TW201820796A - 針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法 - Google Patents

針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201820796A
TW201820796A TW105137606A TW105137606A TW201820796A TW 201820796 A TW201820796 A TW 201820796A TW 105137606 A TW105137606 A TW 105137606A TW 105137606 A TW105137606 A TW 105137606A TW 201820796 A TW201820796 A TW 201820796A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
self
phase angle
interference
interference cancellation
Prior art date
Application number
TW105137606A
Other languages
English (en)
Inventor
吳穆
李建成
林威志
廖書漢
Original Assignee
財團法人資訊工業策進會
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人資訊工業策進會 filed Critical 財團法人資訊工業策進會
Priority to TW105137606A priority Critical patent/TW201820796A/zh
Priority to CN201611062960.6A priority patent/CN108111188A/zh
Priority to US15/366,949 priority patent/US20180139031A1/en
Publication of TW201820796A publication Critical patent/TW201820796A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1461—Suppression of signals in the return path, i.e. bidirectional control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1081—Reduction of multipath noise
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/525—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa with means for reducing leakage of transmitter signal into the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/54—Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/005—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

本揭露涉及針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法。該自干擾消除訊號產生裝置用以：偵測自干擾訊號的強度值；將第一參考訊號之強度值調整為自干擾訊號的強度值以產生第二參考訊號；分別根據對應至一圈相角值之複數預設調整參數中的每一個來調整第二參考訊號，以產生複數第三參考訊號；分別判斷該等三參考訊號中的每一個與自干擾訊號之間的一差異，並判斷該等三參考訊號中對應至差異中最小者為用以消除自干擾訊號之自干擾消除訊號。

Description

針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法
本發明係關於一種自干擾消除訊號產生裝置與方法。更具體而言，本發明係關於一種針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法。
在傳統的無線通訊架構下，為了提升傳輸效率，無線通訊裝置經常採用分時多工技術(即於不同時間分別傳送訊號及接收訊號)，或者採用分頻多工技術(即於不同的頻帶上分別傳送訊號及接收訊號)。然而，隨著人們對於傳輸效率的需求激增，分時多工技術與分頻多工技術不再能滿足這樣的需求。
近年來，一種名為同時同頻全雙工(co-time co-frequency full-duplex；CCFD)或簡稱為全雙工的技術逐漸受到重視。全雙工技術允許一無線通訊裝置在單一個物理通道上同時且同頻地傳送訊號與接收訊號，藉此提升傳輸效率及頻譜利用率。然而，全雙工技術同時也造成該無線通訊裝置所傳送的訊號與其所接收的訊號之間存在所謂自干擾的問題，尤其是訊號強度相對大的傳送訊號對於訊號強度相對小的接收訊號所造成的干擾。 為了解決上述自干擾的問題，傳統的全雙工技術通常會搭配天線隔離技術、類比干擾消除技術、數位干擾消除技術等方式來消除或抑制不想要的自干擾訊號。
類比干擾消除技術是一種以類比訊號的形式來消除自干擾訊號的干擾消除技術，其透過產生一個強度值以及相角值分別與自干擾訊號的強度值以及相角值一致或近似的自干擾消除訊號，來消除自干擾訊號。傳統的類比干擾消除技術一般是利用類比濾波器來產生自干擾消除訊號，並利用各種疊代演算法，例如最小平方法(Least squares method)，來反覆地估測該類比濾波器的係數，藉此產生理想上與自干擾訊號完全一致的自干擾消除訊號(包含強度一致以及相角一致)，惟這樣的過程需要大量且複雜的計算。另外，傳統的類比干擾消除技術會額外透過傅立葉轉換器、類比至數位轉換器等計算複雜度高的元件來將自干擾訊號由射頻轉為基頻，以便於估測自干擾訊號的相角值，而這樣的過程亦需要大量且複雜的計算。
受限於大量且複雜的計算需求，傳統的類比干擾消除技術經常面臨實作不易、成本高等問題。有鑑於此，如何降低傳統的類比干擾消除技術的計算量以及計算複雜度，確實是本發明所屬技術領域中的一項目標。
為了達到上述目標，本發明的一個態樣可以一種針對一全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置。該自干擾消除訊號產生裝置可包含一強度偵測器、一強度調整器、一相角調整器與一訊號判斷器。該強度偵測器可用以偵測一自干擾訊號的一強度值，其中該自干擾訊號來自於該全雙工通訊裝置的一發射訊號。該強度調整器可用以將一第一參考訊號之一 強度值調整成該自干擾訊號的該強度值以產生一第二參考訊號。該相角調整器可用以分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整該第二參考訊號以產生複數第三參考訊號。該訊號判斷器可用以分別判斷該等第三參考訊號中的每一個與該全雙工通訊裝置的一接收訊號之間的一差異，並判斷該等第三參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之一自干擾消除訊號，其中該接收訊號包含該自干擾訊號。
為了達到上述目標，本發明的一個態樣可以是一種針對一全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生方法。該自干擾消除訊號產生方法可包含下列步驟：由一強度偵測器偵測一自干擾訊號的一強度值，該自干擾訊號來自於該全雙工通訊裝置的一發射訊號；由一強度調整器將一第一參考訊號之一強度值調整為該自干擾訊號的該強度值以產生一第二參考訊號；由一相角調整器分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整該第二參考訊號以產生複數第三參考訊號；由一訊號判斷器分別判斷該等第三參考訊號中的每一個與該全雙工通訊裝置的一接收訊號之間的一差異，該接收訊號包含該自干擾訊號；以及由該訊號判斷器判斷該等第三參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之一自干擾消除訊號。
不同於傳統的類比干擾消除技術，本發明在產生自干擾消除訊號的過程中，不需要利用疊代演算法，也不需要將自干擾訊號從射頻轉移到基頻來處理。因此，本發明可有效降低傳統的類比干擾消除技術的計算量以及計算複雜度。
以上內容包含了本發明的摘要說明(涵蓋了本發明解決的問 題、採用的手段以及達到的功效)，藉此提供對本發明的基本理解。以上內容並非有意概括本發明的所有態樣。另外，以上內容既不是為了確認本發明的關鍵或必要元件，也不是為了界定本發明的範圍。以上內容之目的只是以一簡單形式來呈現本發明的基本概念，以作為隨後詳細描述的一個引言。
根據檢附的圖式及以下的實施方式，本發明所屬技術領域中具有通常知識者便可更加瞭解本發明。
本案圖式的符號說明列載如下：
1‧‧‧全雙通訊裝置之收發器
101‧‧‧發射射頻鏈路
103‧‧‧循環器
105‧‧‧接收射頻鏈路
20‧‧‧發射訊號
22‧‧‧自干擾訊號
31‧‧‧強度偵測器
33‧‧‧強度調整器
35‧‧‧相角調整器
37‧‧‧訊號判斷器
39‧‧‧耦合器
40‧‧‧外在訊號
5‧‧‧自干擾消除訊號產生方法
501~509‧‧‧步驟
50‧‧‧接收訊號
60‧‧‧第一參考訊號
62‧‧‧第二參考訊號
64‧‧‧第三參考訊號
66‧‧‧自干擾消除訊號
9‧‧‧類比自干擾消除裝置
91‧‧‧自干擾消除訊號產生裝置
93‧‧‧消除器
A1、A2、…、AM‧‧‧衰減/增益元件
D1、D2、…、DM‧‧‧延遲元件
SUM‧‧‧加總器
ri、r1‧‧‧訊號之強度值
θi、θ1‧‧‧訊號之相角值
第1圖例示了在本發明的一或多個實施例中一種全雙工通訊裝置的一收發器的一示範結構。
第2圖例示了在本發明的一或多個實施例中第1圖所示自干擾消除訊號產生裝置的一示範結構。
第3圖例示了在本發明的一或多個實施例中第2圖所示第一參考訊號與自干擾訊號的在極座標上的示範表示。
第4圖例示了在本發明的一或多個實施例中第2圖所示相角調整器的一示範結構。
第5圖例示了在本發明的一或多個實施例中一種針對一全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生方法。
以下將透過多個實施例來說明本發明，惟該等實施例並非用以限制本發明只能在所述的環境、應用、結構、流程或步驟方能實施。於圖式中，與本發明非直接相關的元件皆已省略。於圖式中，各元件之間的尺寸關係僅為了易於說明本發明，而非用以限制本發明的實際比例。除了特別說 明之外，在以下內容中，相同(或相近)的元件符號對應至相同(或相近)的元件。
第1圖例示了在本發明的一或多個實施例中一種全雙工通訊裝置的一收發器的一示範結構，惟此結構並非為了限制本發明。參照第1圖，一種全雙工通訊裝置之一收發器1可包含一發射射頻鏈路(Transmitting Radio Frequency Chain)101、一循環器(Circulator)103、一接收射頻鏈路(Receiving Radio Frequency Chain)105以及一類比自干擾消除裝置9，除了包含其他通訊模組之外。發射射頻鏈路101可經由循環器103而將發射訊號20傳送到一天線，然後由該天線輻射發射訊號20。該天線可同時接收一外在訊號40，而接收射頻鏈路105可經由循環器103而自該天線接收外在訊號40。在全雙工的架構下，由於收發器1可在單一個物理通道上同時且同頻地傳送發射訊號20與接收外在訊號40，故接收射頻鏈路105除了接收到外在訊號40之外還可接收到來自於發射訊號20的一自干擾訊號22。於某些實施例，接收射頻鏈路105所接收到的一接收訊號50可包含外在訊號40以及自干擾訊號22。於某些實施例，例如在沒有外在訊號40的情況下(例如在出廠前的測試階段)，接收射頻鏈路105所接收到的一接收訊號50可僅包含自干擾訊號22。於某些實施例，外在訊號40可僅包含來自於其他無線通訊裝置所傳送的訊號(理想的情況下)。於某些實施例，除了包含來自於其他無線通訊裝置所傳送的訊號之外，外在訊號40還可包含各種雜訊與外在干擾(非理想的情況下)。
於某些實施例，收發器1可不包含循環器103。取而代之，收發器1可包含至少一第一天線(即一或多個第一天線)與至少一第二天線(即 一或多個第二天線)，其中該至少一第一天線直接連接至發射射頻鏈路101，且該至少一第二天線直接連接至接收射頻鏈路105。發射射頻鏈路101可經由該至少一第一天線輻射發射訊號20，而接收射頻鏈路105可經由該至少一第二天線接收外在訊號40。在全雙工的架構下，接收射頻鏈路105除了會從該至少一第二天線接收到外在訊號40之外，還會從該至少一第二天線接收到該至少一第一天線所輻射的發射訊號20的至少一部份，亦即自干擾訊號22。
類比自干擾消除裝置9可包含一自干擾消除訊號產生裝置91以及一消除器93。自干擾消除訊號產生裝置91可用以產生一自干擾消除訊號66，而消除器93可利用自干擾消除訊號66來消除接收訊號50中的自干擾訊號22。於某些實施例，消除器93可包含一具有二輸入端與一輸出端的加法器以及一個反向器，接收訊號50可輸入至該二個輸入端其中之一，而自干擾消除訊號66可經由該反向器反轉相位後再輸入至該另一端。於某些實施例，消除器93可包含一具有二輸入端與一輸出端的減法器，接收訊號50可輸入至該二個輸入端其中之一，而自干擾消除訊號66可輸入至該另一端。如此，當自干擾消除訊號66的強度值與相角值分別和自干擾訊號22的強度值與相角值一致或近似時，消除器93即可有效地消除接收訊號50中的自干擾訊號22。
第2圖例示了在本發明的一或多個實施例中第1圖所示自干擾消除訊號產生裝置91的一示範結構，惟此結構並非為了限制本發明。參照第2圖，於某些實施例，自干擾消除訊號產生裝置91可包含一強度偵測器31、一強度調整器33、一相角調整器35與一訊號判斷器37。於某些實施例，除了 強度偵測器31、強度調整器33、相角調整器35與訊號判斷器37之外，自干擾消除訊號產生裝置91還可包含一耦合器39。可透過其他元件使強度偵測器31、強度調整器33、相角調整器35、訊號判斷器37與耦合器39電性連接(即間接電性連接)；或者可不透過其他元件而使強度偵測器31、強度調整器33、相角調整器35、訊號判斷器37與耦合器39電性連接(即直接電性連接)。透過該直接連接或該間接連接，可在強度偵測器31、強度調整器33、相角調整器35、訊號判斷器37與耦合器39之間傳遞訊號以交換資料。
強度偵測器31可用以從接收訊號50中偵測出自干擾訊號22的一強度值。於某些實施例，強度偵測器31可包含一訊號強度偵測電路(Signal Strength Detection Circuit)，且該訊號強度偵測電路可包含一偵測元件以及一轉換元件。該偵測元件可用以偵測自干擾訊號22的訊號特性，例如熱能、磁能、電能等特性，而該轉換元件可將偵測到的特性轉換為特定的參數，例如功率值、電壓值、電流值等參數，以作為自干擾訊號22的該強度值。在不超出本發明之精神的情況下，強度偵測器31可包含各種形式的訊號強度偵測電路，例如一功率偵測電路(Power Detection Circuit)。於下文中，將以功率值作為自干擾訊號22的該強度值為例來說明，惟此例並非為了限制本發明。
於某些實施例，自干擾消除訊號產生裝置91可先調整第一參考訊號60之一強度值，然後再調整第一參考訊號60之一相角值。舉例而言，強度調整器33可用以將第一參考訊號60之一強度值調整成與自干擾訊號22的該強度值一致，以產生一第二參考訊號62。於某些實施例，強度調整器33可包含一訊號強度調整電路(Signal Strength Adjustment Circuit)，且該訊號 強度調整電路包含一個增益元件以及一衰減元件，用以增強或衰減第一參考訊號60之該強度值。當第一參考訊號60之該強度值(例如功率值)小於自干擾訊號22的該強度值(例如功率值)，該增益元件可用以將第一參考訊號60之該強度值增強到與自干擾訊號22的該強度值一致，而當第一參考訊號60之該強度值大於自干擾訊號22的該強度值，該衰減元件可用以將第一參考訊號60之該強度值衰減到與自干擾訊號22的該強度值一致。在不超出本發明之精神的情況下，強度調整器33可包含各種形式的訊號強度調整電路。
第一參考訊號60可以是一與發射訊號20相同或相關的訊號。於某些實施例，例如在自干擾消除訊號產生裝置91包含耦合器39的情況下，第一參考訊號60可以是透過耦合器39而從發射訊號20中耦合出來的訊號。於某些實施例，例如在自干擾消除訊號產生裝置91不包含耦合器39的情況下，第一參考訊號60可以是由自干擾消除訊號產生裝置91根據發射訊號20而自行產生的一個訊號。
在產生第二參考訊號62之後，相角調整器35可用以分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整第二參考訊號62，以產生複數第三參考訊號64。於某些實施例，相角調整器35可包含一訊號相角調整電路(Signal Phase Angle Adjustment Circuit)，用以將第二參考訊號62的相角值分別調整為該圈相角值中之每一個相角值。換言之，每一個第三參考訊號64分別就是第二參考訊號62被調整到該圈相角值中之一相角值上的訊號表示。在不超出本發明之精神的情況下，相角調整器35可包含各種形式的訊號相角調整電路。
在產生該等第三參考訊號64，訊號判斷器37可用以分別判斷 每一個第三參考訊號64與接收訊號50之間的一差異，並判斷該等第三參考訊號64中對應至該等差異中最小者為用以消除自干擾訊號22之一自干擾消除訊號66。於某些實施例，如同消除器93，訊號判斷器37可包含一具有二輸入端與一輸出端的加法器以及一個反向器，接收訊號50可輸入至該二個輸入端其中之一，而每一個第三參考訊號64可經由該反向器反轉相位後再輸入至該另一端。於某些實施例，如同消除器93，訊號判斷器37可包含一具有二輸入端與一輸出端的減法器，接收訊號50可輸入至該二個輸入端其中之一，而每一個第三參考訊號64可輸入至該另一端。於某些實施例，訊號判斷器37可與消除器93整合成同一個單元，亦即，可用消除器93來取代訊號判斷器37進行上述運作。
於某些實施例，自干擾消除訊號產生裝置91可先調整第一參考訊號60之一相位值，然後再調整第一參考訊號60之一強度值。舉例而言，相角調整器35可用以分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整第一參考訊號60，以產生複數第四參考訊號(即強度不同且相角分別對應至一圈相角值之參考訊號)。另外，強度調整器33可用以將該等第四參考訊號中的每一個之一強度值調整成與自干擾訊號22的該強度值一致，以產生複數第五參考訊號(即強度相同且相角分別對應至該圈相角值之參考訊號)。訊號判斷器37可用以分別判斷該等第五參考訊號中的每一個與接收訊號50之間的一差異，並判斷該等第五參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除自干擾訊號22之一自干擾消除訊號66。
以下將以第3圖為範例來說明強度調整器33、相角調整器35與訊號判斷器37的運作，惟此範例並非為了限制本發明。第3圖例示了在本 發明的一或多個實施例中第2圖所示第一參考訊號60與自干擾訊號22在極座標上的示範表示。參照第3圖，假設自干擾訊號22的一強度值ri大於第一參考訊號60的一強度值r1，則強度調整器33會先將第一參考訊號60的一強度值r1調整為與自干擾訊號22的一強度值ri一致，以產生第二參考訊號62。然後，相角調整器35可改變第二參考訊號62的相角值θ1，以產生複數個第三參考訊號64。換言之，透過強度調整器33的運作，可讓第二參考訊號62與自干擾訊號22相當於是落於同一半徑(即強度值ri)所形成的一個圓的圓周上的兩個點。另外，相角調整器35的作用就是計算出該圓周上的所有點(即第三參考訊號64)以及決定每一個點所對應的預設調整參數，而訊號判斷器37的作用就是判斷當這兩個點重疊或接近時所對應的一相角。
由於第二參考訊號62與自干擾訊號22具有相同的強度值(即強度值ri)，故隨著第二參考訊號62的相角值θ1趨近自干擾訊號22的相角值θi，第二參考訊號62與自干擾訊號22之間的一差異將逐漸變小。換言之，訊號判斷器37可分別判斷該等第三參考訊號64中的每一個與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的一差異，並判斷該等第三參考訊號64中對應至該等差異中最小者為用以消除自干擾訊號22之一自干擾消除訊號66。
於某些實施例，相角調整器35可基於一序列搜尋方法來調整第二參考訊號62，且訊號判斷器37可基於該序列搜尋方法來判斷複數第三參考訊號64與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的差異。舉例而言，相角調整器35可根據一預設的相角值間隔來依序調整第二參考訊號62，而每當相角調整器35產生一第三參考訊號64，訊號判斷器37便判斷該第三參考訊號64與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的一差異，直到訊號判斷器37 判斷出該等第三參考訊號64中對應至該等差異中最小者之自干擾消除訊號66。該預設的相角值間隔可例如但不限於：0.1度、0.2度、1度、5度、10度等。
於某些實施例，相角調整器35可基於一二分搜尋方法來調整第二參考訊號62，且訊號判斷器37可基於該二分搜尋方法來判斷複數第三參考訊號64與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的差異。詳言之，相角調整器35首先會選擇一圈相角值中的中間值來調整第二參考訊號62以產生一第三參考訊號64，而訊號判斷器37會判斷該第三參考訊號64與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的一差異。根據該差異，相角調整器35會選擇該圈相角值的某一半圈，並根據從該半圈相角值中的中間值來調整第二參考訊號62以產生另一第三參考訊號64，而訊號判斷器37會判斷該另一第三參考訊號64與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的一差異。相角調整器35與訊號判斷器37將重複以上動作，直到訊號判斷器37判斷出該等第三參考訊號64中對應至該等差異中最小者之自干擾消除訊號66。
於某些實施例，相角調整器35可基於一序列搜尋方法與一二分搜尋方法來調整第二參考訊號62，且訊號判斷器37可基於該序列搜尋方法與該二分搜尋方法來判斷複數第三參考訊號64與包含自干擾訊號22的接收訊號50之間的差異。於該等實施例，可先使用該序列搜尋方法而後使用該二分搜尋方法，也可先使用該二分搜尋方法而後使用該序列搜尋方法。
第4圖例示了在本發明的一或多個實施例中第2圖所示相角調整器35的一示範結構，惟此結構並非為了限制本發明。參照第4圖，於某些實施例，相角調整器35可包含一多路徑調整電路，其中該多路徑調整電路 可包含多條路徑，且該等路徑中的每一個包含一延遲元件(即延遲元件D1、D2、...、DM)與一衰減/增益元件(即衰減/增益元件A1、A2、...、AM)，其中M為大於2的整數。該等路徑的一端可用以接收一輸入訊號，且該等路徑的另一端連接到一加總器SUM的一端，而加總器SUM的另一端可用以輸出一輸出訊號。換言之，可經由該多路徑調整電路改變該輸入訊號之相角值而產生該輸出訊號。
在強度調整器33調整第一參考訊號60之前，相角調整器35可先經由控制延遲元件D1、D2、...、DM與衰減/增益元件A1、A2、...、AM來決定一圈相角值以及對應至該圈相角值的複數預設調整參數。該圈相角值中的相角間隔可根據不同的需求而調整，而該圈相角值的數量因應不同的相角間隔而變。舉例而言，當相角間隔分別為0.1度、0.2度、1度、5度、10度時，則該圈相角值的數量將分別是3600、1800、360、72、36。原則上，相角間隔越小，則所需要的路徑就越多。
於某些實施例，可針對延遲元件D1、D2、...、DM分別指定一固定但不同的延遲量(即每一個路徑只有一階的延遲量)，以使第一參考訊號60在不同的路徑上產生不同的延遲，而這相當於使第一參考訊號60投射到不同的相角軸上。以四路徑調整電路為例，第一參考訊號60可經由延遲元件D1、D2、D3、D4而被分別投射到0度、90度、180度與270度的相角軸上。在該等實施例中，可針對衰減/增益元件A1、A2、...、AM分別指定一可調整的衰減量/增益量(即每一個路徑可有多階的衰減量/增益量)，以使第一參考訊號60在不同的路徑上產生衰減/增益，這相當於可決定第一參考訊號60在每一個相角軸上距離原點的一位置。衰減量越大(增益量越小)的路 徑表示第一參考訊號60會被投射到與此路徑相對應的相角軸上離原點越近的點。以極座標來看，經過每一個路徑之第一參考訊號60可相當於從原點到某一相角軸上的一個點之一向量。
加總器SUM可將經由所有路徑調整後之多個第一參考訊號60進行加總，而這相當於是對經由所有路徑而產生的所有向量進行加總。由於衰減/增益元件A1、A2、...、AM的衰減量/增益量是可調整的，故可利用向量組合的方式而在極座標上產生更多向量。舉例而言，一個在0度相角軸上距離原點1單位長度的向量和一個在90度相角軸上距離原點1單位長度的向量可以組合成一個在45度相角軸上距離原點單位長度的向量。在考量多個路徑之多階衰減量/增益量所產生的所有向量組合後，便可從該等向量之中決定一圈相角值(即在該等向量的分布空間中決定出一固定半徑所畫之圓之圓周上的所有點)以及與該圈相角值相對應的預設調整參數，其中每一個預設調整參數相當於與該圓周上的某一個點所對應的延遲元件D1、D2、...、DM的延遲量以及衰減/增益元件A1、A2、...、AM的衰減量/增益量。
在決定該圈相角值以及與該圈相角值相對應的預設調整參數後，可利用一儲存器來預先儲存該圈相角值以及與該圈相角值相對應的複數預設調整參數。該儲存器可以是利用電能、磁能或光能等方式來儲存之各式記憶體，例如以電能來儲存之各式隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)等。於某些實施例，該儲存器可設置在自干擾消除訊號產生裝置91之內。於某些實施例，該儲存器可以設置在自干擾消除訊號產生裝置91之外。
在強度調整器33調整第一參考訊號60為第二參考訊號62之 後，相角調整器35便可分別根據該儲存器所預先儲存的該圈相角值以及與該圈相角值相對應的複數預設調整參數中的每一個來控制延遲元件D1、D2、...、DM與衰減/增益元件A1、A2、...、AM。每一個預設調整參數都包含了控制延遲元件D1、D2、...、DM的延遲量與衰減/增益元件A1、A2、...、AM的衰減量/增益量，故每一個預設調整參數都可用以在使第二參考訊號62之該強度值維持不變的情況下，將第二參考訊號62的相角值位移到該圈相角值中的一個相角值上。
於某些實施例，相角調整器35可包含一單路徑調整電路，該單路徑調整電路可包含單一延遲元件與單一衰減/增益元件。於該單一路徑上，該單一延遲元件的一端與該單一衰減/增益元件連接，該單延遲元件的另一端與該單一衰減/增益元件的另一端其中之一端用以接收一輸入訊號(例如第一參考訊號60或第二參考訊號62)，且其中之另一端用以輸出一輸出訊號。在強度調整器33調整第一參考訊號60之前，相角調整器35可先經由控制該單一延遲元件之延遲量與該單一衰減/增益元件之衰減量/增益量來決定一圈相角值以及對應至該圈相角值的複數預設調整參數，並利用一儲存器來預先儲存該圈相角值以及與該圈相角值相對應的複數預設調整參數。在強度調整器33調整第一參考訊號60為第二參考訊號62之後，相角調整器35便可分別根據該儲存器所預先儲存的該圈相角值以及與該圈相角值相對應的複數預設調整參數中的每一個來控制該單一延遲元件之一延遲量與該單一衰減/增益元件之衰減量/增益量，以在使第二參考訊號62之該強度值維持不變的情況下，讓第二參考訊號62之一相角值可分別根據該預設調整參數中的每一個而位移到該圈相角值中的一個相角值上。
於某些實施例，類比自干擾消除裝置9的上述運作可由一全雙工通訊裝置所包含的一計算機裝置來控制。該計算機裝置可具有一般目的之處理器、微處理器等計算單元，並透過這樣的計算組件執行各種計算。該計算機裝置可具有一般目的之記憶體及/或儲存器等儲存單元，並透過這樣的儲存組件儲存各種資料。該計算機裝置可具有一般目的之輸入/輸出單元，並透過這樣的輸入/輸出組件接收來使用者輸入的資料以及輸出資料至使用者。該計算機裝置可根據軟體、韌體、程式、演算法等所建構的處理流程，透過計算單元、儲存單元、輸入/輸出單元等來控制類比自干擾消除裝置9。
於某些實施例，類比自干擾消除裝置9可以是一積體電路。
第5圖例示了在本發明的一或多個實施例中一種針對一全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生方法。參照第5圖，自干擾消除訊號產生方法5可包含以下步驟：由一強度偵測器偵測一自干擾訊號的一強度值，該自干擾訊號來自於該全雙工通訊裝置的一發射訊號(標示為501)；由一強度調整器將一第一參考訊號之一強度值調整為該自干擾訊號的該強度值以產生一第二參考訊號(標示為503)；由一相角調整器分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整該第二參考訊號以產生複數第三參考訊號(標示為505)；由一訊號判斷器分別判斷該等第三參考訊號訊號中的每一個與該全雙工通訊裝置的一接收訊號之間的一差異，該接收訊號包含該自干擾訊號(標示為507)；以及由該訊號判斷器判斷該等第三參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之一自干擾消除訊號(標示為509)。上述步驟的順序並非為了限制本發明。在不超出本發明之精 神的情況下，可調整上述步驟的順序。
於某些實施例，該第一參考訊號可以是從該發射訊號耦接出來的一個訊號。
於某些實施例，該相角調整器可基於一序列搜尋方法與一二分搜尋方法其中至少一個來調整該第二參考訊號，且該訊號判斷器可基於該序列搜尋方法與該二分搜尋方法其中至少一個來判斷該等差異。
於某些實施例，該相角調整器可包含一多路徑調整電路，該多路徑調整電路可包含多條路徑，該等路徑中的每一個可包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器可經由控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。
於某些實施例，該相角調整器可包含一多路徑調整電路，該多路徑調整電路可包含多條路徑，該等路徑中的每一個可包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器可經由控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。另外，該相角調整器可分別根據該等預設調整參數中的每一個來控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件以調整該第二參考訊號。
於某些實施例，該相角調整器可包含一單一路徑調整電路，該單一路徑調整電路可包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器可經由控制該單一延遲元件與該單一衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。
於某些實施例，該相角調整器可包含一單一路徑調整電路，該單一路徑調整電路可包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器 可經由控制該單一延遲元件與該單一衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。另外，該相角調整器可分別根據該等預設調整參數中的每一個來控制該延遲元件與該衰減/增益元件以調整該第二參考訊號。
於某些實施例，自干擾消除訊號產生方法5可更包含下列步驟：由該相角調整器分別根據對應至該圈相角值中之每一個的該預設調整參數來調整該第一參考訊號，以產生複數第四參考訊號；由該強度調整器將該等第四參考訊號中的每一個之一強度值調整成該自干擾訊號的該強度值，以產生複數第五參考訊號；以及由該訊號判斷器分別判斷該等第五參考訊號中的每一個與該接收訊號之間的一差異，並判斷該等第五參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之該自干擾消除訊號。
於某些實施例，自干擾消除訊號產生方法5可應用至收發器1中的自干擾消除訊號產生裝置91。由於本發明所屬技術領域中具有通常知識者可根據上文針對自干擾消除訊號產生裝置91的說明而直接得知自干擾消除訊號產生方法5完成該等運作的相對應步驟，故相關細節於此不再贅述。
綜上所述，不同於傳統的類比干擾消除技術，本發明在產生自干擾消除訊號的過程中，不需要利用疊代演算法，也不需要將自干擾訊號從射頻轉移到基頻來處理。因此，本發明可有效降低傳統的類比干擾消除技術的計算量以及計算複雜度。
上述各種實施例並非為了限制本發明。針對上述各種實施例，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易完成的改變或均等性的安排都落於本發明的範圍內。本發明的範圍以申請專利範圍為準。

Claims (16)

  1. 一種針對一全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置，包含：一強度偵測器，用以偵測一自干擾訊號的一強度值，該自干擾訊號來自於該全雙工通訊裝置的一發射訊號；一強度調整器，用以將一第一參考訊號之一強度值調整成該自干擾訊號的該強度值以產生一第二參考訊號；一相角調整器，用以分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整該第二參考訊號以產生複數第三參考訊號；以及一訊號判斷器，用以分別判斷該等第三參考訊號中的每一個與該全雙工通訊裝置的一接收訊號之間的一差異，並判斷該等第三參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之一自干擾消除訊號，該接收訊號包含該自干擾訊號。
  2. 如請求項1所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中該第一參考訊號是從該發射訊號耦接出來的。
  3. 如請求項1所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中該相角調整器基於一序列搜尋方法與一二分搜尋方法其中至少一個來調整該第二參考訊號，且該訊號判斷器基於該序列搜尋方法與該二分搜尋方法其中至少一個來判斷該等差異。
  4. 如請求項1所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中該相角調整器包含一多路徑調整電路，該多路徑調整電路包含多條路徑，該等路徑中的每一個包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器經由控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。
  5. 如請求項4所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中該相角調整器分別根據該等預設調整參數中的每一個來控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件以調整該第二參考訊號。
  6. 如請求項1所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中該相角調整器包含一單一路徑調整電路，該單一路徑調整電路包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器經由控制該單一延遲元件與該單一衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。
  7. 如請求項6所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中該相角調整器分別根據該等預設調整參數中的每一個來控制該延遲元件與該衰減/增益元件以調整該第二參考訊號。
  8. 如請求項1所述的自干擾消除訊號產生裝置，其中：該相角調整器更用以分別根據對應至該圈相角值中之每一個的該預設調整參數來調整該第一參考訊號，以產生複數第四參考訊號；該強度調整器更用以將該等第四參考訊號中的每一個之一強度值調整成該自干擾訊號的該強度值，以產生複數第五參考訊號；以及該訊號判斷器更用以分別判斷該等第五參考訊號中的每一個與該接收訊號之間的一差異，並判斷該等第五參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之該自干擾消除訊號。
  9. 一種針對一全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生方法，包含下列步驟：由一強度偵測器偵測一自干擾訊號的一強度值，該自干擾訊號來自於該全雙工通訊裝置的一發射訊號；由一強度調整器將一第一參考訊號之一強度值調整為該自干擾訊號 的該強度值以產生一第二參考訊號；由一相角調整器分別根據對應至一圈相角值中之每一個的一預設調整參數來調整該第二參考訊號以產生複數第三參考訊號；由一訊號判斷器分別判斷該等第三參考訊號中的每一個與該全雙工通訊裝置的一接收訊號之間的一差異，該接收訊號包含該自干擾訊號；以及由該訊號判斷器判斷該等第三參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之一自干擾消除訊號。
  10. 如請求項9所述的自干擾消除訊號產生方法，其中該第一參考訊號是從該發射訊號耦接出來的。
  11. 如請求項9所述的自干擾消除訊號產生方法，其中該相角調整器基於一序列搜尋方法與一二分搜尋方法其中至少一個來調整該第二參考訊號，且該訊號判斷器基於該序列搜尋方法與該二分搜尋方法其中至少一個來判斷該等差異。
  12. 如請求項9所述的自干擾消除訊號產生方法，其中該相角調整器包含一多路徑調整電路，該多路徑調整電路包含多條路徑，該等路徑中的每一個包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器經由控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。
  13. 如請求項12所述的自干擾消除訊號產生方法，其中該相角調整器分別根據該等預設調整參數中的每一個來控制該等延遲元件與該等衰減/增益元件以調整該第二參考訊號。
  14. 如請求項9所述的自干擾消除訊號產生方法，其中該相角調整器包含一單 一路徑調整電路，該單一路徑調整電路包含一延遲元件與一衰減/增益元件，該相角調整器經由控制該單一延遲元件與該單一衰減/增益元件來決定該圈相角值以及該等預設調整參數。
  15. 如請求項14所述的自干擾消除訊號產生方法，其中該相角調整器分別根據該等預設調整參數中的每一個來控制該延遲元件與該衰減/增益元件以調整該第二參考訊號。
  16. 如請求項9所述的自干擾消除訊號產生方法，更包含下列步驟：由該相角調整器分別根據對應至該圈相角值中之每一個的該預設調整參數來調整該第一參考訊號，以產生複數第四參考訊號；由該強度調整器將該等第四參考訊號中的每一個之一強度值調整成該自干擾訊號的該強度值，以產生複數第五參考訊號；以及由該訊號判斷器分別判斷該等第五參考訊號中的每一個與該接收訊號之間的一差異，並判斷該等第五參考訊號中對應至該等差異中最小者為用以消除該自干擾訊號之該自干擾消除訊號。
TW105137606A 2016-11-17 2016-11-17 針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法 TW201820796A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105137606A TW201820796A (zh) 2016-11-17 2016-11-17 針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法
CN201611062960.6A CN108111188A (zh) 2016-11-17 2016-11-28 针对全双工通信装置的自干扰消除信号产生装置与方法
US15/366,949 US20180139031A1 (en) 2016-11-17 2016-12-01 Device and method of generating self-interference cancellation signal for full-duplex communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105137606A TW201820796A (zh) 2016-11-17 2016-11-17 針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201820796A true TW201820796A (zh) 2018-06-01

Family

ID=62108173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105137606A TW201820796A (zh) 2016-11-17 2016-11-17 針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180139031A1 (zh)
CN (1) CN108111188A (zh)
TW (1) TW201820796A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110611521B (zh) * 2018-06-15 2022-04-15 中兴通讯股份有限公司 全双工自干扰抵消方法、设备以及计算机可读存储介质
US11245430B1 (en) * 2020-08-14 2022-02-08 Apple Inc. Wireless transmitters having self-interference cancellation circuitry
CN112886991B (zh) * 2021-01-22 2022-06-17 维沃移动通信有限公司 干扰消除方法、装置及电子设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427872B (zh) * 2013-09-03 2015-01-21 电子科技大学 一种同时同频全双工多抽头射频自干扰抵消系统及方法
US9337877B2 (en) * 2014-04-28 2016-05-10 Motorola Solutions, Inc. Method and system for multiband interference mitigation with multipath cancellation
WO2015196428A1 (zh) * 2014-06-26 2015-12-30 华为技术有限公司 一种干扰消除的装置和方法
US9871647B2 (en) * 2014-10-22 2018-01-16 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for cancelling self-interference signal in RF front end
CN105898783A (zh) * 2016-06-07 2016-08-24 北京小米移动软件有限公司 无线全双工通信自干扰信号的处理方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180139031A1 (en) 2018-05-17
CN108111188A (zh) 2018-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Korpi et al. Adaptive nonlinear digital self-interference cancellation for mobile inband full-duplex radio: Algorithms and RF measurements
Li et al. On rate region analysis of half-and full-duplex OFDM communication links
Korpi et al. Full-duplex mobile device: Pushing the limits
RU2651585C1 (ru) Устройство и способ подавления помех
US10871549B2 (en) Proximity detection using adaptive mutual coupling cancellation
US9912374B2 (en) Full-duplex wireless communication method, antenna device and full-duplex wireless communication system
WO2016045510A1 (en) Systems and methods for analog cancellation for division free duplexing for radios using mimo
US20100135443A1 (en) Variable time delay control structure for channel matching
US20110085490A1 (en) Absolute timing and tx power calibration of the tx path in a distibuted system
US10367542B2 (en) Self-interference signal cancellation device and method
TW201820796A (zh) 針對全雙工通訊裝置的自干擾消除訊號產生裝置與方法
TWI551089B (zh) 相關性自干擾抑制
Zhang et al. Design and implementation of adaptive multi-tap analog interference canceller
CN109495881A (zh) 一种使用协同干扰的无线中继网络安全传输方法
US8184751B2 (en) Integrated interference cancellation system architecture with distortion correction
WO2020098472A1 (zh) 发送端设备和信号处理方法
CN107846236A (zh) 消除全双工自干扰抑制过程中射频泄露信号影响的方法
WO2019019983A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR FORMING BEAMS USING A PHASE CONTROL NETWORK ANTENNA
US9755668B2 (en) Radio frequency complex reflection coefficient reader
US11611423B2 (en) Methods and systems for signal interference cancellation
US20190007145A1 (en) Transmitter-receiver separation system for full-duplex underwater acoustic communication system
US11626966B2 (en) Methods and apparatus for analog canceler tuning using neural networks
Imtiaj et al. Revisiting smart antenna array design with multiple interferers using basic adaptive beamforming algorithms: Comparative performance study with testbed results
JP2019106630A (ja) 無線通信装置および反射波位相制御方法
Lee et al. Results and trade-off of self-interference cancellation in a full-duplex radio front-end