフト処理を実行し、前記第２のローカル周波数信号を生成するステップと
    を含み、
    前記第１のローカル周波数信号および前記第１の処理された信号に関して周波数混合処理を実行し、第２の処理された信号を獲得するステップと、
    前記第２の処理された信号に関してフィルタリング処理を実行し、第３の処理された信号を獲得するステップと、
    前記自己干渉チャネルパラメータ、前記無線周波数基準信号、および前記第２のローカル周波数信号に従って、再構成された自己干渉信号を獲得するステップと、
    前記再構成された自己干渉信号に従って前記第３の処理された信号における第２のタイプの自己干渉信号を除去し、第４の処理された信号を生成するステップと、
    前記第４の処理された信号をデジタル信号に変換し、前記デジタル信号に関してデジタルダウンコンバージョン処理を実行して、第５の処理された信号を獲得するステップと、
    前記第５の処理された信号およびデジタルベースバンド基準信号に従って自己干渉チャネル推定を実行し、前記自己干渉チャネルパラメータを獲得するステップと
    を備えたことを特徴とする干渉除去方法。
12. 当該方法が、前記第４の処理された信号を増幅するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 当該方法が、
    前記第１の処理された信号を増幅するステップと、
    前記再構成された自己干渉信号を増幅するステップと
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 当該方法が、
    前記第１の処理された信号を増幅するステップ
    をさらに含み、
    前記自己干渉チャネルパラメータ、前記無線周波数基準信号、および前記第２のローカル周波数信号に従って、前記再構成された自己干渉信号を獲得する前記ステップの前に、前記方法が、前記無線周波数基準信号を増幅するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記自己干渉チャネルパラメータ、前記無線周波数基準信号、および前記第２のローカル周波数信号に従って、前記再構成された自己干渉信号を獲得する前記ステップが、
    前記無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するステップと、
    前記自己干渉チャネルパラメータに従って各無線周波数基準信号に関して減衰処理を実行するステップと、
    前記第２のローカル周波数信号に従って、減衰処理後の各無線周波数基準信号に関して周波数混合処理を実行するステップと、
    周波数混合処理後に各無線周波数基準信号に関してフィルタリング処理を実行するステップと、
    フィルタリング処理後に前記無線周波数基準信号の各々に関して遅延処理を実行し、結合を実行して、前記自己干渉信号を再構成するステップと
    を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記自己干渉チャネルパラメータ、前記無線周波数基準信号、および前記第２のローカル周波数信号に従って、前記再構成された自己干渉信号を獲得する前記ステップが、
    前記無線周波数基準信号を少なくとも１つの信号に分割するステップと、
    前記第２のローカル周波数信号に従って前記無線周波数基準信号の各々に関して周波数混合処理を実行するステップと、
    周波数混合処理後に前記無線周波数基準信号の各々に関してフィルタリング処理を実行するステップと、
    フィルタリング処理後に、前記自己干渉チャネルパラメータに従って、前記無線周波数基準信号の各々に関して減衰処理を実行するステップと、
    減衰処理後の前記無線周波数基準信号の各々に関して遅延処理を実行し、前記無線周波数基準信号を結合して、前記自己干渉信号を再構成するステップと
    を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. 前記無線周波数基準信号に従って、前記受信された無線周波数信号における第１のタイプの自己干渉成分を除去する前記ステップは、
    前記無線周波数基準信号の振幅が、前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の振幅に対向するまたはほぼ対向する方向にあり、前記無線周波数基準信号の位相が前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の位相と同じまたはほぼ同じであるように、前記受信された無線周波数信号に基づいて、前記無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行するステップ、または
    前記無線周波数基準信号の振幅が前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の振幅と同じまたはほぼ同じであり、前記無線周波数基準信号の位相と前記受信された無線周波数信号における前記第１のタイプの自己干渉成分の位相との差が１８０度またはほぼ１８０度であるように、前記受信された無線周波数信号に基づいて、前記無線周波数基準信号に関して、遅延処理、振幅調整処理、および位相調整処理を実行するステップ
    を備えたことを特徴とする請求項１１ないし１６のいずれか１つに記載の方法。
18. 前記送信信号が、間隔を置いて配置された自己干渉チャネル推定タイムスロットおよびデータ送信タイムスロットを備えたことを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれか１つに記載の方法。

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