TW201134129A - Dual-stage echo cancellation in a wireless repeater using an inserted pilot - Google Patents

Description

201134129 六、發明說明： 相關申請的交叉引用 - 本專利申請案主張2〇〇9年5月U曰提出申請的美國臨 . 時專利申請第61/177,196號的權益，該申請全文以引用的 方式併入本文中。 本案與以下同時提交且共同受讓的美國專利申請有 關：題為「Feedback Delay Control In An Echo Cancellation

Repeater (回波消去中繼器中的回饋延遲控制）」的申請第 xx/xxx,XXX 號，題為「Delay Control To Improve Frequency

Domain Channel Estimation In An Echo Cancellation Repeater (用於改善回波消去中繼器中的頻域通道估計的 延遲控制）」的申請第χχ/χχχ，χχχ號，題為「Inserted pil〇t

Construction For An Echo Cancellation Repeater (用於回波 消去中繼器的插入引導頻構造）」的申請第χχ/χχχ,χχχ號， 以及題為「Wideband Echo Cancellation In a Repeater (中 繼器中的寬頻回波消去）」的申請第xx/xxx，xxx號《該等 申請全文以引用的方式併入本文中。 【發明所屬之技術領域】 - 本案大體係關於無線通訊系統中的中繼器，且特定言之 . 係關於用於在無線中繼器中使用插入引導頻來進行雙級 回波消去的方法和裝置。 【先前技術】 無線通訊系統和技術已成為吾等進行通訊的方式中的 201134129 重要部分。然而，提供覆蓋對於無線服務供應商而言可能 是重大挑戰。一種拓展覆蓋的方式是部署中繼器。 一般而言，中繼器是接收信號、放大該信號並且傳送經 放大信號的設備。圖1圖示在蜂巢式電話系統的情形中的 中繼器110的基本圖示。中繼器110包括施體天線115作 為對諸如基地台125之類的網路基礎設施的示例性網路介 面°中繼器110亦包括服務天線12〇(亦稱為「覆蓋天線」） 作為對行動設備130的行動介面《在工作中，施體夭線115 與基地台125處於通訊狀態，而服務天線丨2〇與行動設備 U0處於通訊狀態。 在中繼器110中，使用前向鏈路電路系統135來放大來 自基地台125的信號，而使用反向鏈路電路系統14〇來放 大來自行動設備130的信號《有許多配置可被用於前向鏈 路電路系統135和反向鏈路電路系統14〇。 有許多類型的中繼器。在一些中繼器中，網路介面和行 動介面兩者均是無線的，而在其他中繼器中，使用有線的 網路介面。一些中繼器用第一載波頻率來接收信號並且用 不同的第二載波頻率來發射經放大信號，而其他中繼器使 用相同的載波頻率來接收和發射信號。對於「相同頻率」 的中繼器而言’ 一個特殊的挑戰在於管理由於發射出的信 號中的一些可能洩漏回接收電路系統並且再次被放大和 發射而發生的回饋。 現有的中繼器使用數種技術來管理回饋；例如，中繼器 被配置成提供該兩個天線之間的實體隔絕，使用濾波器， 5 201134129 或者可以採用其他技術。 【發明内容】 本文中揭示的系統、裝置和方法允許中繼器能力得以增 強。根據本發明的一個實施例，無線中繼器具有第一和第 二天線。為了中繼特定信號，一個天線是接收天線並且另 一天線是發射天線。在一些實施例中，該中繼器包括用於 產生引導頻<§號的引導頻插入單元’其中引導頻信號被添 加至發射信號以供作為複合發射信號在發射天線上發 射。該無線中繼器進一步包括第一回波消去器，其接收一 接收信號和該發射信號，並使用當前可用的回饋通道估計 來產生第一經回波消去的信號’其中該接收信號是要被放 大的遠端信號與回饋引導頻信號和回馈發射信號的總 和’並且回饋引導頻信號和回饋發射信號是在發射天線與 接收天線之間的回饋通道上回饋到接收天線的回饋信 號。第一回波消去器使用當前可用的回饋通道估計來從該 接收信號中移除回饋發射信號。該無線中繼器進一步包括 通道估計區塊，其接收第一經回波消去的信號並且亦接收 引導頻信號作為參考信號。通道估計區塊基於第一經回波 消去的信號和該參考信號來產生更新的回饋通道估計。該 無線中繼器進一步包括第二回波消去器，其接收該接收信 號、引導頻信號和發射信號，並且使用更新的回饋通道估 計來產生第二經回波消去的信號。第二回波消去器使用更 新的回饋通道估計來從接收信號中移除回饋發射信號和 201134129 回饋引導頻信號，由此產生指示遠端信號的第二經回波消 去的信號。最後，該無線中繼器進—步包括放大器，其用 於放大第二經回波消去的信號作為發射信號。引導頻信號 被添加至發射信號以供作為複合發射信號在發射天線上 發射》 根據本發明的另-態樣，-種用於在無線通訊系統中的 無線中繼器中提供回波消去的方法包括··產生引導頻信號 並向發射信號添加該引導頻信號以供作 在發射天線上發射；在中繼器的接收天線處接收一接= 號其中該接收信號是要被放大的遠端信號與回饋引導頻 信號和回饋發射信號的總和，並且回饋引導頻信號和回饋 發射信號是在發射天線與接收天線之間的回饋通道上回 饋到接收天線的回饋信號；使用當前可用的回馈通道估計 來從該接收信號中消去回饋發射信號並且產生第一經回 波消去的信號；使用第一經回波消去的信號和作為參考信 號的引導頻信號來產生更新的回饋通道估計；使用更新的 回饋通道估計來從該接收信號中消去回饋發射信號和回 饋引導頻信號並產生第二經回波消去的信號；放大第二經 回波消去的信號作為發射信號；及在發射天線上將該發射 信號和引導頻信號作為複合發射信號來發射。 根據本發明的又一態樣，一種具有接收天線和發射天線 的無線中繼器包括用於產生引導頻信號的引導頻插入單 元’其中引導頻信號被添加至發射信號以供作為複合發射 信號在發射天線上發射。該無線中繼器進一步包括第一回 201134129 波消去器’其接收一接收信號和該發射信號，並且使用當 前可用的回饋通道估計來產生第一經回波消去的信號。該 接收信號是要被放大的遠端信號與回饋引導頻信號和回 馈發射彳§號的總和，並且回饋引導頻信號和回饋發射信號 是在發射天線與接收天線之間的回饋通道上回饋到接收 天線的回饋信號。第一回波消去器使用當前可用的回馈通 道估計來從該接收信號中移除回饋發射信號。該無線中繼 器進一步包括通道估計區塊，其接收第一經回波消去的信 號並且亦接收引導頻信號作為參考信號。該通道估計區塊 基於第一經回波消去的信號和該參考信號來產生更新的 回饋通道估計。該無線中繼器進一步包括第二回波消去 器’其接收第一經回波消去的信號和該引導頻信號，並且 使用更新的回饋通道估計來產生第二經回波消去的信 號°該第二回波消去器使用更新的回饋通道估計來從第一 經回波消去的信號中移除回饋引導頻信號，由此產生指示 遠端號的第二經回波消去的信號。最後，該無線中繼器 包括放大器，其用於放大第二經回波消去的信號作為發射 信號’其中引導頻信號被添加至該發射信號以供作為複合 發射信號在發射天線上發射。 根據本發明的又一態樣，一種用於在無線通訊系統中的 無線中繼器中提供回波消去的方法包括產生引導頻信號 並向發射信號添加該引導頻信號以供作為複合發射信號 在發射天線上發射；在該中繼器的接收天線處接收一接收 k號’其中該接收信號是要被放大的遠端信號與回馈引導 201134129 頻信號和回饋發射信號的總和，並且回饋引導頻信號和回 饋發射信號是在發射天線與接收天線之間的回饋通道上 回饋到接收天線的回饋信號；使用當前可用的回馈通道估 計來從接收信號中消去回饋發射信號並且產生第一經回 波消去的信號；使用第一經回波消去的信號和作為參考信 號的引導頻信號來產生更新的回饋通道估計；使用更新的 回饋通道估計來從第一經回波消去的信號中消去回饋引 導頻信號並產生第二經回波消去的信號；放大第二經回波 消去的信號作為發射信號；及在發射天線上將該發射信號 和引導頻信號作為複合發射信號來發射。 【實施方式】 在結合附圖考慮以下詳細描述之後，所揭示的方法和裝 置的性質、目的和優點對於本領域的技藝人士而言將變得 更加明顯》 諸如以上所描述的彼等中繼器之類的現有技術中繼器 可以為蜂巢式電話網路或類似網路提供顯著的優點。然 而，現有的中繼器配置可能並不適合於某些應用。例如， 現有的中繼器配置可能不適合於可能要求中繼器的天線 之間有顯著更大隔絕的室内覆蓋應用（例如，為住宅或企 業環境中繼信號）。不僅如此，在一些傳統的中繼器實施 中，目標是達成盡可能高的合理增益而同時維持穩定的回 饋迴路（迴路增益小於單位一）。然而，增大中繼器增益 會致使隔絕更加困難，因為洩漏回施體天線中的信號會增 201134129 大。一般而言，迴路穩定性需求要求從覆蓋天線洩漏回施 體天線中的信號比遠端信號（要被中繼的信號）低得多。 因而’中繼器的輸出處最大可達成的信號干擾/雜訊比 (SINR)就與中繼器的輸入處的siNR相同。高增益和改 善的隔絕形成了要求現代中繼器實施的兩個抵觸的需 求’對於彼等用於室内應用的中繼器而言尤甚。 本文中的系統和技術為無線中繼器提供了中繼器的施 體天線（對於前向鏈路傳輸的實例而言為「接收天線」） 與覆蓋天線（對於前向鏈路傳輸而言為「發射天線」）之 間改善的隔絕。另外，在一些實施例中，本文中的系統和 技術提供了採用干擾消去或回波消去來顯著改善隔絕的 獨特的中繼器設計。在一些實施例中，使用本文中提供的 用於準確估计通道的改善的通道估計技術來實現干擾消 去和回波消去。有效的回波消去要求對茂漏通道有非常準 確的通道估3十。-般而言，通道估計愈準確，消去的程度 就愈高，並且因此有效隔絕的程度就愈高。本文中，「干 擾消去」或「回波消去」代表減少或消除中繼器天線之間 的㈣號量的技術;亦即「干擾消去」㈣二: 漏仏號的消去’其提供對實際洩漏信號的部分或完全消 根據本發明的另-態樣，本文中的系統和技術提供採用 增益控制技術來增強中繼器系統的穩定性的獨= 中繼器設計。在-些實施例中，提供了用於衡量中繼器系 統的穩定性的度量。基於作為穩定性指標的該度量的值來 10 201134129 控制中繼器的增益。例如，在有大信號動態的情況下，諸 如迴路增益之類的度量會降級，並且增益將被降低以保持 中繼器系統穩定《該等增益控制方法和系統能被有利地應 用於採用干擾消去的中繼器或者不採用干擾消去的中繼 器。 最後，根據本發明的又一態樣，本文中的系統和技術提 供了在多中繼器環境中改善無線中繼器效能的能力。在一 些實施例中，提供了促進中繼器間通訊的系統和技術。在 其他實施例中’提供了用於抑制來自鄰中繼器的干擾並減 小來自鄰中繼器的延遲展開的系統和技術。 圖2圖示根據本案的實施例的中繼器21〇的操作環境 200的圖示。圖2的實例說明前向鏈路傳輸；亦即，來自、 基地台225的遠端信號140旨在送給行動設備230。在環 境200中’若沿著基地台225與行動設備230之間的路徑 227的未經中繼的信號不能提供充分的信號以便在行動設 備230處接收到有效的語音及/或資料通訊，則可以使用諸 如中繼器210之類的中繼器。具有增益G和延遲△的中繼 器210被配置成使用服務天線220向行動設備230中繼在 施體天線215上從基地台225接收到的信號。中繼器210 包括用於放大經由施體天線215從基地台225接收到的信 號並經由服務天線220向行動設備230發射該信號的前向 鏈路電路系統。中繼器210亦可包括用於放大來自行動設 備23 0的信號並將其發射回基地台225的反向鏈路電路系 統。在中繼器2.10處，遠端信號s(t)作為輸入信號被接收， 201134129 並且該遠端信號S(t)作為中繼的或經放大的信號y⑴被中 繼’其中y(t)=而(£-△)。理想情況下，增益G會是很大的， 中繼器的固有延遲△會是很小的，輸入SINR在中繼器210 的輪出處將得以維持（此對於資料訊務支援而言可能是特 別重要的）’並且僅所欲載波會被放大。 實踐中’中繼器210的增益受到施體天線215與服務天 線220之間的隔絕的限制。若增益太大，則中繼器可能由 於信號洩漏而變得不穩定。信號洩漏代表在其中從一個天 線（在圖2中為服務天線220 )發射的信號的一部分被另 一天線（在圖2中為施體天線215)接收到的現象，如由 圖2中的回饋路徑222所示。在沒有干擾消去或其他技術 的情況下，作為中繼器的正常操作的一部分，該中繼器將 會放大此亦被稱為洩漏信號的回饋信號，並且經放大的回 饋信號將再次由服務天線220發射。由於信號洩漏和高中 繼器增益而對經放大的回饋信號的重複發射可能導致中 繼器不穩定。另外，中繼器21〇中的信號處理具有固有的 不可忽略的延遲中繼器的輸出SINR取決於RF非線性 度和其他信號處理。因此，往往得不到上述理想的中繼器 工作特性。最後，在實踐中，所欲載波可能取決於中繼器 部署於其中的操作環境或市場而變化。要提供僅放大所欲 載波的中繼器並不總是可能的。 在本案的實施例中，提供了適合於室内覆蓋（例如，企 業、住宅、或類似用途）的中繼器。該中繼器具有約7〇 dB 或以上的有效增益，該增益是對於中等大小住宅中的覆蓋 12 201134129 而言充足的增益的實例，另外，該中繼器具有小於1的迴 路增益以獲得穩定性（迴路增益被稱為發射天線與接收天 線之間的回饋迴路的增益）並且具有充分的穩定性餘裕量 和很低的輸出雜訊底。在一些實施例中，該中繼器具有大 於80 dB的總隔絕。在一些實施例中，該中繼器採用干擾/ 回波消去來達成很高程度的有敢隔絕，此顯然具有比對目 前可得的中繼器的要求更大的挑戰性。 本案的一些技術利用通道估計來達成所要求的回波消 去程度。藉由以充分的準確度來估計回饋通道（天線之間 的通道）’回波消去之後的殘差能夠顯著低於遠端信號以 便達成對穩定性而言所欲的迴路增益餘裕。 在其中能夠部署本發明的中繼器的通訊系統包括基於 紅外、無線電、及/或微波技術的各種無線通訊網路。此類 網路可包括例如無線廣域網路（WWAN )、無線區域網路 (WLAN )、無線個人區域網路（WPAN )等。WWAN可以 是分碼多工存取（CDMA )網路、分時多工存取（TDMA ) 網路、分頻多工存取（FDMA )網路、正交分頻多工存取 (OFDMA )網路、單載波分頻多工存取（sc-FDMA )網 路’等等。CDMA網路可實施諸如CDMA2〇〇〇、寬頻cdma (W-CDMA )等一或多種無線電存取技術（rat )。 CDMA2000 涵蓋 IS-95、IS-2000 和 IS-856 標準。TDMA 網 路可實施行動通訊全球系統（GSM )、數位高級行動電話 系統（D-AMPS )、或一些其他RAT。gsm和W-CDMA在 來自名為「第三代夥伴專案」（3GPP )的聯盟的文件中描 13 201134129 述CDMA2000在來自名為「第三代移伴專案 的聯盟的文件中描述。3Gpp和3Gpp2文件是公眾可獲取 的。WLAN可以是IEEE 8〇2」1χ網路，並且wpAN可以是 藍芽網路、IEEE 802.15x'或一些其他類型的網路。本文 中所描述的該等系統和技術亦可用於WWan、wlan及/ 或WPAN的任何組合。 干擾/回波消去技術 在-些實施例中’採用回波消去的中繼器使用發射信號 作為用於估計回饋通道（或亦即「线漏通道」）並且亦用 於回波消去的弓丨導頻或參考信號。為了估計回饋通道的目 的’發射信號是引導頻並且將遠端信號作為雜訊來對待。 中繼器的收到信號是遠端信號加上回饋信& (或亦即洩漏 信號卜㈣㈣被饋送到通道估計演算&巾並且結果得 到的回饋通道估計…被用來產生回饋信號的副本—亦 即’發射信號中被回波返回到施體天線的部分。隨後，從 收到信號中減去估計的回饋信號以消掉中繼器的輸入處 的非所欲回饋信號。由此在中繼器中實現回波消去。 在其他實施例中，採用回波消去的中繼器使用插入引導 頻作為用於估計回饋通道並且亦用於回波消去的參考传 ，。在放大並轉發中繼器中，遠端信號不大可能具有循環 字首。藉由將已知的引導頻插入RF信號’就迴避了與缺 少循環字首相關聯的問題。 、、 1·回饋延遲控制方法 在-個實施例中，-種回饋延遲控制方法被實施在回波 201134129 消去中繼器φ ιν # β r以改善通道估計和回波消去效能。在該回饋 遲控制方法中’將可變延遲（D1)引入中繼器中以減小 引導頻與遠端信號之間的相關性。作為發射信號的引導頻 與遠端信號之間的相關性會使通道估計降級。可變延遲D1 的值被選擇成引入足以減小相關性而不會使中繼器的效 能降級的延遲。以下將參照圖3A來更詳細地描述回波消 去中繼器中的回饋延遲控制方法的詳情。 圖3A疋根據本發明的一個實施例的實施回饋延遲控制 的回波/肖去中繼器的方塊圖。參照圖3A，「遠端信號」s⑴ ，要被放大的信號，「輸出信號」y⑴是經放大信號，並且 「$漏信號」或亦即「回饋信號」是該輸出信號從發射（或 亦即覆蓋）天線洩漏回接收（或亦即施體）天線的經衰減 版本。亦被稱為洩漏通道的回饋通道被圖示為「h⑴」。 對於典型的中繼ϋ操作而言’總迴路增益必須小於！以 便達成穩定性。此通常暗示在典型的中繼器中，放大器增 益〇」受到（從發射到接收的）天線隔絕的限制。根據 本發明的-個態樣，藉由基頻干㈣去來增進有效隔絕， 在此基頻干擾消去中，回饋信號是在中縣設備的基頻處 被估計並消去的。此允許了中繼器增益「G」能得以增大。 有效的消去要求非常準確的回饋通道估計。實際上，一般 而言’通道估計愈準確，消去的程度就愈高，並且因此有 效隔絕的程度就愈高。 根據本發明的一個實施例，為了通道估計的目的，將輸 出信號y⑴或者指示輸出信號y⑴的信號用作引導頻信 15 201134129 號’並且將遠端㈣S⑴作為雜訊來對待。遠端_⑼ 是蜂巢信號並且由此可以如同帶限的隨機過程一般來對 待（並且因此回饋信號亦是如此）。在給定s⑴是帶限作號 的前提下’彼此接近的取樣可能會被相關起來。相關 (correlation)亦可能是由於基地台與中繼器之間的延遲 展開造成的。通常’引導頻與雜訊相關可能會引起回靖通 道估計中產生偏差’從而導致通道估計不準確以及中繼器 效能降級。頻帶愈小·，相關就愈大並且降級就愈嚴重。當 回饋信號y⑴被用作引導頻信號並且遠端信號被作為雜訊 來對待時’在引導頻信號與雜訊之間可能有报強的相關， 因為遠端信號S⑴和作為經中繼的遠端信號的輸出信號y⑴ 本質上是相同的信號。 通常，對於帶限的過程而言或者在基地台與中繼器之間. 的通道中呈現延遲展開的情況下，該相關作為取樣之間的 延遲的函數而減小，亦即，其間具有較大延遲的信號片的 相關要小於其間具有較小延遲的信號片。因此，藉由增大 取樣之間的延遲就能減少相關並且改善通道估計/干擾消 去效能。然而，對延遲有相爭的要求。出於多種原因（解 調，定位），除了基頻處理所要求的最小延遲之外，由中 繼器引入信號中的延遲應當盡可能小。 參照圖3A，回波消去中繼器31〇在施體天線（記為輸入 節點340)上接收遠端信號s⑴並且在服務天線（記為輸出 節點352 )上產生要被發射的輪出信號y(t)。從服務天線 返回施體天線的信號洩漏導致輪出信號y(t)的一部分在遠 16 201134129 端信號被該中繼器接收到之前洩漏回並被添加至該遠端 信號。信號洩漏被表示為回饋通道h(t)，記為輸出節點352 與輸入節點340之間的信號路徑354。因此，中繼器31〇 實際上接收到作為遠端信號s(t)與回饋信號的總和的接收 信號r(t)作為輸入信號。圖3A中的加法器342是僅用於說 明接收信號r(t)中諸信號分量的符號並且不代表中繼器 310的操作環境中的實際的信號加法器。 作為回波消去中繼器的中繼器310作用於估計回饋信號 以便消掉接收信號（「輸入信號」）中的非所欲回饋信號分 量。為此目的，中繼器3 1〇的接收電路系統包括由加法器 344以及與通道估計區塊35〇協作的回饋信號估計區塊 351形成的回波消去器。收到信號Γ⑴被耦合至加法器 344’該加法器344作用於從接收信號r(t)中減去回饋信號 估計/⑺。只要回饋信號估計/(0是準確的，非所欲回饋信號 就從接收信號中被移除並且實現了回波消去。在本實施例 中，消去後信號r’（t)被耦合經過（如以下所討論）具有可 變延遲D1的延遲元件346並且隨後被耦合至向消去後信 號提供增益G的增益級348 ^增益級348在輸出節點352 上產生輸出信號y(t)以供在服務天線上發射。圖3八僅說 明與回波消去中繼器中的回饋延遲控制方法的操作有關 係的元件。中繼器310可包括未在圖3A t顯示但是在本 領域中已知用以實現完整的中繼器操作的其他元件。 通道估計區塊350作用於估計回饋通道知)並計算對。 通道的估計為了回波消去的目的，回饋信號估計區塊 17 201134129 351取回饋通道估計⑽並計算對回饋信號的估計。在本實 施例中’ it道估計區塊35〇使用接收信豸^⑴並且亦使用 經回波消去的信號作為引導頻信號或參考信號來進行通 道估汁。回饋信號估計區塊351基於回饋通道估計如來計 算回饋信號估計⑼，纟中該回饋信號估計被用於加法器 344處的回波消去。更具體地，回饋信號估計如是回饋通 道估計Α(〇與指示發射信號的參考信號的迴旋。 根據本發明的回饋延遲控制方法，在回波消去中繼器 31〇的接收電路系統中提供可變延遲D1以在該回波消去 中繼器的消去後信號中引人延遲。延遲m正好大到足以 使輸出信號y⑴和遠端信號s⑴能被解相關但是又小到足 以滿足中繼器效能要求。例如，該延遲可被選擇成提供輸 出信號y⑴與遠端信號s⑴之間的解相關，但是小於最大 所欲解相Μ延遲量。τ變延ϋ di &可調冑的並且能夠在 中繼器啟動時被調整以及在中繼器工作中時被週期性地 調諧以計及遠端信號的相關（correlati〇n)結構上的變化。 在本實施例中，中繼器310在消去後信號的信號路徑中 包括延遲元件346以向消去後信號Γ，⑴引入延遲D1。延 遲了的經回波消去的信號Γ”⑴被耦合至增益級348以產生 輪出信號y(t)。延遲了的經回波消去的信號r”⑴亦被耦合 至通道估計區塊350以供在通道估計中使用並且被進一步 轉合至回饋信號估計區塊351以用於估計回饋信號（未圖 示）。以此方式，就在作為回饋信號正經由回饋通道h(t) 被回饋的輸出信號y⑴與遠端信號s(t)之間引入了 一定的 18 201134129 延遲量D1。 在工作中，經回波消丰沾&山> & $舌的輸出“號y(t)與遠端信號s(t) 之間充分大的延遲改善了通道估計，並且由此改善了中繼 器效能。在一個實施你丨φ，#你&， β I甲所欲的延遲量是包含在信號3⑴ 内的載波的數目的函數。在另—實施例中，所欲的延遲量 疋包3在信號S⑴内的載波的頻寬的函數。例如，5 ΜΗζ 内的3個DO載波將比20 ΜΗζ上的4個載波要 求更多的延遲因此，延遲D1是可變延遲或可調諧延遲 以允許取決於要被中繼的信號來修改該延遲量。 在一個實施例中，藉由搜索來調諸或調整延遲量D卜亦 即調整延遲D卜直至達到最大可允許的延遲或者直至經 回波消去的輸出信& y⑴與遠端信號s⑴充分解相關。在 另實施例中，直接量測或經由其他量& (諸力總消去增 益）來推斷遠端信號s⑴與輸出信號y⑴的相關或解相關。 隨後，從計算出的相關計算合適的延遲。 在圖3A中所示的實施例中，增益級348之前的經回波 消去的信冑r⑴被用作用於通道估計的引導頻信號或參 考信號。在其他實施例中，亦可以將增益級348之後的輸 出信號y(t)用作引導頻信號。 在本發明的回饋延遲控制方法的上述實施例中，向回波 消去中繼器的消去後信號引入可變延遲在本發明的其 他實施例中，該回饋延遲控制方法在回波消去中繼器的前 饋部分中的任何點處將可變延遲D1引入該中繼器中。具 體地，在一個實施例中，在回波消去之前將可變延遲di 19 201134129 引入中繼器電路中。無論延遲D1在何處被引入回波消去 中繼器的信號路徑中，本發明的回饋延遲控制方法均以相 同的方式作用於將輸出信號y(t)與遠端信號s(t)解相關以 改善通道估計準確性並且由此改善中繼器效能。 圖3B是根據本發明的替代實施例的實施回镇延遲控制 的回波消去中繼器的方塊圖。圖3A和3B中相似的要素被 給予相似的元件符號以簡化討論。參照圖3B，在回波消去 中繼器360中提供可變延遲D1以在回波消去中繼器的消 去前信號中引入延遲。在本實施例中，中繼器36〇在接收 信號r(t)的信號路徑中包括延遲元件366以向接收信號r(t) 引入延遲D1。延遲了的接收信號r’⑴被耦合至回波消去 器，該回波消去器包括加法器344以及與通道估計區塊35〇 一起工作的回饋信號估計區塊351。加法器344作用於從 延遲了的接收信號r’⑴中減去回饋信號估計/(〇。延遲了的 經回波消去的信號r”⑴被耦合至增益級348以產生輸出信 號y⑴。延遲了的經回波消去的信號r”⑴亦被耦合至通道 估計區塊350以供在通道估計中使用。在中繼器36〇中， 在作為回饋信號正經由回馈通道h⑴回饋的輸出信號 =端健s⑴之間引入一定的延遲量m以將該兩個作 號解相關。可以與以上參照目3A所描述的方式相同的‘ 式來選擇由延遲元件366提供的可變延遲值 欲的解相關量。另外，可w &^ A 乂熳仵所 乃外，可以與以上參照圖3A所 式相同的方式來調唯七唯社 迷的方 采調諸或調整圖3Bt的可變延遲Dl。 2.引導頻延遲控制 ° 20 201134129 根據本發明的另一態樣，在回波消去中繼器中實施引導 頻延遲控制方法以改善頻域通道估計和回波消去效能。具 體地’頻域通道估計對回饋通道中存在的延遲敏感。為了' 改善通道估計㈣確性，向發射信㈣人可變延遲（叫 並且隨後將延ϋ 了的|射信|供1給通道估計演算法以 被用作引導頻信號或參考信號來計算回饋通道估計。由此 計算出的回饋通道估計被供應給回波消去區塊以供在回 波消去中使用，不具有循環字首# RF信號使用頻域 通道估計時，可變延遲D2在實際效果上「左移」了回饋 通道估計並且緩減了正交性效果的喪失。以下將參照圖4 來更詳細地描述回波消去中繼器中的引導頻延遲控制方 法的詳情。 圖4是根據本發明的一個實施例的實施引導頻延遲控制 的回波消去中繼器的方塊圖。參照圖4’回波消去中繼器 410在施體天線（記為輸入節點44〇)上接收要被中繼的 遠端信號s[k]並且在服務天線（記為輸出節點452 )上產 生要被發射的輸出信號Y[k]e從服務天線返回施體天線的 信號洩漏導致輸出信號y⑴的一部分在遠端信號被該中繼 器接收到之前洩漏回並被添加至該遠端信號。信號洩漏經 過回饋通道h[k]，記為輸出節點452與輸入節點44〇之間 的信號路徑454。因此，中繼器410實際上接收到作為遠 端信號S[k]與回饋信號的總和的接收信號x[k]，其中該回 餚信號實質上是輪出信號Y[k]的經衰減版本。圖4中的加 法器442是僅用於說明接收信號中諸信號分量的符號並且 21 201134129 不代表中繼器410的操作環境中的實際的信號加法器。作 為回波消去中繼器的中繼器4丨〇作用於估計回饋信號以消 掉接收信號中的非所欲回饋信號分量。 在本描述中，可互換地使用註記s(t)和S[k]來代表遠端 仏號。類似的註記方案亦被用於本文中所描述的其他信 號。應當理解，該兩種方式的註記僅代表時域中的信號或 者扣時間取樣序列形式的信號，並且該等註記僅是相同信 號的不同表示。 在中繼器410中，接收信號x[k] (「輸入信號」）被耦合 至接收濾波器442 (「rx濾波器」）並且經濾波的接收信號 被耦合至加法器444，該加法器444作用於從經濾波的接 收信號中減去回饋信號估計只要回饋信號估計是準確 的，則非所欲回饋信號就從該接收信號中被移除並且實現 了回波消去。消去後信號x，[k]被耦合經過具有可變延遲 D1的延遲元件446。根據以上所描述的回饋延遲控制方法 來引入可變延遲D1以減小輸出信號與遠端信號之間的相 關，由此改善回饋通道估計和中繼器效能。可變延遲叫 在本實施例中是隨意任選的並且在本發明的其他實施例 中可被省去。 消去後且延遲了的信號x”[k]被耦合至提供可變增益h 的可變增益級448。由增益控制區塊447控制可變增益級 448以調整中繼器41〇的增益值Gv。經放大信號被耦合至 發射濾波器449(「tx濾波器」）以產生第一輸出信號y[k]。 該第一輸出信號y[k]隨後被耦合至提供RF增益Gf的最終 22 201134129 曰益級458。最終增益級458在輸出節點452上產生經放 大的輸出信號Y[k] (「經放大信號」）。 、 中繼器410包括通道估計區塊45〇,該通道估計區塊450 用於估計回饋通道h刚及計算對㈣信號的估計以用於 回波消去的目.的。在本實施例中，經回波消去的輸出信號 yW被用作心通道估計的引導頻信號或參考信號。輸出 仏號y[]又可調整延遲D2的作用’此將在以下將更詳細 地描述。通道估計區塊45G亦接收該接收信號χ刚為輸 入信號。通道估計區塊45〇使帛狀義的it道估計演算法 (Alg)和儲存著的係數Nb來計算回饋通道估計由此 計算出的回饋通道估計^被耦合至回饋信號估計計算區塊 462。回饋信號估計計算區塊462執行回饋通道估計々與接 收濾波器「rx濾波器」以及與延遲了的引導頻信號〆[k] 的迴旋以產生回饋信號估計明。該迴旋使用接收濾波器來 確保被用於回波消去的回饋信號估計呈現出與受相同接 收濾波器443作用的接收信號x[k]相同的信號特性。回饋

A 信號估計明被耦合至加法器444以從接收信號中減去該回

A 饋信號估計W，以便實現對接收信號的回波消去。 根據本發明的一個態樣，藉由基頻干擾消去來增進有效 隔絕，在基頻干擾消去中，回饋信號是在中繼器設備的基 頻處被估計並消去的，如以上所描述。因此，基頻干擾消 去允許中繼器增益得以增大^相應地，有效的消去要求非 常準確的回饋通道估計。一般而言，回饋通道估計愈準 確，消去的程度就愈高並且因此有效隔絕的程度就愈高。 23 201134129 右正被用作引導頻信號或參考信號的信號不具有循環 子首’則頻域通道估計就會因缺少正交性而遭受降級。在 諸如中繼器410之類的放大並轉發中繼器中，輸出信號y[k] 被用作參考信號並且由於輸出信號y[k]具有與輸入信號亦 即遠端信號s[k]相同的形式，因而用於通道估計的參考信 號不大可能具有所要求的結構（循環字首）。此環境中的 頻域通道估計遭受與在其中通道長於循環字首的OFDM系 統中所經歷的彼等效應類似的各種效應。在此處所考慮的 極端情形中，循環字首不存在並且整個回饋通道起過度延 遲展開通道的作用。來自此類情景的降級在本領域中有文 件s己載。當實際通道具有延遲時，該降級尤其劇烈。為了 有效地將頻域通道估計應用於中繼器回饋通道估計，需要 缓減過度延遲展開的問題β 在頻域通道估計中，輸出信號y(t)被用作引導頻信號並 且遠端彳§號s(t)被作為雜訊來對待。回饋通道估計纟(〇是藉 由以下程序獲得的。首先，引導頻信號y[k]的N.個接連的 取樣受N點快速傅立葉變換（FFT )作用以產生N個取樣， 記為Y[n] ’ n=〇...N_h類似地，接收信號材⑴的N個接連 的取樣受N點FFT作用以產生N個取樣，記為χ[η]β第 二，將數目「Ρ」個輸入取樣和輸出取樣的區塊收集到一 起。使用將每個頻域取樣處理成取樣 7[n] _gU^[n]g^[n] 9 其中η是音調的索引並且p是區塊索引。最後，z⑷的 24 201134129 N個取樣受N點傅立葉逆變換（IFFT)作甩以獲得回饋通 道估計右。 在本實施例中並且如圖4中所示，提供可調整或可變延 遲D2的延遲元件46〇被引入發射信號y 中’並且延遲 了的發射信號y，[k]被用作用於通道估計以及用於回波消 去的參考信號或引導頻信號。引入可調整的延遲D2具有 使被用於通道估計的參考序列提前以使得有效回饋通道 相對於有任何可調整延遲被引入之前的通道被「左」移了 的效果°換言之’延遲D2具有使要被估計的通道提前的 效果。 回饋通道h[k]中的批量延遲具有增大通道的有效「過度 延遲展開」的效果。可變延遲〇2具有校準去除回饋通道 中的批量延遲由此使過度延遲展開對回饋通道的影響最 小化的效果。藉由恰當地調整延遲D2，極大地降低了輸入 信號中正交性喪失的影響，通道估計得以改善並且中繼器 的效能亦得以增強。 根龈奉發明的 …β κ疋你τ瑕容 啟動時調整並且在中繼器工作中 M T時週期性地調諧以計石 回饋通道的延遲特性上的變化。 在一個實施例中，藉由老 索來調諧或調整延遲D2。亦即，锢敕 調整延遲D2，直至獲;μ 所欲的增益和中繼器效能。 3.使用插入引導頻的雙級回波消去 對於使用干擾消去的中繼器而言，需要極其準確地估則 回饋通道，如此回馈信號（或亦即、漏信號」）才能祐 25 201134129 估計並減去。在以上所描述的實施例中，藉由將所發射的 (經放大）信號用作參考信號或引導頻信號的方式來執行 通道估計。如此配置時，對引導頻結構沒有任何控制並且 通道估計效能受正被放大的信號的結構的影響。通道传計 準確性對經放大信號的統計特性（動態、時間相關性、等 等）特別敏感。在諸如大延遲展開或者存在多個中繼器之 類的一些情景中，未知的引導頻結構可能會限制可達成的 中繼器增益。 根據本發明的一些實施例，回波消去中繼器為了通道估 計的目的而使用插入引導頻。亦即，已知的引導頻信號被 插入到回波消去中繼器的所欲發射信號中，並且所插入的 引導頻信號被用作用於通道估計的參考信號而不是將發 射信號用作參考信號。將已知的插入引導頻用於通道估計 提供了許多優點，包括對來自基地台的多徑延遲展開的穩 健性、以及對來自鄰中繼器的干擾的穩健性。在工作中， 中繼器發射所欲發射信號加插入引導頻。該引導頻被從該 中繼器接收到此複合發射信號的設備感知為雜訊。為了確 保此被感知到的雜訊足夠低，插入引導頻的功率位準被選 擇成充分低於所欲發射信號的功率位準。然而，該引導頻 信號的功率位準亦被選擇成大於背景雜訊以確保指入引 導頻能夠有效地在通道估計中使用。在一個實施例中，引 導頻信號的功率位準被選擇成低於所欲發射信號並且是 該所欲發射信號的函數。在另一實施例中，引導頻信號的 功率位準被選擇成低於所欲的發射信號並且是該所欲發 26 201134129 射信號與中繼器的增益的函數。 為了藉由㈣人料制作參考信號的方式 饋通道估計的目的，將所欲發射信號被回饋的部分作為^ 訊來對待。在通道估計上達成所欲觀R所需要的取^ 的程度對於任何合理的非靜態通道而言都是過分的 重地限制了將插人引導頻用作估計回饋通道的手段的合 用性。根據本發明的實施例，在將插人引導㈣於通道: 計的回波消去中㈣中實施雙級回波^方案。該兩級消 去方案作用於使為在回饋通道估計上獲得所欲siNR所必 需的取平均的量最小化，由此使得能夠在回波消去中繼器 中將插入引導頻用於通道估計。以下參照圖5和圖6來更 詳細地描述使用插入引導頻的回波消去中繼器中的雙級 回波消去方案的詳情。 圖5是根據本發明的一個實施例的採用插入引導頻來實 施雙級回波消去的中繼器的方塊圖。圖6圖示了根據本發 明的一個實施例的採用插入引導頻的中繼器的輸入信 號、輸出信號和回饋信號的功率位準。首先參照圖6，當 使用插入引導頻時，由中繼器610接收到的輸入信號（記 為信號「X」）變成遠端信號（R)加上回饋發射信號（TF) 加上回饋引導頻信號（PF )。亦即，X=TF+PF+R。中繼器 610的輪出信號，或亦即正由中繼器發射的經放大信號（記 為信號「Y」）是所欲發射信號T加上引導頻信號P。亦即， Υ=τ+Ρ 〇 現在將參照圖5來描述本發明的雙級回波消去方案。參 27 201134129 照圖5’實施雙級回波消去方案的中繼器51〇包括用於執 行第1級回波消去的第一回波消去器512以及用於執行第 2級回波消去的第二回波消去器53〇。第一回波消去器512 接收到接收信號X (節點502)和發射信號τ (節點5〇6) 作為輸入信號。第一回波消去器512亦從通道估計區塊52〇 接收當前可用的回饋通道估計ί (節點5〇8)。該當前可用 的回饋通道估計可以是合理的回饋通道估計或者是來自 通道估計區塊520的最新近的回饋通道估計Α ^該當前可 用的回饋通道估計被用來預測回饋發射信號Tf。預測的回 饋發射信號TF本質上是所欲發射信號1與最新近的回饋 通道估計A的迴旋《在第一回波消去器5 12中，從收到信 號X中減去由此預測並重構出的回饋發射信號Tf，從而僅 留下遠端信號R和回饋引導頻信號在實踐中，可能有 些與第一回波消去相關聯的雜訊並且結果並非正好是 ，但是非常接近r+pf。回饋引導頻信號Pf是插入引 導頻與回饋通道的迴旋《隨後，經修改的收到信號（r+Pf ) 連同插入引導頻P —起被提供給通道估計區塊52〇並且被 用於通道估計以獲得更新的回饋通道估計<。因為插入引 導頻與遠端信號完全不相關’因而獲得了非常準確的回饋 通道估計》 隨後，行進至雙級回波消去方案的第2級回波消去（第 二回波消去器530) ’更新的回饋通道估計《被用來預測回 饋發射信號TF和回饋引導頻信號Ρρ。為此目的，第二回 波消去器530接收到接收信號X(節點5〇2)、發射信號（節 28 201134129 點506)和引導頻信號p(節點5〇4)β第二回波消去器mo 亦從通道估計區塊52〇接收更新的回饋通道估計Α ^第二 回波消去器530使用更新的回饋通道估計6來計算對回饋 發射信號TF的更準確的預測。重構並且從收到信號X中 減去預測出的回饋發射信號TF和回饋引導頻信號pF以恰 好產生遠端信號R。在由中繼器放大之後，諸如在藉由具 有增益G的增益區塊533放大之後，就獲得具有高準確性 的經回波消去的放大了的遠端信號T。在中繼器5 10中， 所欲發射信號τ被添加以由引導頻插入單元535產生的引 導頻信號P並且隨後作為複合發射信號Y ( Υ=τ+ρ)從中 繼器發射出去。 在另一實施例中，迭代地重複該兩個消去級，其中第一 級將第二級所使用的最新近的回饋通道估計用作當前可 用的通道估計。通道估計區塊在連續的基礎上基於接收信 號的新的傳入取樣來產生更新的回饋通道估計。根據本發 明，藉由使用具有插入引導頻的雙級回波消去方法就能達 成高度準確的回波消去和高中繼器增益。 再次參照圖6，假定中繼器610將接收到的遠端信號r 放大70 dB並且插入功率比經放大的遠端信號τ低犯 的引導頻p ^假定在施體天線與覆蓋天線之間有4〇 的 隔絕，插入引導頻以比遠端信號高1〇 dB的功率位準洩漏 返回（pF)’並且所欲發射信號以比遠端信號高3〇dB的功 率位準茂漏返回（TF)。假定要求通道估計SINR接近5〇dB 以便達到可容忍的殘留消去誤差。在一級消去 々法中，通 29 201134129 道的初始SINR為以dB，（因為插人引導頻比起雜訊作用 的所欲發射信號低20dB)’並且因此由於目標隨汉為％ dB，因而需要有7〇dB的額外處理增益（其中的大部分藉 由加量地取平均來獲得）以達到所欲的通道估計SINRe在 兩級消去方法中，首先減去回饋的發射信號Tf，所以通道 的初始SINR為10 dB,並且因此僅需要仂犯的處理增 益。因此’該兩級消去使得額外的取平均4能夠大致等= 插入引導頻與所欲發射信號的發射功率位準之差 (2〇dB)。所要求的取平均上的減量使得插入引導頻方法 能夠變得穩健以便應用在甚至具有回饋通道時間變動的 中繼器中。 在以上所描述的實施例中，雙級回波消去方案在第一級 中消去回饋發射信號TF以獲得更準確的通道估計，並且隨 後該雙級回波消纟方案纟第二、級中使用更冑的回饋通道 估計來消去回饋發射信號TF和回饋引導頻信號pF以獲得 遠端信號。使用插入引導頻以在中繼器中實現回波消去的 其他消去方案是可能的。圖7是根據本發明的替代實施例 的採用插入引導頻來實施雙級回波消去的中繼器的方塊 圖。圖5和圖7中相似的要素被給予相似的元件符號以簡 化討論。 參照圖7，根據本發明的實施雙級回波消去方案的中繼 器560包括用於執行第i級回波消去的第—回波消去器 5 12以及用於執行第2級回波消去的第二回波消去器 570。第一回波消去器512接收到接收信號χ (節點5〇2) 30 201134129 和發射信號T (節點506)作為輸入信號。第—回波消去 器512亦從通道估計區塊52〇接收當前可用的回饋通道估 計^1。該當前可用的回饋通道估計可以是合理的回饋通道 估計或者是來自通道估計區塊520的最新近的回饋通道估 計*。該當前可用的回饋通道估計被用來預測回饋發射信 號tf。在第一回波消去器512中，從收到信號χ中減去= 此預測並重構出的回饋發射信號Tf，從而僅留下遠端信號 R和回馈引導頻信冑PF作為第一經回波消纟的信號乂饋 引導頻信號PF是插入引導頻與回饋通道的迴旋。隨後，該 第一經回波消去的信號（r+pf)連同插入引導頻p 一起被 提供給通道估計區塊520並且被用於通道估計以獲得更新 的回饋通道估計K目為插入引導頻與遠端料完全不相 關’因而獲得了非常準確的回饋通道估計。 隨後’在帛2級回波消去處，第二回波消m7〇從第 一回波消去器512接收第一經回波消去的信號（R+pp：^ 第一回波消去器570亦接收引導頻信號以及更新的回饋通 道估計。第二回波誚去器57〇使用該更新的回饋通道估計 A來預測回饋引導頻信號Pf。重構並從第一經回波消去的 信號（R+PF)中減去預測出的回饋引導頻信號&以恰好產 生遠端信號在由中繼器放大之後，諸如在藉由具有增 益G的增益區塊533放大之後，就獲得具有高準確性的經 回波消去的放大了的遠端信號τ。在中繼器56q中所欲 發射信號τ被添加以由引導頻插入單元535產生的引導頻 信號P並且隨後作為複合發射信號γ=τ+ρ從中繼器發射出 31 201134129 去0 與圖5中實施的雙級回波消去方案相比，圖7中實施的 又級回波消去方案才皮簡化’ g ^帛二回纟消去器僅預測和 消去回饋引導頻信號。儘管圖7中實施的雙級回波消去方 案可能略微不準確，因為回饋發射信號。是使用當前可用 的回饋通道估計來預測的，而該當前可用的回饋通道估計 可忐是或可能不是最準確的或最新更新的回饋估計通 道。然而，在大多數情形中，圖7的雙級回波消去方案將 提供充分準確的結果。另外，當藉由利用第一級將第二級 所使用的最新近的回饋通道估計用作當前可用的通道估 計的方式迭代地重複該兩個消去級時，能夠極大地改善回 波消去的準確性。 4.插入引導頻構造 對於使用干擾消去的中繼器而言，需要極其準確地估計 回饋通道，以使得回饋/洩漏彳§號能被減去。為回饋通道估 計的目的而使用插入引導頻具有一些優點，包括對來自基 地台的多徑延遲展開的穩健性以及對來自鄰中繼器的干 擾的穩健性。在本描述中，僅討論中繼器的下行鏈路傳 輸’但是本討論亦適用於上行鏈路傳輸。當使用插入引導 頻時，中繼器發射所欲發射信號（經放大的遠端信號）加 上插入引導頻。該引導頻被從該中繼器接收到複合發射信 號的設備感知為雜訊。 在本發明的一些實施例中，提供了插入引導頻的結構以 及用於構造插入引導頻以供在回波消去中繼器中用於通 32 201134129 道估計的方法。卷椒 頻具有對文中的方法來構造時，插入引導 頻具有對於通道估計而言有利的 資料結構。在一此眘H A 干领-曰特陡以及 成L ^ 二實施例中，由於該引導頻將被末端設備 感知為雜訊，因而參昭 少"、、發射仏號的功率來控制該引導

號的功率位準，以祐值3丨播 D 使得引導頻功率將不會引入畸變。在 他實施例中，如此播，生2丨播 造引導頻，以使得其具有與經放大信 號相同的頻譜特性。最後，在其他實施例巾，引導頻被構 造成具有有助於通道估計程序的性質和資料結構。在一個 實施例中，使用具有循環字首的OFDM結構來構造引導頻。 圖8是根據本發明的-個實施例的中繼器和引導頻構造 系統的方塊圖。回波消去中繼器7U)接收到接收信號或亦 即輸入H X (節點702 )並產生要被發射的輸出信號或 亦即經放大信號γ(節點74〇)β在回波消去中繼器71〇中， 提供了引導頻構造單元762以將引導頻ρ引入到輸出信號 Υ。更具體地，在中繼器7i〇中，回波消去器76〇從收到 信號X產生所欲發射信號由引導頻構造單元762產生 的引導頻P (節點704 )被添加至此所欲發射信號τ(加法 器763 )以產生輸出信號γ，諸如γ=τ+ρ。在圖8中進一 步說明引導頻構造系統的詳情。在本說明中，發射信號被 假定為多載波信號並且因此引導頻信號被構造為具有Ν個 載波的多載波信號。當然’引導頻信號亦可以被構造為單 載波信號，諸如當發射信號是單載波信號時便是如此。 在多載波信號的情形中，引導頻構造單元762包括用於 載波1到Ν中的每個載波的引導頻產生器764a到764η » 33 201134129 為每個載波產生載波引導頻信號Ρι到PN，並且將載波引 導頻信號到PN加總在一起（加法器766 )以形成引導 頻信號P。如下產生用於給定載波的引導頻信號。 根據本發明的一個實施例，代表引導頻產生器764a到 764η中的任何一個引導頻產生器的引導頻產生器764χ使 用具有循環字首的〇FDM資料結構來構造插入引導頻p。 當使用FFT/IFFT演算法（頻域通道估計）時，具有循環 字首的OFDM資料結構的使用具有對回饋通道估計而言特 别有益的特徵。具體而言，可以如所願地最佳化跨音調的 力率77佈（例如，可以跨頻帶地跳躍單個音調或者音調群 組）。在引導頻產生器764χ中，引導頻符號單元774提供 關於OFD1V[資料結構的符號。在其他實施例中，可以使用 用於插入引導頻的其他資料結構。 可以使用預定的種子或者攪頻序列來對具有該OFDM結 構的引導頻符號攪頻。在引導頻產生器764χ巾，引導頻 攪頻器776提供攪頻序列以在乘法器778處對由引導頻符 號單7G 774提供的〇FDM資料符號攪頻。該攪頻序列可以 賦予中繼器唯一性的識別符。隨後，對於每個正被放大的 載波引導頻由具有所欲的頻譜性質的濾波器780整形。 在個實施例中，藉由使白雜訊藉由效仿發射遽波器的遽 波器的方式來對引導頻進行整形。 " 持引導頻彳5號的正確功率，首先藉由功率量測和 皮單元770來估計所欲發射信號τ(節點7〇6)的功率。 頻功率決定單元772處決定引導頻信號的功率並參 34 201134129 照此所欲發射信號功率來腺 午采將該引導頻信號的功率設定到 所欲位準。通常，引落瓶^上站 导頻彳S唬的功率位準被設定成低於發 射信號的功率位準。在-個實施例中，引導頻信號功率比 發射信號功率低2GdB。在乘法器782處設定經渡波引導頻 的功率°當所欲發射信號由多個載波構成時， 量測並估計 每個載波中的所欲發射信號的功率。在（乘法器782)建 立了引導頻信號的功率位準之後，在循環字首插入單元處 插入循環字首以產生特定載波的引導頻信號ρχ。 本文中所描述的引導頻構造系統具有以下優點。首先， 頻域通道估計在複雜度意義上是可取的’並且若使用循環 字首，則符號間干擾（ISI)和載波間干擾（ICI)會是最 小限度的。因此，使用具有包括循環字首的〇FDM結構的 引導頻降低了通道估計的整體複雜度並且不具有中繼器 效能意義上的缺點β 第二’用與已被用來對所欲發射信號進行整形的濾波器 (發射據波器）相同的濾波器來對引導頻進行濾波是有利 的’因為不需要額外的濾波器，並且確保了引導頻不具有 非所欲的頻譜分量。能夠在中繼器開始放大傳入信號之前 就產生引導頻’因此在中繼器工作期間，發射濾波器將僅 被用於對輸出信號進行整形而不用於對引導頻進行整形。 第三’將引導頻功率維持在比所欲發射信號的功率低給 定量處以使得輸出SINR不會不必要地降級是關鍵的。使 用濾波器來追蹤所欲發射信號的功率並且基於此濾波得 到的值距開地設置引導頻功率具有以下優點··能夠調諧渡 35 201134129 波器係數’以使得引導頻功率有效地追蹤所欲信號功率而 .同時中繼器保持相對穩定。另外，在每載波的基礎上構造 插入引導頻具有以下優點：引㈣功率將跨頻率地追縱所 欲信號功率。 最後，使用預定的種子對引導頻符號攪頻允許插入引導 頻能被其他中繼器（或設備）用作㈣中繼器的存在的參 考引導頻亦了被用於將有用資訊（例如，發射功率/增益） 訊令通知附近的其他中繼器/設備。 在以上描述中，引導頻產生器764χ實施時域引導頻構 造方案。根據本發明的另'態樣，頻域引導頻構造方案被 用來構造插入引導頻以供在中繼器中使用。圖9是根據本 發明的替代實施例的引導頻產生器的方塊圖。參照圖9, 引導頻產生胃964χ可被用來實施® 8 +的引導頻產生器 764a到764η中的任何一個引導頻產生器。

在頻域引導頻構造方案下，引導頻符號單元974在頻域 中提供具有Μ個資料符號的塊，其中為每個音調提供一個 資料符號隨後，該等資料符號由引導頻授頻器9%搜頻。 更具體地，引導頻攪頻器976使用預定的攪頻序列在乘法 器 處對該等資料符號攪頻。在一個實施例中，該授頻 序列可，賦予中繼器唯一性的識別符。隨後，弓丨導頻功率 整形器單元978藉由乘法器977提供對經授頻符號的縮放 、跨所有Μ個音調地調整資料符號的功率。更具體地，跨 音調來看’每個資料符號的功率可以有所不同，以此對頻 域功率譜進行整形n該等資料符號被提供給IFFT 36 201134129 (快速傅立葉逆變換）濾波器 成時域信號。 980以將該等資料符號轉化 引導頻產生器964x的後續操作與圖8的引導頻產生器 純的操作相同H為了維持引導頻信號的正確功 率，先藉由功率量測和滤波單元…來估計所㈣射信號 τ(節點706 )的功率。在引導頻功率決定單元772處決定 引導頻信號的功率（引導頻信號的平均功率以及引導頻， 號跨音調的功率）並將則導㈣號的功率鼓到相對於 所欲發射信號功率而言所欲的位準。通f，引導頻信號的 功率位準被設定成低於發射信號的功率位準。在乘法器 782處設定引導頻信號的功率。當所欲發射信號由多個載 波構成時，㈣並估計每個餘中的所欲發射信號的功 率。在（乘法器782 )建立了引導頻信號的功率位準之後， 在循環字首插入單元處插入循環字首以產生特定載波的 引導頻信號Px。 5 ·寬頻回波消去 板據本發明的另一態樣，一種無線中繼器實施寬頻回波 消去和數位增益控制以達成穩定性和改善的中繼器效 能。更具體地’該中繼器採用時域回波消去來實現寬頻回 波消去’採用具有可調整的和可適性的延遲的頻域通道估 計來改善通道估計效能’以及採用數位增益控制來監測並 維持中繼器經過基頻增益修改的工作穩定性。如此配置 時，就實現了能夠進行寬頻回波消去、具有改善的通道估 計效能和改善的穩定性的無線中繼器。 37 201134129 圖10是根據本發明的一個實施例的實施寬頻回波消去 的中繼器的方塊圖。參照圖10，回波消去中繼器1010在 第一天線1115上接收要被中繼的遠端信號s[k]並且在第 二天線1120上產生要被發射的輸出信號Y[k]。中繼器1010 包括耦合至第一天線1115的第一前端電路1〇12.，耦合至 第二天線1120的第二前端電路1〇16，以及耦合在第一與 第二前端電路之間的中繼器基頻區塊1〇14。注意，中繼器 1010被配置成使得該電路系統（例如，第一前端電路 1012,第二前端電路1〇16)能夠耦合至合適的天線以進行 特疋的通訊（前向或反向鍵路）。 第一和第二前端電路1〇12、1〇16納入了用於實施無線 中繼器的接收和發射功能的數位和類比前端處理電路系 統。實質上，第一和第二前端電路1〇12、1〇16包括中繼 器1010中的位於中繼器基頻區塊1014之外的電路系統。 在一個實施例中’第一和第二前端電路1〇12、各自 包括在一般的無線接收機和發射機中使用的數位和類比 前端處理電路系統。接收機/發射機前端處理電路系統可包 括可變增益放大器、濾波器、混頻器、驅動器以及數位信 说處理器。中繼器前端電路1012、1〇16的具體實施對於 實踐本發明而言並不是關鍵的，並且任何目前已知的或者 待開發的接收機/發射機前端處理電路系統都能被應用在 本發明的無線中繼器中。 中繼器1010包括在其中實施通道估計、基頻回波消去 以及增益控制操作的中繼器基頻區塊1〇14。圖10中說明 38 201134129 中繼器基頻區塊1014的詳情。中繼器基頻區塊1〇14接收 一接收信號x[k]並產生輸出信號y[k] ^接收信號x[k]是要 被中繼的遠端信號S[k]與因第一天線1115同第二天線 1120之間的回饋通道產生的回饋信號的總和。在工作中， 從服務天線返回施體天線的信號洩漏導致輸出信號Y[k] 的一部分在遠端信號S[k]被中繼器接收到之前經由回饋通 道洩漏返回並且被添加至該遠端信號8[幻。因此，中繼器 1010實際上接收到作為遠端信號s[k]與回饋信號的總和 的接收信號x[k]，其中該回饋信號實質上是輸出信號Y[k] 的經衰減版本。作為回波消去中繼器的中繼器ι〇ι〇作用 於估計此回饋信號以消掉接收信號中的非所欲回饋信號 分量。 在中繼器基頻區塊1014中，輸入節點113〇上的接收信 號x[k] (「輸入信號」）被耦合至接收濾波器1132 (「^濾 波器」）。在一個實施例中，接收濾波器1132是可調諧的數 位基頻接收濾波器，以使得能夠對收到波形進行合適的濾 波。另外，接收濾波器使得能夠選擇姓地放大收到波形。 經濾波的接收信號被耦合至實施時域回波消去的回波 消去器《時域回波消去具有能實現寬頻（亦即，大頻寬） 回饋信號消去而同冑使經過中繼器的延&维持在少量的 優點。在本實施例中’回波消去器包括加法器1134 ,該加 法器1134作用於從經瀘'波接收信號中減去回馈信號估計 乳只要回馈信號估計細是準確的，則非所欲回馈信號就 從接收信號中被移除並且實現了回波消去。該回讀信號估 39 201134129

A 計W是由以下更詳細描述的通道估計區塊產生的。 消去後信號x’[k]被耦合經過具有可變延遲〇1的可適性 延遲元件1136»根據以上所描述的回饋璉遲控制方法來引 入可變延遲D1以控制中繼器延遲並微調通道估計效能。 更具體地’可適性地引入可變增益D1以減少輸出信號y[k] 與遠端信號S[k]之間的相關，由此改善回饋通道估計和中 繼器效能。在本實施例中，可變延遲D1是在回波消去之 後引入的。在其他實施例中，可變延遲D1是在中繼器的 前饋部分中的任何點處引入的。具體地，在一個實施例 中’在回波消去之前將可變延遲D1引入中繼器電路中。 消去後且延遲了的信號x，，[k]被耦合至提供可變增益I 的"T變增益級1138。由增益控制區塊1150控制可變增益 級1138以藉由基頻增益修改來調整中繼器ι〇1〇的增益。 在本實施例中，增益控制區塊1150實施數位增益控制並接 收延遲了的經回波消去的輸出信號y，[k]作為引導頻信 號。增益控制區塊1150監測引導頻信號並藉由一或多個增 益控制度量來決定中繼器1〇10的穩定性。增益控制區塊 1150以維持中繼器1〇10的工作穩定性的方式來調整可變 增益級1138的增益值Gv。增益控制區塊115〇能夠提供快 速振盪偵測以確保中繼器的穩定性受到良好的控制。 放大了的經回波消去的信號被耦合至發射濾波器丨14〇 (「tx濾波器」）以在輸出節點1142上產生輸出信號y[k]。 在一個實施例中’發射濾波器114〇是可調諧的數位基頻發 射渡波器’ U使得能夠对所發射波形進行合適的遽波。來 40 201134129 自中繼器基頻區境1G14的輸出信號y[k]被輕合至第二前 端電路1016以作為最終輸出信號Y[k]在第二天線1120上 發射。 中繼器基頻區塊1〇14包括通道估計區塊，該通道估計 區塊作用於估計記為h[k]的回饋通道並且計算對回饋信號 的估°十以用於回波消去的目的。在本實施例中，通道估計 區塊包括通道估計電路丨14$。回波消去器包括回饋信號估 冲”十算區塊1146，該回饋信號估計計算區塊1146使用來 自通道估計電路1148的回饋通道估計來計算回饋信號估 3十。經回波消去的輸出信號y[k]被用作用於通道估計、用 於回饋信號估計以及亦用於數位增益控制的引導頻信號 或參考信號。在本實施例中，輸出信號y[k]受由可調整的 延遲元件1144提供的可調整延遲D2的作用。可調整延遲 D2疋根據以上所描述的引導頻延遲控制方法來引入的並 且具有使被用於通道估計的參考序列提前以使得有效回 饋通道相對於有任何可調整延遲被引入之前的通道「左」 移了的效果。換言之，延遲D2具有使要被估計的通道提 前的效果。以上描述了引入可調整延遲D2的益處，並且 一般而言，藉由延遲D2來使要被估計的通道提前此手段 藉由校準去除回饋通道中的批量延遲而改善了中繼器效 能。 在中繼器基頻區塊1014中’通道估計電路1148接收延 遲了的經回波消去的信號y，[k]作為引導頻信號並且亦接 收該接收信號x[k]作為輸入信號。通道估計電路1148使用 201134129 預定義的通道估計演算法（Alg)和健存著的係數^來計 算回饋通道估計,。在一個實施例中，通道估計電路⑽ 採用頻域通道估計。由此計算出的回饋通道估一被麵合 至回饋信號估計計算區& 1146。回饋信號估計計算區塊 1146執行回饋通道估計A與接收濾波器「u 與引導頻信號y’[k]的迴旋以產生回饋信號估計㈣。該迴 旋使用接收渡波器來確保被用於回波消去的回饋信號估 計呈現出與受相同接收濾波器443作用的接收信號响相 同的信號特性。回饋信號估計細被耦合至加法器1134以 從接收信號中減去該回饋信號估計細，以便實現對接收信 號的回波消去。 如此構造時，中繼器1010藉由基頻干擾消去增進了施 體天線與服務天線之間的有效隔絕。藉由使用可適性延遲 D1所連成的輸出信號與遠端信號之間增進的解相關、以及 被用於通道估計、回饋信號估計和增益控制的延遲了的引 導頻信號(延遲D2)作用於改善通道估計效能，由此增進 了基頻干擾消去的準確性。準確的基頻干擾消去允許中繼 器增益得以增大。有了準確的寬頻回波消去，中繼器ι〇ι〇 能夠以比之一般的中繼器設備而言很高的增益水平來工 作。 在圖10中所示的實施例中，中繼器基頻區塊1〇14的諸 兀件採用了給定的佈置。例如，可適性延遲元件1136繼以 可變增益級1138並隨後繼以發射濾波器114〇。在本發明 的其他實施例中，中繼器基頻區塊1014的該等元件能夠 42 201134129 採用其他配置來實現相同的通道估計和回波消去功能。中 繼器基頻區塊1014中的元件的佈置的確切次序對於本發 明的實踐而言並非關鍵。在一個實施例中，可變增益級 1138被放置在發射濾波器1140之後》在另一實施例中， 可適性延遲元件1136被放置在可變增益級1138之後或發 射濾波器1140之後。亦即，可適性延遲元件1136能被放 置在消去後信號路徑中的任何地方。另外，在其他實施例 中，可適性延遲元件1136亦能被放置在中繼器的前饋部分 中回波肖去之前的地方。 在一個實施例中，遠端信號具有多個載波並且接收濾波 器1132和發射濾波器1140被調諧成提供窄頻或寬頻回波 消去。 本領域技藝人士將理解’資訊和信號可使用各種不同技 術和技藝中的任何技術和技藝來表示。例如：貫穿上面說 明始終可能述及資料、資訊、信號、位元、符號、碼片、 指令和命令。其可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、 光場或光粒子、或其任何組合來表示。 在上述實施例中的一或多個實施例中，所描述的功能和 過程可以在硬體、軟體、韌體、或其任何組合中實施❶若 在軟體中實施’則各功能可以作為一或多個指令或代碼儲 存在電腦可讀取媒體上或藉其進行傳送。電腦可讀取媒趙 包括電腦儲存媒體和通訊媒體兩者，其包括促進電腦程式 從一地向另一地轉移的任何媒體。儲存媒體可以是能被電 腦存取的任何可用媒體。舉例而言但並非限制，此種電腦 43 201134129 可讀取媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其 光碟儲存、磁片儲存或其他磁碟儲存裝置、或能被用來 攜帶或儲存指令或資料結構形式的所欲程式碼且能被電 腦存取的任何其他媒體。如本文中所使用的磁片（disk ) 光碟（disc )包括壓縮光碟（CD )、錯射光碟、光碟、 數位多功能光碟（DVD)、軟碟和藍光光碟，其中磁片（disk) 往彺以磁性方式再現資料，而光4 (disc)用鐳射以光學 弋再見資料。上述的組合亦應被包括在電腦可讀取媒體 的範圍内本文中所用術語「控制邏輯」適用於軟體（其 中功能由儲存在機器可讀㈣體i的將藉由冑用處理器 來執行的指令來實施）、硬體（其中功能藉由使用電路系 統（諸如邏輯閘）纟實施）――其中該電路系統被配置成 針對特定輸人提供特定輸出、以絲體（其巾功能藉由使 用可重程式編寫電路系統來實施），並且亦適用於軟體、 硬體和韌體中的一或多者的組合。 對於勃體及/或軟體實施，該等方法體系可用執行本文中 描述的功能的模組（例如，程序、函數等等）來實施。有 形地實施指令的任何機器可讀取媒體可用於實施本文中 所描述的方法體系。例如，軟體代碼可被儲存在例如行動 站或中繼II的記憶體之類的記憶體中，並由例如數據機的 微處理器等處理器執行。記憶體可以實施在處理器内部或 處理器外部。如本文所使用’術語「記憶體」代表任；： 型的長期、短期、揮發性、非揮發性、或其他記憶邀，而 並不限於任何特定類型的記憶體或特定數目的記憶體、或 44 201134129 記憶儲存在其上的媒體的類型。 :且，電腦指令/代碼可經由實體傳輸媒體上的信號從發 射機傳向接收機傳送。例如，錄體是使用同軸電境、光 纖電缓、雙絞線、數位用戶、線（DSL)、或諸如紅外、無線 電、以及微波之類的無線技術的實體元件從網站、伺服 器、或其他遠端源傳送而來的。上述的組合亦應被包括在 實體傳輸媒體的範圍内。 此外，提供上文對所揭示的實施的描述是為了使本領域 任何技藝人士皆能製作或使用本發明。對該等實施的各種 改動對於本領域技藝人士將是顯而易見的，並且本文中定 義的普適原理可被應用於其他實施而不會脫離本發明的 精神或範圍。由此，本發明並非旨在被限定於本文中示出 的特徵，而是應被授予與本文中揭示的原理和新顆性特徵 一致的最廣義的範圍。 【圖式簡單說明】 圖1是根據現有技術的中繼器的簡化圖示。 圖2圖示根據本案的一些實施例的中繼器環境的圖示。 圖3A是根據本發明的一個實施例的實施回饋延遲控制 的回波消去中繼器的方塊圖。 圖3B是根據本發明的替代實施例的實施回饋延遲控制 的回波消去中繼器.的方塊圖。 圖4是根據本發明的一個實施例的實施引導頻延遲控制 的回波消去中繼器的方塊圖。 45 201134129 圖5是根據本發明的一個實施例的採用插入引導頻來實 施雙級回波消去的中繼器的方塊圖。 圖6圖示了根據本發明的一個實施例的採用插入引導頻 的中繼器的輸入h说、輸出信號和回镇信號的功率值準。 圖7是根據本發明的替代實施例的採用插入引導頻來實 施雙級回波消去的中繼器的方塊圖。 圖8是根據本發明的一個實施例的中繼器和引導頻構造 系統的方塊圖β 圖9是根據本發明的替代實施例的引導頻產生器的方塊 圖。 圖10是根據本發明的一個實施例的實施寬頻回波消去 的中繼器的方塊圖。 【主要元件符號說明】 110 中繼器 115 施體天線 120 服務天線 125 基地台 130 行動設備 135 前向鏈路電路系統 140 反向鏈路電路系統 142 經中繼信號 200 操作環境 210 中繼器 46 201134129 215 220 222 225 227 230 310 340 342 344 346 348 350 351 352 354 360 366 410 440 442 443 444 446 施體天線 服務天線 回饋路徑 基地台 路徑 行動設備 回波消去中繼器 輸入節點 加法器 加法器 延遲元件 增益級 通道估計區塊 回饋信號估計區塊 輸出節點 信號路徑 回波消去中繼器 延遲元件 回波消去中繼器 輸入節點 加法器 接收滤波器 加法器 延遲元件 47 201134129 447 增益控制區塊 448 可變增益級 449 發射濾波器 450 通道估計區塊 452 輸出節點 454 信號路徑 458 最終增益級 460 延遲元件 462 回饋信號估計計算區塊 502 節點 504 節點 506 節點 508 節點 510 中繼器 512 第一回波消去器 520 通道估計區塊 530 第二回波消去器 533 增益區塊 535 引導頻插入單元 560 中繼器 570 第二回波消去器 610 中繼器 654 回饋通道Η 702 節點 48 201134129 704 節點 706 節點 710 回波消去中繼器 740 節點 760 回波消去器 762 引導頻構造單元 763 加法器 764a 引導頻產生器 764η 引導頻產生器 764x 引導頻產生器 766 加法器 770 功率量測和濾波單元 772 引導頻功率決定單元 774 引導頻符號單元 776 引導頻攪頻器 778 乘法器 780 滤波器 782 乘法器 784 循環字首插入 964x 引導頻產生器 974 引導頻符號單元 975 乘法器 976 引導頻攪頻器 977 乘法器 49 201134129 978 980 1010 1012 1014 1016 1115 1120 1130 1132 1134 1136 1138 1140 1142 1144 1146 1148 1150 引導頻功率整形器單元 IFFT (快速傅立葉逆變換）濾波器 回波消去中繼器 第一前端電路 中繼器基頻區塊 第二前端電路 第一天線 第二天線 輸入節點 接收濾波器 加法器 可適性延遲元件 可變增益級 發射濾波器 輸出節點 延遲元件 回饋信號估計計算區塊 通道估計電路 增益控制區塊 50

Claims (1)

1. 201134129 七、申清專利範圍： 1·種具有一第一天線和一第二天線的無線中繼器’該 申繼器包括： =引導頻插人單元，配置成產生—引導頻信號，該引導頻 信號將被添加至一發射信號以供作為一複合發射信號來 發射； 一第一回波消去器，用於接收一接收信號和該發射信號， 並使用一當前可用的回饋通道估計來產生一第一經回波 ’肖去的信號’該接收信號是-要被放大的遠端信號與一回 饋引導頻信號和-回馈發射信號的總和，該回饋引導頻信 號和該回饋冑射信冑是在肖第一&線與該第」天線之間 的回饋通道上回饋的回饋信號，該第-回波消去器被配 置成使用該當前可用的回饋通道估計來從該接收信號中 移除該回饋發射信號； 一通道估計區塊，用於接收該第一經回波消去的信號並且 亦接收該引導頻信號作為一參考信號，該通道估計區塊被 配置成基於該第一經回波消去的信號和該參考信號來產 生一更新的回饋通道估計； 一第二回波消去器，用於接收該接收信號、該引導頻信號 和該發射信號’並且使用該更新的回饋通道估計來產生一 第二經回波消去的信號，該第二回波消去器被配置成使用 該更新的回饋通道估計來從該接收信號中移除該回饋發 射信號和該回饋引導頻信號，並且由此產生指示該遠端信 51 201134129 號的一第二經回波消去的信號；及 一放大器，用於放大該第二經回波消去的信號作為該發射 ‘ 信號，其中該中繼器被配置成向該發射信號添加該引導頻 •信號以供作為該複合發射信號來發射。 2. 如請求項1之無線中繼器，其中該通道估計區塊被配 置成在一實質上連續的基礎上基於傳入的接收信號來產 生回饋通道估計，該第一回波消去器被配置成將一在前傳 入的接收信號的該更新的回饋通道估計用作該當前可用 的回饋通道估計。 3. 如請求項1之無線中繼器，其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號與該遠端 信號不相關。 如請求項1之無線中繼器，其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有一比 該發射信號的一功率位準低的功率位準。 5·如請求項4之無線中繼器，其中則導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該 該發射信號的該功率位準低至少2_的功=有-比 6.如-求項4之無線中繼器’其中則導頻插入單元被 52 201134129 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有一比 該發射信號的一功率位準低並且是該發射信號的該功率 位準的一函數的功率位準。 7.如請求項4之無線中繼器，其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有—比 該發射信號的一功率位準低並且是該發射信號的該功率 位準和該中繼器的一增益的一函數的功率位準。 8' 一種具有一第一天線和一第二天線的無線中繼器，該 中繼器包括： 用於產生引導頻信號的構件，該引導頻信號被添加至一發 射信號以供作為一複合發射信號來發射； 用於接收一接收信號和該發射信號並使用一當前可用的 回饋通道估計來產生一第一經回波消去的信號的第一構 件’該接收信號是一要被放大的遠端信號與一回饋引導頻 信號和一回饋發射信號的總和，該回饋引導頻信號和該回 饋發射信號是在該第一天線與該第 一天線之間的一回饋 通道上回饋的回饋信號，該第一構件使用該當前可用的回 饋通道估計來從該接收信號中移除該回饋發射信號； 用於接收該第一經回波消去的信號並且亦接收該引導頻 信號作為一參考信號、並且基於該第一經回波消去的信號 和該參考信號來產生一更新的回饋通道估計的構件； 用於接收該接收信號、該發射信號和該引導頻信號並且使 53 201134129 用該更新的回饋通道估計來產生一第二經回波消去的信 號的第二構件，該第二構件使用該更新的回饋通道估計來 • 從該接收信號中移除該回饋發射信號和該回饋引導頻信 - 號，由此產生指示該遠端信號的該第二經回波消去的信 號；及 用於放大該第二經回波消去的信號作為該發射信號的構 件，該引導頻k號被添加至該發射信號以供作為該複合發 射信號來發射。 9. 一種用於在一無線通訊系統中的—無線中繼器中提供 回波消去的方法，包括以下步驟： 產生-引導頻信號並向一發射信號添加該引導頻信號以 供作為一複合發射信號來發射； 在該中繼器的第-天線處接收—接收信號，其中該接收 信號是-要被放大的遠端信號與一回饋引導頻信號和一 回饋發射信號的總和’該回饋引導頻信號和該回馈發射信 號是在第二天線與該第一天線之間的一回饋通道上回饋 到該第一天線的回馈信號； 使用一當前可用的回館通道^士 領通道估汁來從該接收信號中消去 該回饋發射信號並且產生一篦 ^ 座王 第一經回波消去的信號； 使用該第一經回波消去的传妹i & 月云的號和作為一參考信號的該引 導頻信號來產生一更新的回饋通道估計； 使用該更新的回饋通道估計夾抑 延阳τ采從該接收信號中消去該回 饋發射信號和該回饋引導镅作 傾^丨斧領^唬並產生一第二經回波消 54 201134129 去的信號； 放大該第二經回波消去的信號作為該發射信號；及 在該第一天線上將該發射信號和該引導頻信说作為該複 合發射信號來發射。 1 〇.如請求項9之方法，其中使用該第一經回波消去的信 號和作為一參考信號的該引導頻信號來產生一更新的回 饋通道估計之步驟包括以下步驟： 在一實質上連續的基礎上基於傳入的接收信號使用該第 一經回波消去的信號和作為一參考信號的該引導頻信鱿 來產生一更新的回饋通道估計。 ▲請求項10之方法，其中使用一當前可用的回镄通道 估计來從該接收信號中消去該回饋發射信號之步驟包括 以下步驟： 估 藉由將一在前值> 用作該當前可用的回：收信號的該更新的回饋通道估計 中消去y °通道估計的方式來從該接收信鱿 中4去該回饋發射信號。 观 12.如請求項9之 不相關。 ’其中該引導頻信號與該遠端信號 13.如請求項9之方法， 射信號的-功率位 、令該引導頻信號具有-比該發 千低的功率位準。 55 201134129 14.如請求項13 射號的該功率 方法，其中該引導頻信號具有一 位準低至少20dB的功率位準。 比該發 两术項13之方法，A# 3丨4金 射信號的-功率位頻信號具有-比該發 的^ |準低並且是該發射㈣的該功率位準 的-函數的功率位千1平 16·如請求項13 射信號的一功率 和該中繼器的一 之方法，其中該引導頻信號具有一比該發 位準低並且是該發射信號的該功率位準 增益的一函數的功率位準。 種具有一第一天線和一第二天線的無線中繼器，該 中繼器包括： 引導頻插入單元，用於產生一引導頻信號，該引導頻信 號被添加至一發射信號以供作為一複合發射信號來發射； _ _ 第 回波消去器，用於接收一接收信號和該發射信號， 並使用一^ m ^ 虽别可用的回饋通道估計來產生一第一經回波 ’肖去的<5號’該接收信號一是要被放大的遠端信號與一回 饋引導頻信號和一回饋發射信號的總和，該回饋引導頻信 號和該回饋發射信號是在該第一天線與該笫二天線之間 的回饋通道上回饋的回饋信號，該第一回波消去器使用 續當前 °丁用的回馈通道估計來從該接收信號中移除該回 饋發射信號； 56 201134129 一通道估計區塊，用於接收該第一經回波消去的信號並且 亦接收該引導頻信號作為一參考信號，該通道估計區塊被 . 配置成基於該第一經回波消去的信號和該參考信號來產 生一更新的回饋通道估計； 一第二回.波消去器，用於接收該第一經回波消去的信號和 該引導頻信號，並且被配置成使用該更新的回饋通道估計 來產生一第二經回波消去的信號’該第二回波消去器被配 置成使用該更新的回饋通道估計來從該第一經回波消去 的號中移除該回饋引導頻信號，由此產生指示該遠端信 號的該第二經回波消去的信號；及 一放大器’用於放大該第二經回波消去的信號作為該發射 信號’該引導頻信號被添加至該發射信號以供作為該複合 發射信號來發射。 18. 如請求項17之無線中繼器’其中該通道估計區塊被配 置成在一實質上連續的基礎上基於傳入的接收信號來產 生回饋通道估計，該第一回波消去器用於將一在前傳入的 接收信號的該更新的回饋通道估計用作該當前可用的回 饋通道估計。 » 19. 如請求項17之無線中繼器’其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號與該遠端 "is號不相關。 57 201134129 2配線中㈣，其_導頻插人單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有一比 該發射信號的-功率位準低的功率位準。 21.如請求項20之鉦狳由姐as #丄 、踝中繼器，其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有一比 該發射信號的該功率位準低至少2議的功率位準。 22.如請求項20之無線中繼器，其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有一比 該發射信號的-功率位準低並且是該發射信號的該功率 位準的一函數的功率位準。 23.如請求項20之無線中繼器，其中該引導頻插入單元被 配置成產生該引導頻信號以使得該引導頻信號具有一比 該發射信號的一功率位準低並且是該發射信號的該功率 位準和該中繼器的一增益的一函數的功率位準。 24. —種具有一第一天線和一第二天線的無線中繼器，該 中繼器包括： 用於產生一引導頻信號的構件，該引導頻信號被添加至— 發射信號以供作為一複合發射信號來發射； 用於接收一接收信號和該發射信號並使用一當前可用的 回饋通道估計來產生一第一經回波消去的信號的第一構 58 201134129 件，該接收信號是一要被放大的遠端信號與一回饋弓丨導頻 信號和-回饋發射信號的.總和，該回饋引導頻信號和該回 饋發射信號是在該第一天線與該第二天線之間的一回饋 通道上回饋的回饋信號，該第一構件使用該當前可用的回 饋通道估計來從該接收信號中移除該回饋發射信號； 用於接收該第一經回波消去的信號並且亦接收該引導頻 信號作為一參考信號、並且基於該第一經回波消去的信號 和該參考信號來產生一更新的回饋通道估計的構件； 用於接收該第一經回波消去的信號和該引導頻信號並且 使用該更新的回饋通道估計來產生一第二經回波消去的 信號的第二構件，該第二構件使用該更新的回饋通道估計 來從該第一經回波消去的信號中移除該回饋引導頻信 號，由此產生指示該遠端信號的該第二經回波消去的信 號；及 用於放大該第二經回波消去的信號作為該發射信號的構 件，該引導頻信號被添加至該發射信號以供作為該複合發 射信號來發射。 25· —種用於在一無線通訊系統中的一無線中繼器中提供 回波消去的方法，包括以下步驟： 產生一引導頻信號並向一發射信號添加該引導頻信號以 供作為一複合發射信號在一第一天線上發射； 在該中繼器的一第二天線處接收一接收信號，該接收信號 是一要被放大的遠端信號與一回饋引導頻信號和一回饋 59 201134129 發射信號的總和，該回餚引導頻信號和該回饋發射信號是 在該第一天線與該第二天線之間的一回饋通道上回饋到 該接收天線的回饋信號； 使用一當前可用的回饋通道估計來從該接收信號中消去 該回饋發射信號並且產生一第一經回波消去的信號； 使用該第一經回波消去的信號和作為一參考信號的該引 導頻信號來產生一更新的回饋通道估計； 使用該更新的回饋通道估計來從該第一經回波消去的信 號中消去該回饋引導頻信號並產生一第二經回波消去的 信號； 放大該第二經回波消去的信號作為該發射信號；及 將該發射射信號和該引導頻信號作為該複合發射信號在 該第一天線上發射。 j6.如請求項25之方法，其中使用該第一經回波消去的信 號和作為—參考信號的該引導頻信號來產生一更新的回 饋通道估計之步驟包括以下步驟： 在實質上連續的基礎上基於傳人的接收信號使用該第 生回波消去的信號和作為—參考信號的該引導頻信號 來產生一更新的回馈通道估計。 27.如請求項26 估計來你# 其中使用一當前可用的回饋通道 從該接收作練"tb ,、，°就中消去該回饋發射信號之步驟包括 60 201134129 藉由將一在前傳入的接收信號的該更新的回饋通道估計 用作該當前可用的回饋通道估計的方式來從該接收信號 . 中消去該回饋發射信號。 k 28.如請求項25之方法，其中該引導頻信號與該遠端信號 不相關。 29·如請求項25之方法’其中該引導頻信號具有—比該發 射信號的一功率位準低的功率位準。 30. 如”月求項29之方法，其中該引導頻信號具有一比該發 射信號的該功率位準低至少20dB的功率位準。 31. 如”《月求項29之方法，其中該引導頻信號具有一比該發 射信號的1 力率位準低並且是該發射信號的該功率位準 的一函數的功率位準。 32.如請求項29 > 士·、t ^ , 〇 之方法，其中該引導頻信號具有一比該發 射信號的一功率位準低並且是該發射信號的該功率位準 和該中繼器的一增益的一函數的功率位準。 61