TWI842849B - 提供非線性自干擾消除的方法及無線通訊裝置 - Google Patents

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Abstract

一種用於為無線通訊裝置提供非線性自干擾消除的方法包括：接收具有第一取樣率的干擾訊號的數位樣本及具有第二取樣率的遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本；基於干擾訊號而產生核心向量，其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用非線性自干擾的項來估計遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自遭破壞的受侵擾訊號消除非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。

Description

提供非線性自干擾消除的方法及無線通訊裝置
本發明大體而言是有關於無線通訊系統，具體而言是有關於一種用於提供在取樣率失配時的非線性自干擾消除（NSIC）的系統及方法。
例如行動裝置等的無線通訊裝置可包括多種無線電存取技術（radio access technology，RAT）。此類RAT的實例包括但不限於長期演進（long term evolution，LTE）、第五代新無線電（5th generation new radio，5G NR）、無線保真（wireless fidelity，Wi-Fi）、藍芽（Bluetooth，BT）及全球導航衛星系統（global navigation satellite system，GNSS）。
包括功率放大器的類比電路可形成干擾訊號（interfering signal）的高階分量，且高階分量可進入所需訊號的操作頻帶中，進而對所需訊號形成非線性失真。非線性自干擾可能由其中在給定載波上發生訊號接收的同一無線通訊裝置上同一載波、其他載波或其他RAT的同時傳輸引起。可能存在不同的非線性自干擾源，包括來自單個載波或特定RAT的諧波干擾、多個載波之間的相互調變失真（inter-modulation distortion，IMD）以及由一或多個載波的相互混頻而引起的干擾。通常，非線性自干擾消除（nonlinear self-interference cancellation，NSIC）是在干擾訊號與受侵擾（victim）（受干擾）訊號具有相同的取樣率時應用。
根據一個實施例，一種用於提供非線性自干擾消除的方法包括：接收干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號（corrupted victim signal）的數位樣本；確定所述干擾訊號的第一取樣率低於所述遭破壞的受侵擾訊號的第二取樣率；藉由對所述干擾訊號進行內插以使所述干擾訊號的所述第一取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經內插的干擾訊號；基於所述經內插的干擾訊號而產生核心向量（kernel vector），其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用所述非線性自干擾的所述項來估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。
根據另一實施例，一種用於提供非線性自干擾消除的方法包括：接收干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本；確定所述干擾訊號的第一取樣率大於所述遭破壞的受侵擾訊號的第二取樣率；基於所述干擾訊號而產生核心向量，其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用所述非線性自干擾的所述項來估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。
根據另一實施例，一種無線通訊裝置包括：非線性自干擾消除（NSIC）邏輯，其中所述NSIC邏輯被配置成接收以第一取樣率取樣的干擾訊號及以第二取樣率取樣的遭破壞的受侵擾訊號，產生具有非線性自干擾的項的核心向量，估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾，且藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來產生對所需訊號的估計。
現在將參照附圖更具體地闡述並在申請專利範圍中指出以上及其他較佳特徵，包括事件的實施方案及組合的各種新穎細節。應理解，本文所述的特定系統及方法是僅以說明而非限制的方式示出。如熟習此項技術者應理解，在不背離本發明的範圍的條件下，可在各種及眾多實施例中採用本文所述的原理及特徵。
本文所揭露的特徵及教示內容中的每一者可分別地或者結合其他特徵及教示內容來加以利用，以提供在取樣率失配時的非線性自干擾消除（NSIC）。將參照附圖更詳細地闡述利用該些附加特徵及教示內容中的諸多特徵及教示內容（分別地及以組合方式）的代表性實例。此詳細說明僅旨在向熟習此項技術者教示用於實踐本教示內容各態樣的其他細節，而不旨在限制申請專利範圍的範圍。因此，在最廣泛意義上來看，以上在詳細說明中所揭露的特徵的組合可並非是實踐教示內容所必需的，而對所述組合的教示僅是為了具體闡述本教示內容的代表性實例。
在以下說明中，僅出於解釋的目的，陳述具體術語以提供對本發明的透徹理解。然而，對於熟習此項技術者而言將顯而易見的是，實踐本發明的教示內容並不需要該些具體細節。
本文詳細說明的一些部分是依據對電腦記憶體內的資料位元進行的運算的演算法及符號表示而呈現。該些演算法說明及表示由熟習資料處理技術者用於向其他熟習此項技術者有效地傳達其工作的本質。演算法在此處且通常被設想為得到所需結果的自相一致的一系列步驟。所述步驟是需要對物理數量進行物理操縱的步驟。通常，雖然未必需要，然而該些數量採取能夠被儲存、傳遞、組合、比較、及以其他方式被操縱的電訊號或磁性訊號的形式。有時，原則上出於常用的原因，將該些訊號稱為位元、值、元素、符號、字元、項、數值等已證明為方便的。
然而，應牢記於心，所有該些及類似用語將與適當的物理數量相關聯，且僅為用於該些數量的方便標簽。除非自以下論述顯而易見另有具體陳述，否則應瞭解，在本說明通篇中，利用例如「處理」、「計算（computing、calculating）」、「確定」、「顯示」等用語進行的論述指代電腦系統或類似電子計算裝置的如下動作及過程：將電腦系統的暫存器及記憶體內被表示為物理（電子）數量的資料操縱及變換成電腦系統記憶體或暫存器內或者其他此類資訊儲存裝置、傳輸裝置或顯示裝置內類似地被表示為物理數量的其他資料。
此外，代表性實例及附屬請求項的各種特徵可以未具體及明確枚舉的方式進行組合，以提供本教示內容的附加的有用實施例。亦應明確地指出，出於原始揭露內容的目的以及出於限制所主張標的物的目的，所有值範圍或實體群組指示揭露每一可能的中間值或中間實體。亦應明確地指出，各圖所示組件的尺寸及形狀被設計成有助於理解本教示內容是如何實踐的，而不旨在限制實例中所示的尺寸及形狀。
本發明提出一種在干擾訊號的取樣率與所需訊號的取樣率彼此不同時的等化技術。本文中，受侵擾訊號是指被干擾訊號破壞或干擾的訊號，且其非線性自干擾將藉由本等化技術來予以等化或消除。具體而言，本發明提供在以下情形中的每一者中的顯式等化技術（explicit equalization technique）：當所需訊號的取樣率大於干擾訊號的取樣率時，以及當所需訊號的取樣率低於干擾訊號的取樣率時。
圖1是根據一個實施例的示例性系統的簡化方塊圖。系統100包括傳送器數位處理器151、接收器數位處理器152及非線性自干擾消除（NSIC）電路155。
系統100在以下訊號傳輸路徑中傳送數位訊號。傳送器數位處理器151將數位訊號161發送至數位至類比轉換器（digital-to-analog converter，DAC）115。DAC 115將數位訊號161轉換成基頻訊號162，且類比基頻（analog baseband，ABB）濾波器114對基頻訊號162進行濾波，以獲得經濾波的基頻訊號163。例如，ABB濾波器114是將基頻訊號162的高頻分量移除的低通濾波器。升頻轉換混頻器（up-conversion mixer）113將經濾波的基頻訊號163與本地振盪器（local oscillator，LO）訊號混頻，並產生射頻（radio frequency，RF）訊號164。功率放大器（power amplifier，PA）112放大RF訊號164，帶通濾波器（band pass filter，BPF）111對經放大的RF訊號165進行濾波，且經放大/經濾波的RF訊號166經由天線被傳送。
系統100在以下訊號接收路徑中接收RF訊號。RF訊號171由天線接收，且帶通濾波器（BPF）121對RF訊號171進行濾波，以產生經帶通濾波的訊號172。低雜訊放大器（low noise amplifier，LNA）122放大經帶通濾波的訊號172，且降頻轉換混頻器123藉由與本地振盪器（LO）訊號進行混頻而將經放大的低雜訊訊號173轉換成基頻訊號174。類比基頻（ABB）濾波器124對基頻訊號174進行濾波，以獲得經濾波的基頻訊號175。類比至數位轉換器（analog-to-digital converter，ADC）125將經濾波的基頻訊號175轉換成數位訊號176。NSIC電路155消除數位訊號176的非線性自干擾分量，且接收器數位處理器152接收經干擾消除的數位訊號177。
系統100的實例是無線通訊裝置，例如行動裝置。系統100可在裝置上包括多種無線電存取技術（RAT），例如長期演進（LTE）、第五代新無線電（5G NR）、Wi-Fi、藍芽（BT）及全球導航衛星系統（GNSS）。
根據一個實施例，NSIC電路155使用干擾訊號（例如，輸入至DAC 115的數位訊號161）的數位樣本及受干擾訊號（例如，自ADC 125輸出的數位訊號176）的數位樣本來執行非線性自干擾消除。然而，NSIC電路155的輸入訊號（例如，數位訊號161及176）的取樣率可彼此不同。系統100可基於干擾訊號的取樣率及被干擾訊號破壞的受干擾訊號（亦稱為遭破壞的受侵擾訊號）的取樣率而不同地執行非線性自干擾消除。
根據一個實施例，NSIC電路155可在干擾訊號（例如，數位訊號161）的數位樣本的取樣率低於遭破壞的受侵擾訊號（例如，數位訊號176）的數位樣本的取樣率時執行非線性自干擾消除。在此種情形中，系統100可對干擾訊號執行內插以使干擾訊號的取樣率與遭破壞的受侵擾訊號的取樣率相同，且然後執行對非線性自干擾訊號的估計。
根據另一實施例，NSIC電路155可在干擾訊號的數位樣本的取樣率大於遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本的取樣率時執行非線性自干擾消除。當非線性自干擾訊號的頻寬與所需訊號的頻寬相當以使得因類比至數位轉換所致的頻疊（aliasing）可忽略時，NSIC電路155可抽取（decimate）干擾訊號的數位樣本以使干擾訊號的取樣率與遭破壞的受侵擾訊號的取樣率相同，且然後執行對非線性自干擾訊號的估計。當非線性自干擾訊號的頻寬大於所需訊號的頻寬以使得因類比至數位轉換而發生干擾訊號的頻疊時，NSIC電路155可對佔據一定頻率範圍的干擾訊號進行頻移，並分別抽取每一頻疊部分以使干擾訊號的取樣率與遭破壞的受侵擾訊號的取樣率相同，且然後使用干擾訊號的帶內部分（in-band portion）以及折回至（fold back）所需頻帶（即，所需訊號的頻帶）中的所有帶外部分（out-of-band portion）來執行對非線性自干擾訊號的估計。
根據一個實施例，本系統可即時處理非線性自干擾消除。在此種情形中，干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本必須可由本系統用於進行即時處理。一般而言，干擾訊號的數位樣本及所需訊號的數位樣本被假定為不相關的。
遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]可表示為：yr [n ] =y [n ] +d [n ] +w [n ]   （方程式1） 其中d [n ]表示所需訊號，w [n ]表示加性雜訊（additive noise），且y [n ]表示將由圖1所示NSIC電路155估計及消除的非線性自干擾訊號。非線性自干擾訊號y [n ]可能是因同一裝置（例如，系統100）上同一載波、其他載波或其他RAT的傳輸而產生。
例如，非線性自干擾訊號y [n ]是在藉由非線性度（nonlinearity）傳遞干擾訊號x [n ]之後產生，且其干擾所需訊號d [n ]。非線性度的輸出在以上（方程式1）中被稱為y [n ]，即干擾訊號x [n ]的非線性自干擾訊號。假設在藉由非線性度傳遞之前干擾訊號x [n ]的數位樣本及數位樣本yr [n ]可供用於即時處理。然而，遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本的取樣率FD 及干擾訊號x [n ]的數位樣本的取樣率FI 可能彼此不同。換言之，遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本及干擾訊號x [n ]的數位樣本分別具有取樣頻率FD 及FI 。
根據一個實施例，NSIC電路155可自二或更多個干擾訊號聯合地估計非線性自干擾。NSIC電路155可一起或以連續方式對各干擾訊號應用非線性自干擾消除。
假定可在非線性自干擾係數估計及產生時如下來表示（估計）所估計的非線性自干擾訊號yest [n ]：yest [n ] =z (n )1×M CestM ×1 （方程式2） 其中CestM ×1 是非線性係數的行向量，z (n )1×M 是非線性度的不同分量的列向量，被稱為核心向量，M 是非線性分量的數目。列向量z (n )是基於非線性度的類型而產生。
圖2示出根據一個實施例的示例性NSIC系統的方塊圖。NSIC系統200包括內插器201、核心產生器202、移頻器203、低通濾波器與抽取器204、多工器211、非線性自干擾產生器205及非線性自干擾係數估計器206。NSIC系統200接收二個不同的經數位取樣訊號（例如干擾訊號x [n ]的數位樣本251及遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本252），且將輸出訊號255提供至解調器（未示出）（例如圖1所示接收器數位處理器152）。參照（方程式1），當加性雜訊w [n ]可忽略時，輸出訊號255可被視為對所需訊號d [n ]的估計。
NSIC系統200可對應於圖1所示NSIC電路155或其至少一部分。可以包括邏輯組件及/或裝置的硬體電路、在處理器/控制器上運行的軟體、韌體或其任意組合來實施NSIC系統200。儘管NSIC電路155在圖1中被闡述為電路，但NSIC電路155可類似於NSIC系統200而以包括邏輯組件及/或裝置的硬體電路、在處理器/控制器上運行的軟體、韌體或其任意組合來實施。應理解，在不背離本發明的範圍的條件下，NSIC電路155及NSIC系統200的實際實施方案可變化。
根據一個實施例，NSIC系統200可在干擾訊號x [n ]的數位樣本251的取樣率FI 低於遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本252的取樣率FD 時（在FD ＞FI 時）執行非線性自干擾消除。
內插器201可接收干擾訊號x [n ]的數位樣本251，並產生干擾訊號x [n ]的經內插版本。干擾訊號x [n ]的經內插版本在本文中被稱為經內插的干擾訊號。核心產生器202可接收經內插的干擾訊號，並產生核心向量z (n )。NSIC系統200稍後依據經內插的干擾訊號來確定（方程式1）的非線性自干擾訊號y [n ]。作為實例，當在主頻率（principal frequency）中存在對遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]進行自干擾的不同訊號諧波時，可以非線性模型如下表示所估計的非線性自干擾訊號yest [n ]： （方程式3） 然後，對於此實例，可如下表達非線性分量的數目M 、核心向量z (n )及行向量Cest ，其中2L +1是記憶體長度，且K 是非線性度的階數（order）：M =K (2L +1)
在本實施例中，NSIC系統200使用遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本252以及核心向量z (n )來執行非線性自干擾消除。藉由估計非線性自干擾訊號y [n ]，NSIC系統200可自遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]消除非線性自干擾y [n ]，以獲得對所需訊號的估計（例如，輸出訊號255）。
在一個實施例中，內插器201可對干擾訊號x [n ]進行內插，以使干擾訊號x [n ]的取樣率與遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的取樣率相同。作為內插方案的實例，內插器201可採用其中階數取決於過取樣大小的拉格朗日（Lagrange）內插。然而，應理解，在不背離本發明的範圍的條件下，內插器201可採用不同的內插方案。
在對干擾訊號x [n ]的數位樣本251進行內插之後，核心產生器202可使用自內插器201輸出的經內插的干擾訊號來產生核心向量z (n )，以估計非線性自干擾訊號y [n ]。在本實施例中（當FD ＞FI 時），自核心產生器202輸出的核心向量z (n )藉由多工器211被饋送至非線性自干擾產生器205及非線性自干擾係數估計器206。在一個實施例中，移頻器203及低通濾波器與抽取器204可將核心向量z (n )旁通至非線性自干擾產生器205及非線性自干擾係數估計器206。為了便於解釋，將藉由移頻器203及低通濾波器與抽取器204饋送至非線性自干擾產生器205及非線性自干擾係數估計器206的核心向量表示為。
非線性自干擾係數估計器206可使用遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本及核心向量z (n )來產生所估計的非線性係數行向量Cest M ×1。可使用各種估計方案（例如，最小平方（least square，LS）方案，即，或者遞迴LS（recursive LS，RLS）方案）來獲得對非線性係數行向量的估計CestM ×1 。不管估計方案如何，均期望將非線性度輸出的估計誤差最小化。干擾產生器205可使用所估計的非線性係數行向量CestM ×1 及核心向量z (n )來產生所估計的非線性自干擾訊號y est [n ]。
根據另一實施例，NSIC系統200可在干擾訊號x [n ]的數位樣本251的取樣率大於遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本252的取樣率時（當FD ＜FI 時）執行非線性自干擾消除。在此種情形中，干擾訊號x [n ]繞過內插器201被饋送至核心產生器202，且核心產生器202可基於干擾訊號x [n ]而產生核心向量。
在一個實施例中，若頻疊效應可忽略，例如，若非線性自干擾訊號y [n ]的頻寬等於或小於所需訊號d [n ]的頻寬，則NSIC系統200可抽取干擾訊號x [n ]以使干擾訊號x [n ]的取樣率與遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的取樣率相同，且然後NSIC系統200可執行對非線性自干擾訊號y [n ]的估計。更具體而言，低通濾波器與抽取器204抽取核心向量以獲得核心向量，並使用核心向量以使用非線性自干擾產生器205及非線性自干擾係數估計器206進行估計，如上所述。在此種情形中，移頻器203被繞過，且核心向量被饋送至低通濾波器與抽取器204，即，核心向量是核心向量的經抽取版本。
在另一實施例中，若頻疊效應可忽略，則NSIC系統200可對遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本252進行內插，並產生由表示的經內插的遭破壞的受侵擾訊號。NSIC系統200使用核心向量及經內插的遭破壞的受侵擾訊號來獲得所估計的非線性自干擾訊號y est [n ]。對於其中在主頻率中存在對遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]進行自干擾的不同訊號諧波的具體實例，使用以下（方程式4）來獲得核心向量。NSIC系統200可更對y est [n ]進行濾波及抽取，並獲得由表示的取樣率等於FD 的經濾波、經抽取訊號。然後，NSIC系統200自yr [n ]減去。
若非線性自干擾訊號y [n ]的頻寬大於所需訊號d [n ]的頻寬以使得干擾訊號發生明顯量的頻疊，或者換言之，ADC 125中的降頻轉換將干擾訊號的帶外部分折回至所需訊號d [n ]的頻帶中，則NSIC系統200可基於干擾訊號x [n ]而產生核心向量。對於其中在主頻率中存在對遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]進行自干擾的不同訊號諧波的具體實例，如下建構核心向量：（方程式4）
當頻疊效應顯著時，移頻器203可將核心向量頻移θ 1 FD 、θ 2 FD 、…、θJ FD ，並產生由表示的經頻移核心，其中FD 是所需訊號d [n ]的取樣頻率，且θj 被定義為：（方程式5）
J 的值是基於非線性自干擾訊號y [n ]的頻寬、取樣頻率FD 及/或每一情況的非線性度模型而確定。注意，在（方程式5）中對應於核心向量的帶內部分，且中的每一者對應於核心向量的不同帶外部分，當在圖1所示ADC 125處發生對干擾訊號x [n ]的降取樣（down-sampling）時，所述帶外部分折回至所需頻帶中。更應注意，將核心向量頻移θj FD 會使核心向量的第j 頻疊部分進入所需頻帶中。
低通濾波器與抽取器204可更抽取經頻移的核心向量以使其取樣率與d [n ]或yr [n ]相同，並獲得經濾波及經抽取的核心向量。注意，在所有抽取級中，NSIC系統200可在降取樣之前使用抗頻疊濾波器（anti-aliasing filter）。經抽取核心向量的堆疊版本可表示為。然後，在非線性度估計時，可如下表達用於模型擬合的所估計非線性訊號： 其中y est [n ]是非線性自干擾訊號y [n ]的所估計版本，且M 是在估計時每一核心向量的非線性分量的假定數目。可藉由任何估計方法（例如LS或RLS）來估計C est(MJ ) × 1 及因此訊號y est [n ]。根據一個實施例，NSIC系統200可基於例如以下等各種因素來判斷是否將在非線性自干擾估計中包括頻疊項（aliasing term）：干擾功率與所需訊號d [n ]的相對關係、非線性自干擾訊號y [n ]的頻寬與所需訊號d [n ]的取樣率的對比。
圖3示出根據一個實施例的示例性非線性自干擾消除（NSIC）過程的流程圖。首先，獲得遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本及干擾訊號x [n ]的數位樣本（301）。然後，判斷遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本的取樣率FD 是大於還是低於干擾訊號x [n ]的數位樣本的取樣率FI （302）。若FD ＞FI ，則對干擾訊號x [n ]的數位樣本進行內插，且獲得經內插的干擾訊號（303），產生核心向量z (n )（304）。若FD ＜FI ，則使用干擾訊號x [n ]產生核心向量（305），且判斷頻疊是否顯著（306）。若頻疊顯著，則藉由對核心向量進行頻移來產生經頻移的核心向量（308），且藉由抽取來獲得經抽取的核心向量（309）。否則，即，若頻疊不顯著，則移頻器203的輸出與輸入是相同的，或者移頻器203可被繞過，且藉由抽取核心向量來獲得經抽取的核心向量（307）。
使用核心向量z (n )（在FD ＞FI 的情形中）或經抽取的核心向量（在FD ＜FI 的情形中）以及遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本來估計非線性係數，且獲得所估計的非線性自干擾訊號y est [n ]（310）。藉由自遭破壞的受侵擾訊號yr [n ]的數位樣本消除所估計的非線性自干擾訊號y est [n ]來獲得對所需訊號d [n ]的估計（311）。
根據一個實施例，一種用於為無線通訊裝置提供非線性自干擾消除的方法包括：接收干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本；確定所述干擾訊號的第一取樣率低於所述遭破壞的受侵擾訊號的第二取樣率；藉由對所述干擾訊號進行內插以使所述干擾訊號的所述第一取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經內插的干擾訊號；基於所述經內插的干擾訊號而產生核心向量，其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用所述非線性自干擾的所述項來估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。
所述方法可更包括：估計所述非線性自干擾的非線性係數；以及基於所述核心向量及所述非線性係數而產生所估計的非線性自干擾訊號。可藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述所估計的非線性自干擾訊號來提供對所述所需訊號的所述估計。
所述非線性係數可使用最小平方（LS）方案或遞迴LS（RLS）方案而產生。
所述經內插的干擾訊號可藉由拉格朗日內插而產生。
所述干擾訊號可自所述無線通訊裝置的傳送器而接收，且對所述所需訊號的所述估計可被饋送至所述無線通訊裝置的接收器中。
所述遭破壞的受侵擾訊號可由耦合至所述接收器的類比至數位轉換器（ADC）提供。
根據另一實施例，一種用於提供非線性自干擾消除的方法包括：接收干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本；確定所述干擾訊號的第一取樣率大於所述遭破壞的受侵擾訊號的第二取樣率；基於所述干擾訊號而產生核心向量，其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用所述非線性自干擾的所述項來估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。
所述方法可更包括：確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率大於臨限值；藉由對所述核心向量進行頻移並使每一所述頻疊部分進入與所述所需訊號相關聯的所需頻帶中來產生經頻移的核心；藉由對所述經頻移的核心進行濾波及抽取以使所述經頻移的核心的第三取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經抽取的核心向量；以及基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
所述方法可更包括：確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率小於臨限值；藉由對所述核心向量進行濾波及抽取來產生經抽取的核心向量；以及基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
所述干擾訊號可自無線通訊裝置的傳送器接收，且對所述所需訊號的所述估計可被饋送至所述無線通訊裝置的接收器中。
所述遭破壞的受侵擾訊號可由耦合至所述接收器的類比至數位轉換器（ADC）提供。
根據另一實施例，一種無線通訊裝置包括：非線性自干擾消除（NSIC）邏輯，其中所述NSIC邏輯被配置成接收以第一取樣率取樣的干擾訊號及以第二取樣率取樣的遭破壞的受侵擾訊號，產生具有非線性自干擾的項的核心向量，估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾，且藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來產生對所需訊號的估計。
所述無線通訊裝置可更包括傳送器及接收器，其中所述干擾訊號是自所述傳送器接收，且對所述所需訊號的所述估計被饋送至所述接收器中。
所述無線通訊裝置可更包括耦合至所述接收器的類比至數位轉換器（ADC），其中所述ADC提供所述遭破壞的受侵擾訊號。
所述NSIC邏輯可包括內插器，所述內插器藉由對所述干擾訊號進行內插以使所述干擾訊號的所述第一取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經內插的干擾訊號。
所述NSIC邏輯可包括核心產生器，所述核心產生器產生具有所述非線性自干擾的項的所述核心向量。
所述NSIC邏輯可更包括非線性自干擾產生器及非線性自干擾係數估計器，其中所述非線性自干擾係數估計器可估計所述非線性自干擾的非線性係數，且其中所述非線性自干擾產生器可基於所述核心向量及所述非線性係數而產生所估計的非線性自干擾訊號。
所述NSIC邏輯可藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述所估計的非線性自干擾訊號來產生對所述所需訊號的所述估計。
所述NSIC邏輯可更包括移頻器及低通濾波器與抽取器。
若所述NSIC邏輯確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率大於臨限值，則所述移頻器可藉由對所述核心向量進行頻移並使每一所述頻疊部分進入與所述所需訊號相關聯的所需頻帶中來產生經頻移的核心，且所述低通濾波器與抽取器可藉由對所述經頻移的核心進行濾波及抽取以使所述經頻移的核心的第三取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經抽取的核心向量，且所述NSIC邏輯可基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
若所述NSIC邏輯確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率小於臨限值，則所述低通濾波器與抽取器可藉由對所述核心向量進行濾波及抽取來產生經抽取的核心向量；且所述NSIC邏輯可基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
上文中已闡述了以上示例性實施例，以示出實施用於以下的系統及方法的各種實施例：提供用於提供在取樣率失配時的非線性自干擾消除（NSIC）的系統及方法。此項技術中具有通常知識者將會聯想到相對於所揭露示例性實施例的各種潤飾及偏差形式。在以下申請專利範圍中陳述旨在處於本發明範圍內的標的。
100:系統 111、121:帶通濾波器（BPF） 112:功率放大器（PA） 113:升頻轉換混頻器 114、124:類比基頻（ABB）濾波器 115:數位至類比轉換器（DAC） 122:低雜訊放大器（LNA） 123:降頻轉換混頻器 125:類比至數位轉換器（ADC） 151:傳送器數位處理器 152:接收器數位處理器 155:非線性自干擾消除（NSIC）電路 161、176:數位訊號 162、174:基頻訊號 163、175:經濾波的基頻訊號 164、171:射頻（RF）訊號 165:經放大的RF訊號 166:經放大/經濾波的RF訊號 172:經帶通濾波的訊號 173:經放大的低雜訊訊號 177:經干擾消除的數位訊號 200:NSIC系統 201:內插器 202:核心產生器 203:移頻器 204:低通濾波器與抽取器 205:非線性自干擾產生器 206:非線性自干擾係數估計器 211:多工器 251:干擾訊號的數位樣本 252:遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本 255:輸出訊號 301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311:操作 Cest:行向量 FD:遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本的取樣率 FI:干擾訊號的數位樣本的取樣率 x[n]:干擾訊號 x’[n]:經內插的干擾訊號 yest[n]:所估計的非線性自干擾訊號 yr[n]:遭破壞的受侵擾訊號 z(n)、z’(n):內核向量 z1’(n)、z2’(n)、…、zJ’(n):經頻移的內核向量 z1”(n):經抽取的內核向量
作為本說明書的一部分被包含的附圖說明目前較佳的實施例，且與上文所給出的大體說明及下文所給出的對較佳實施例的詳細說明一起用於解釋及教示本文所述的原理。 圖1是根據一個實施例的示例性系統的簡化方塊圖。 圖2示出根據一個實施例的示例性NSIC系統的方塊圖。 圖3示出根據一個實施例的示例性非線性自干擾消除（NSIC）過程的流程圖。
各圖未必是按比例繪製，且出於說明性目的，在所有各圖中，相似結構或功能的元件通常由相同的參考編號表示。各圖僅旨在便於對本文所述的各種實施例進行說明。各圖並未闡述本文所揭露教示內容的每一態樣，且並不限制申請專利範圍的範圍。
301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311:操作

Claims (21)

  1. 一種用於為無線通訊裝置提供非線性自干擾消除的方法，所述方法包括：接收干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本；確定所述干擾訊號的第一取樣率低於所述遭破壞的受侵擾訊號的第二取樣率；藉由對所述干擾訊號進行內插以使所述干擾訊號的所述第一取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經內插的干擾訊號；基於所述經內插的干擾訊號而產生核心向量，其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用所述非線性自干擾的所述項來估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。
  2. 如請求項1所述的方法，更包括：估計所述非線性自干擾的非線性係數；以及基於所述核心向量及所述非線性係數而產生所估計的非線性自干擾訊號，其中藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述所估計的非線性自干擾訊號來提供對所述所需訊號的所述估計。
  3. 如請求項2所述的方法，其中所述非線性係數是使用最小平方(LS)方案或遞迴最小平方(RLS)方案而產生。
  4. 如請求項1所述的方法，其中所述經內插的干擾訊號是藉由拉格朗日內插而產生。
  5. 如請求項1所述的方法，其中所述干擾訊號是自所述無線通訊裝置的傳送器而接收，且對所述所需訊號的所述估計被饋送至所述無線通訊裝置的接收器中。
  6. 如請求項5所述的方法，其中所述遭破壞的受侵擾訊號由耦合至所述接收器的類比至數位轉換器(ADC)提供。
  7. 一種用於為無線通訊裝置提供非線性自干擾消除的方法，所述方法包括：接收干擾訊號的數位樣本及遭破壞的受侵擾訊號的數位樣本，其中所述干擾訊號是用於轉換成基頻訊號；確定所述干擾訊號的第一取樣率大於所述遭破壞的受侵擾訊號的第二取樣率；基於所述干擾訊號而產生核心向量，其中所述核心向量具有非線性自干擾的項；使用所述非線性自干擾的所述項來估計所述遭破壞的受侵擾訊號的非線性自干擾；以及藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來提供對所需訊號的估計。
  8. 如請求項7所述的方法，更包括： 確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率大於臨限值；藉由對所述核心向量進行頻移並使每一頻疊部分進入與所述所需訊號相關聯的所需頻帶中來產生經頻移的核心；藉由對所述經頻移的核心進行濾波及抽取以使所述經頻移的核心的第三取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經抽取的核心向量；以及基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
  9. 如請求項7所述的方法，更包括：確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率小於臨限值；藉由對所述核心向量進行濾波及抽取來產生經抽取的核心向量；以及基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
  10. 如請求項7所述的方法，其中所述干擾訊號是自所述無線通訊裝置的傳送器接收，且對所述所需訊號的所述估計被饋送至所述無線通訊裝置的接收器中。
  11. 如請求項10所述的方法，其中所述遭破壞的受侵擾訊號由耦合至所述接收器的類比至數位轉換器(ADC)提供。
  12. 一種無線通訊裝置，包括：非線性自干擾消除(NSIC)邏輯，其中所述非線性自干擾消除邏輯被配置成接收以第一取樣率取樣的干擾訊號及以第二取樣率取樣的遭破壞的受侵擾訊號，產生具有非線性自干擾的項的核心向量，估計所述遭破壞的受侵擾 訊號的非線性自干擾，且藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述非線性自干擾來產生對所需訊號的估計，其中所述干擾訊號是用於轉換成基頻訊號。
  13. 如請求項12所述的無線通訊裝置，更包括傳送器及接收器，其中所述干擾訊號是自所述傳送器接收，且對所述所需訊號的所述估計被饋送至所述接收器中。
  14. 如請求項13所述的無線通訊裝置，更包括耦合至所述接收器的類比至數位轉換器(ADC)，其中所述類比至數位轉換器提供所述遭破壞的受侵擾訊號。
  15. 如請求項12所述的無線通訊裝置，其中所述非線性自干擾消除邏輯包括內插器，所述內插器藉由對所述干擾訊號進行內插以使所述干擾訊號的所述第一取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經內插的干擾訊號。
  16. 如請求項12所述的無線通訊裝置，其中所述非線性自干擾消除邏輯包括核心產生器，所述核心產生器產生具有所述非線性自干擾的所述項的所述核心向量。
  17. 如請求項16所述的無線通訊裝置，其中所述非線性自干擾消除邏輯更包括非線性自干擾產生器及非線性自干擾係數估計器，其中所述非線性自干擾係數估計器估計所述非線性自干擾的非線性係數，且其中所述非線性自干擾產生器基於所述核心向量及所述非線性係數而產生所估計的非線性自干擾訊號。
  18. 如請求項17所述的無線通訊裝置，其中所述非 線性自干擾消除邏輯藉由自所述遭破壞的受侵擾訊號消除所述所估計的非線性自干擾訊號來產生對所述所需訊號的所述估計。
  19. 如請求項18所述的無線通訊裝置，其中所述非線性自干擾消除邏輯更包括移頻器及低通濾波器與抽取器。
  20. 如請求項19所述的無線通訊裝置，其中，若所述非線性自干擾消除邏輯確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率大於臨限值，則所述移頻器藉由對所述核心向量進行頻移並使每一頻疊部分進入與所述所需訊號相關聯的所需頻帶中來產生經頻移的核心，且所述低通濾波器與抽取器藉由對所述經頻移的核心進行濾波及抽取以使所述經頻移的核心的第三取樣率與所述遭破壞的受侵擾訊號的所述第二取樣率匹配來產生經抽取的核心向量，且其中所述非線性自干擾消除邏輯基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
  21. 如請求項19所述的無線通訊裝置，其中，若所述非線性自干擾消除邏輯確定所述干擾訊號的頻疊部分的功率小於臨限值，則所述低通濾波器與抽取器藉由對所述核心向量進行濾波及抽取來產生經抽取的核心向量；且其中所述非線性自干擾消除邏輯基於所述經抽取的核心向量而產生所述非線性自干擾。
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