[发明专利]使用多个衰减延时消除干扰的系统和方法

说明书

相关申请的相交引用

本申请要求于2012年6月8日提交的名称为“多抽头前馈消除”的美国临时专利申请No.61/657567的权益，并且本申请为于2013年2月7日提交的名称为“全双工信号整形的系统和方法”的美国专利申请No.13/762043的部分继续申请，该美国专利申请No.13/762043要求于2012年2月8日提交的名称为“在任意光谱片段上的用于全双工通信的使能算法和RF电路”美国临时专利申请号No.61/596628的权益，上述申请的内容通过参考的方式以其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及无线通信系统，并且更具体地涉及在全双工通信系统中对自干扰的消除和减少。

背景技术

在半双工模式下操作的无线通信系统可以使用相同的频率以发送或接收数据。当在全双工模式中操作时，系统可以同时发送和接收数据，但是数据的同时发送和接收发生在不同频率处。例如，全双工手机使用第一频率用于信号的发送，并且使用第二频率用于信号的接收。在常规的无线系统中，使用相同的频率用于同时的发送和接收导致在接收器处的大量的自干扰，从而致使在接收期望信号中系统无效。减少全双工无线通信系统中的自干扰信号仍然是个挑战。

发明内容

根据本发明的实施方式的无线通信设备部分地包括：用于接收或发射信号的至少一个天线和适用于消除或减少自干扰信号的消除电路。该消除电路部分地包括：控制块、N个延时和衰减路径、组合器和减法器。每个路径包括延时元件和关联可变衰减器，该衰减器的衰减水平响应于所述控制块而改变。每个路径接收所述发射信号的样本并且生成样本信号的延时和加权的版本。组合器适用于将样本信号的N个延时和加权的版本组合以构成用于表示自干扰信号的第一部分的信号。减法器适用于将构成的信号从接收信号中减去。N为大于或等于2的整数。

在一个实施方式中，由延时元件中的至少一个所生成的延时比在减法器处接收的发射信号的样本的到达时间更短，并且由延时元件中的至少另一个生成的延时比在减法处的发射信号的样本的到达时间更长。在一个实施方式中，N个路径包括形成延时路径的M个关联对的2M个路径。由延时路径的每个关联对的延时元件生成的延时形成这样一种窗，在所述窗中，发射信号的第二样本到达减法器。

在一个实施方式中，N等于2N，因此是一个偶数。在另一个实施方式中，N为奇数，因此2M个路径形成N个路径的子集。在一个实施方式中，根据所述自干扰信号的估计和中心在M个窗的边界处的2M个正弦函数的相交值，所述控制器确定可变衰减器的衰减水平。在一个实施方式中，2M个正弦函数的至少一个子集的峰值被选择为实质上等于自干扰信号的估计的幅度。

在一个实施方式中，消除电路还部分地包括：适用于生成发射信号的样本至延时路径的分离器。在一个实施方式中，减法器为平衡至非平衡转换器。在一个实施方式中，通信设备还包括具有耦合至天线的第一端口、耦合至无线通信设备的发送线路的第二端口和耦合至无线通信设备的接收线路的第三端口的隔离器。在一个实施方式中，隔离器为循环器。

在一个实施方式中，无线通信还部分地包括：适配为对所述减法器的输出信号进行下变频的下变频器；适用于将下变频信号的未选择部分滤波掉的滤波器；和适用于将滤波器的输出信号转换成数字信号的模数转换器。在一个实施方式中，无线通信设备还部分地包括适配为将自干扰信号的第二部分从所述模数转换器的输出信号中移除的处理引擎。该处理引擎可选择地包括多个可编程滤波器。在一个实施方式中，无线通信还部分地包括：适配为对发射信号进行上变频的上变频转换器；适用于将上变频信号的未选择部分滤波掉的滤波器；和适用于将滤波器的输出信号转换成模拟信号的数模转换器。

根据本发明的一个实施方式的消除或减少自干扰信号的方法部分地包括：在接收器处接收发射信号的第一样本；生成发射信号的第一样本的N个延时版本；使N个延时信号衰减以生成N个衰减并且延时的信号；将N个衰减并且延时的信号组合以生成用于表示自干扰信号的第一部分的组合信号；并且将组合信号从接收信号中减去。

在一个实施方式中，与发射信号的第一样本的N个延时版本中的第一延时版本关联的延时设置为小于发射信号的第二样本的到达时间的值，而与发射信号的第一样本的N个延时版本中的第二延时版本关联的延时设置为小于发射信号的第二样本的到达时间的值。