專利名稱：利用交叉極化干擾估計(jì)的調(diào)制解調(diào)器控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于無線通信的調(diào)制解調(diào)器，本發(fā)明尤其涉及 用于對(duì)采用了交叉信道干擾程度估計(jì)的調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行控制的方法 和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
可在通信系統(tǒng)中采用極化分集來提供兩個(gè)并行通信信道，這兩 個(gè)信道在同一鏈路上具有正交的極化，從而使鏈路容量倍增。利用兩 個(gè)正交的極化來傳送分開的且獨(dú)立的信號(hào)。但是，盡管信道是正交的， 信號(hào)間的一些干擾幾乎是不可避免的。為了減少干擾的影響，接收器 可包括交叉極化干擾抵消器(XPIC)，其對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行處理和組合
以恢復(fù)原始的、獨(dú)立的信號(hào)。
在本領(lǐng)域中已知各種XPIC電路。例如，美國(guó)專利4, 914,676、 5,920,595、 5， 710， 799中、歐洲專利申請(qǐng)EP1365519 Al中、以及PCT 專利申請(qǐng)W0 00/77952 Al中描述了 XPIC電路，在此通過引用將這些 公開文獻(xiàn)并入本文。
在一些應(yīng)用中，干擾抵消處理使得干擾信號(hào)的相位發(fā)生變化。 例如，在此通過引用而將其公開文獻(xiàn)并入本文的美國(guó)專利6,236,263 描述了一種解調(diào)器，該解調(diào)器具有用于抵消主極化中交叉極化的干擾 的交叉極化干擾抵消功能。該解調(diào)器具有用于對(duì)主極化的基帶信號(hào)進(jìn) 行解調(diào)的解調(diào)單元以及相位控制單元，該相位控制單元根據(jù)解調(diào)后的 信號(hào)中的誤差來對(duì)交叉極化的干擾信號(hào)的相位進(jìn)行控制。干擾抵消單元對(duì)來自主極化的解調(diào)后的信號(hào)的干擾信號(hào)分量進(jìn)行抵消。

發(fā)明內(nèi)容
影響XPIC電路的性能的因素之一就是諸如由鎖相環(huán)(PLL)控 制的混頻器或乘法器之類的相位旋轉(zhuǎn)器的性能，相位旋轉(zhuǎn)器針對(duì)正被 校正的期望的信號(hào)來調(diào)節(jié)干擾校正信號(hào)的相位和頻率偏移。本發(fā)明的 實(shí)施例提供了用于控制該相位旋轉(zhuǎn)器(此處指的是"從PLL")的相 位和/或頻率的方法和裝置。
在一些實(shí)施例中，XPIC電路中的控制模塊估計(jì)諸如接收到的符 號(hào)的交叉極化干擾率(XPD)之類的信號(hào)特征。隨后，控制模塊響應(yīng) 于估計(jì)出來的信號(hào)特征，設(shè)置諸如其回路帶寬或回路增益之類的從 PLL的參數(shù)。為此，在一些實(shí)施例中，控制模塊對(duì)取決于估計(jì)出來的 XPD值的度量函數(shù)進(jìn)行估計(jì)。
公開的另一個(gè)方法解決了高XPD(低干擾程度)條件下未鎖定的 從PLL的問題。利用該公開方法，XPIC電路中的控制模塊對(duì)XPD降 落至預(yù)定閾值之下的情況進(jìn)行檢測(cè)，搜索適當(dāng)?shù)膹腜LL頻率設(shè)置，并 且將適當(dāng)?shù)念l率設(shè)置載入PLL。該方法確保了，在XPD從較高的值減 退至較低的值的情況下，從PLL鎖定在正確的頻率下，從而避免了 XPD惡化時(shí)的不希望的轉(zhuǎn)變事件。
還描述了一種根據(jù)XPIC電路中的均衡器系數(shù)值來估計(jì)XPD值的 方法。在一些實(shí)施例中，估計(jì)方法被用于與文中描述的PLL參數(shù)設(shè)置 方法和/或PLL鎖定方法相結(jié)合。
還描述了一種XPIC電路，其從PLL設(shè)置是利用所公開的方法來 自適應(yīng)地控制的。
所公開的方法和系統(tǒng)同樣可被用于抵消除了交叉極化干擾之外 的其它干擾類型。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種接收器，其包括
輸入電路，其被耦接至至少一個(gè)天線以便對(duì)第一和第二信號(hào)進(jìn) 行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；以及
干擾抵消電路，該干擾抵消電路包括
13第一和第二自適應(yīng)濾波器，它們分別被耦接成利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波器輸出；
相位旋轉(zhuǎn)器，其適用于施加可變相移以補(bǔ)償所述第一和第二信號(hào)間的相偏，并且所述相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)；以及
控制模塊，其進(jìn)行操作以便估計(jì)所述干擾抵消電路的信號(hào)特征，并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一信號(hào)包括由于第二信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且干擾抵消電路進(jìn)行操作以便響應(yīng)于第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第三輸出釆樣數(shù)據(jù)流，該第三輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了第一信號(hào)并且具有降低了的干擾程度。
在另一個(gè)實(shí)施例中，控制模塊進(jìn)行操作以便識(shí)別干擾程度的增大，并且響應(yīng)于識(shí)別出來的增大來設(shè)置所述至少一個(gè)配置參數(shù)。在又另一個(gè)實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相環(huán)(PLL)，至少一個(gè)配置參數(shù)包括PLL的頻率設(shè)置，并且控制模塊在識(shí)別干擾程度的增大之后進(jìn)行操作來在頻率設(shè)置的預(yù)定范圍內(nèi)搜索響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征而確定的最佳頻率設(shè)置，并且將最佳頻率設(shè)置載入PLL。
在再一個(gè)實(shí)施例中，以各自的相互正交的第一和第二極化發(fā)送第一和第二信號(hào)，并且干擾抵消電路進(jìn)行操作以便降低從第二信號(hào)耦
合至第一信號(hào)的交叉極化干擾。
在一個(gè)實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相環(huán)(PLL)，并且至少一個(gè)配置參數(shù)包括PLL的回路帶寬和回路增益中的至少一個(gè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制模塊進(jìn)行操作以便利用基于導(dǎo)頻和基于批次(batch-based)的相位估計(jì)方法中的至少一種方法來計(jì)算可變相移。
在又一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)特征包括第一和第二信號(hào)間的交叉耦合程度。在另一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于在其上接收第一和第二信號(hào)的通信信道上的條件，從而自適應(yīng)地確定了第一和第二系數(shù)，并且控制模塊進(jìn)行操作以便基于第一和第二系數(shù)中的至少一些來執(zhí)行計(jì)算進(jìn)而估計(jì)交叉耦合的程度。
14在一個(gè)實(shí)施例中，控制模塊進(jìn)行操作以便存儲(chǔ)至少一個(gè)配置參 數(shù)中的兩個(gè)或更多預(yù)定控制組，響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來估計(jì)度 量函數(shù)，響應(yīng)于估計(jì)出來的度量函數(shù)而從所述兩個(gè)或更多預(yù)定控制組 中選擇一個(gè)選定的控制組，并且將選擇出來的控制組載入相位旋轉(zhuǎn) 器。此外地或者可替換地，控制模塊進(jìn)行操作以便響應(yīng)于估計(jì)出來的 信號(hào)特征，自適應(yīng)地計(jì)算所述至少一個(gè)配置參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，第二信號(hào)包括由于所述第一信號(hào)而產(chǎn)生的干 擾，并且干擾抵消電路進(jìn)一步進(jìn)行操作以便響應(yīng)于第一和第二輸入采 樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第四輸出采樣數(shù)據(jù)流，該第四輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了 第二信號(hào)并且具有降低了的干擾程度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種無線通信系統(tǒng)，其包括
發(fā)送器，其進(jìn)行操作以便在空中發(fā)送第一和第二信號(hào)；以及
接收器，其包括
輸入電路，其被耦接至至少一個(gè)天線以便對(duì)第一和第二信號(hào)進(jìn) 行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；以及 干擾抵消電路，該干擾抵消電路包括-
第一和第二自適應(yīng)濾波器，它們分別被耦接成利用各自的第一 和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生 各自的第一和第二濾波器輸出；
相位旋轉(zhuǎn)器，其適用于施加可變相移以補(bǔ)償所述第一和第二信 號(hào)間的相偏，所述相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)；以及
控制模塊，其進(jìn)行操作以便估計(jì)所述干擾抵消電路的信號(hào)特征， 并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配 置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種干擾抵消電路，用于處理 代表了各自的第一和第二信號(hào)的第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流，該電路 包括
第一和第二自適應(yīng)濾波器，它們分別被耦接成利用各自的第一 和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生 各自的第一和第二濾波器輸出；相位旋轉(zhuǎn)器，其適用于施加可變相移以補(bǔ)償所述第一和第二信 號(hào)間的相偏，并且所述相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)；以及
控制模塊，其進(jìn)行操作以便估計(jì)所述干擾抵消電路的信號(hào)特征， 并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配 置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種用于無線通信的方法，其
包括
對(duì)在空中發(fā)送的第一和第二信號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從 而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；
利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù) 流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波輸出；
利用具有至少一個(gè)配置參數(shù)的相位旋轉(zhuǎn)器來對(duì)所述第一和第二 濾波輸出施加可變相移，從而產(chǎn)生移相后的輸出以補(bǔ)償所述第一和第 二信號(hào)間的相偏；
對(duì)所述第一和第二濾波輸出進(jìn)行求和以便產(chǎn)生第三輸出采樣數(shù) 據(jù)流，該第三輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第一信號(hào)；
估計(jì)干擾抵消電路的信號(hào)特征；以及
響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征，對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配 置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種用于估計(jì)干擾程度的方法， 其包括
對(duì)第一和第二信號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和 第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；
利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù) 流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波器輸出；
根據(jù)所述第一和第二系數(shù)來估計(jì)由于所述第二信號(hào)而產(chǎn)生的包 含在所述第一信號(hào)中的干擾的程度。
在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波包括 利用各自的第一和第二自適應(yīng)均衡器來對(duì)采樣進(jìn)行濾波。
通過以下對(duì)其中的實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述并且結(jié)合附圖，本發(fā)
16明將得到更加全面的理解，其中


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在正交極化信道上進(jìn)行無線數(shù) 據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)的示意性側(cè)視圖2是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在圖1所示的系統(tǒng) 中使用的接收器的框圖3是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信信道和交叉極 化干擾抵消器(XPIC)的細(xì)節(jié)的框圖4A是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于設(shè)置鎖相環(huán) (PLL)電路的操作模式的度量函數(shù)的示圖4B是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PLL電路的操作模 式之間的轉(zhuǎn)變的狀態(tài)圖；以及
圖5是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制PLL電路 的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
系統(tǒng)描述
圖1是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 20的框圖。系統(tǒng)20包括發(fā)送器22，該發(fā)送器利用極化分集經(jīng)由發(fā)送 天線24同時(shí)發(fā)送兩個(gè)信號(hào)。發(fā)送器22和天線24耦接以便發(fā)送作為 正交極化的電磁波的兩個(gè)信號(hào)。在圖1的示例性實(shí)施例中，利用水平 極化來發(fā)送指定為H的符號(hào)，并且利用垂直極化來發(fā)送指定為V的符 號(hào)?？商鎿Q地，可采用順時(shí)針和逆時(shí)針圓極化、+45D和-45°極化、 或本領(lǐng)域已知的任何其它合適的正交極化結(jié)構(gòu)來發(fā)送信號(hào)。此外，可 替換地，可針對(duì)兩個(gè)極化采用分開的發(fā)送天線(和/或分開的接收天 線)。
典型地，H和V代表根據(jù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方案進(jìn)行了調(diào)制的符號(hào)，如 本領(lǐng)域已知的那樣，它們被上變頻至射頻(RF)范圍以便發(fā)送。經(jīng)由 無線通信信道26來傳遞信號(hào)，該信道將在下文中進(jìn)行定義和建模。接收天線28對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收。接收器32下變頻并且處理天線28所 接收到的信號(hào)，以便恢復(fù)所發(fā)送的符號(hào)(隨后為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式)， 這些符號(hào)在接收器輸出端以A、々表示。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收機(jī)32的組件的框圖。在 圖2所示的示例性實(shí)施例中，天線28所接收到的信號(hào)被正交模式變 換器(0MT) 38分成兩個(gè)正交的極化分量。在替換實(shí)施例中，系統(tǒng)20 可包括兩個(gè)分開的接收天線28， 一個(gè)天線用于接收每個(gè)正交分量。 兩個(gè)正交分量被輸入至各個(gè)RF接收器電路40和41，這兩個(gè)電路執(zhí) 行模擬處理并且將信號(hào)下變頻至適當(dāng)?shù)幕鶐ьl率或中頻(IF)。所接 收到的信號(hào)的下變頻是通過利用各個(gè)本地振蕩器(L0) 42和43將接 收器電路40和41所接收到的信號(hào)進(jìn)行混合來執(zhí)行的。在替換實(shí)施例 中，接收器電路40和41可利用單個(gè)共用的本地振蕩器。各個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn) 換器(ADC) 44和45對(duì)下變頻后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理。
經(jīng)數(shù)字化后的信號(hào)被調(diào)制解調(diào)器前端(FE) 47處理。前端47 的詳細(xì)功能并非本發(fā)明的說明的本質(zhì)，它可隨著實(shí)施例的改變而改 變。在一些實(shí)施例中，前端47包括執(zhí)行諸如自動(dòng)增益控制(AGC)、 采樣速率變換和定時(shí)恢復(fù)之類的功能的電路。調(diào)制解調(diào)器前端產(chǎn)生用 Xh和xv表示的兩個(gè)數(shù)字輸入采樣數(shù)據(jù)流，它們代表了所接收到的信 號(hào)。
交叉極化干擾抵消器(XPIC) 46對(duì)采樣數(shù)據(jù)流Xh和xv進(jìn)行濾 波和結(jié)合以便產(chǎn)生校正后的輸出采樣數(shù)據(jù)流。諸如限制器(slicer) 之類的各個(gè)解碼器48和49對(duì)每個(gè)輸出采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，從而產(chǎn) 生用ft、々表示的符號(hào)估計(jì)的各個(gè)序列。這些符號(hào)隨后被解調(diào)以恢復(fù) 對(duì)所發(fā)送的數(shù)據(jù)的估計(jì)。
圖3是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信信道26和交叉 極化干擾抵消器(XPIC) 46的細(xì)節(jié)的框圖。發(fā)送天線24和接收天線 26之間的通信信道26被建模成具有水平極化信道和垂直極化信道， 它們分別定義了信號(hào)通過信道26時(shí)的信號(hào)的傳遞特性。通信信道26 經(jīng)歷衰落和每個(gè)極化分量中的加性噪聲、以及極化分量之間的互耦或 交叉極化干擾(在后面的說明中，為了簡(jiǎn)化說明，系統(tǒng)20中那些對(duì)于說明來說非本質(zhì)的組件被省略。例如，圖3中未示出RF接收器電 路40和41、 ADC 44和45以及前端47)。
利用四個(gè)信道傳遞函數(shù)60 (用Hi…H4表示)來對(duì)信道26進(jìn)行建 模，其中仏定義了水平極化分量的傳遞函數(shù)，H,定義了垂直極化分 量的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)H2定義了水平信號(hào)進(jìn)入垂直分量的交叉耦 合，而傳遞函數(shù)H3定義了垂直信號(hào)進(jìn)入水平分量的耦合。
通常，熱噪聲還被添加至兩個(gè)極化分量，作為通信信道26的一
部分?？偟恼f來，由函數(shù)H,…H4所描述的通信信道可包括時(shí)變、頻率
選擇性的色散信道。函數(shù)&和H3定義了水平和垂直信道之間的交叉
極化干擾。接收器32尤其是XPIC 46自適應(yīng)地抵消了該干擾。
用XPD表示的交叉極化干擾率被定義為XPD=101ogpdes/Pmt]，其中
P^表示希望的分量的平均功率，^表示每個(gè)接收器信道中的干擾分 量的平均功率。通常在對(duì)數(shù)尺度上表示XPD。例如，數(shù)量級(jí)為35dB 的較高XPD值對(duì)應(yīng)于較低的干擾程度，通常其對(duì)接收器性能的影響是 可忽略的。小于大約10dB的XPD值總是使得接收器性能極大地降低。 在某些情況下，XPD在水平和垂直信道中具有不同的數(shù)值。換句話說， 從垂直信道到水平信道的交叉極化干擾可能不同于(高于或者低于) 從水平信道到垂直信道的交叉極化干擾。
XPIC 46包括用于處理這兩個(gè)極化分量的兩個(gè)數(shù)字處理信道(在 此，它們指的是水平和垂直處理信道)。圖3僅示出了對(duì)符號(hào)H進(jìn)行 解碼的水平信道。每個(gè)數(shù)字處理信道均包括兩個(gè)管道(pipeline)， 每個(gè)管道都包括前饋均衡器(FFE)。圖3所示的水平處理信道包括
對(duì)XH采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理的主管道以及對(duì)Xv采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理的 輔助管道。利用相似配置的垂直處理信道利用Xh和xv來對(duì)符號(hào)V進(jìn) 行解碼。為了抵消出現(xiàn)在采樣數(shù)據(jù)流XH中交叉極化干擾，XPIC46利 用諸如FFE64和66 (用FFE1和FFE2來表示它們)之類的各個(gè)濾波 器來對(duì)釆樣數(shù)據(jù)流Xh和Xv進(jìn)行濾波。在一些實(shí)施例中，利用本領(lǐng)域 己知的多抽頭時(shí)域有限脈沖響應(yīng)(FIR)數(shù)字濾波器來實(shí)現(xiàn)均衡器。 可替換地，可以利用諸如無限脈沖響應(yīng)(IIR)和頻域?yàn)V波之類的任 何其它合適濾波方式來實(shí)現(xiàn)濾波器。FFE1和FFE2每個(gè)都包括多個(gè)系數(shù)，這些系數(shù)定義了均衡器的傳遞函數(shù)。
控制模塊67自適應(yīng)地修改FFE1和FFE2的系數(shù)，從而修改兩個(gè) 均衡器的傳遞函數(shù)。 一般，模塊67確定最佳系數(shù)值，該最佳系數(shù)能 補(bǔ)償從垂直極化分量到水平極化分量的干擾(由信道26中的H:,函數(shù) 建模)。
控制模塊67通過控制布置在FFE2輸出端上的相位旋轉(zhuǎn)器來調(diào) 節(jié)輔助管道的輸出的相位。在一些實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相環(huán) (PLL) 68，該鎖相環(huán)被稱為"從PLL"。用混頻器71來將從PLL68 的輸出與FFE2的輸出進(jìn)行混頻，從而對(duì)輔助管道的相位進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 利用加法器69來將經(jīng)相位調(diào)節(jié)后的信號(hào)與主管道的輸出進(jìn)行結(jié)合。
雖然后面的說明主要致力于說明用于施加相移或?qū)o助管道的 輸出進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)的鎖相環(huán)的使用，但是，可替換地，可以采用本領(lǐng) 域已知的任何合適的相位估計(jì)方法(例如，諸如基于導(dǎo)頻和基于批次 的方法)來估計(jì)所希望的相位旋轉(zhuǎn)值。在這些替換實(shí)施例中，控制模 塊67計(jì)算所希望的相位旋轉(zhuǎn)并且對(duì)相位旋轉(zhuǎn)器(包括混頻器71)進(jìn)
行控制以便對(duì)輔助管道的輸出施加旋轉(zhuǎn)。
由從PLL 68引入的相位旋轉(zhuǎn)確保了主管道和輔助管道的輸出以 適當(dāng)?shù)南嗥嘟Y(jié)合，從而使得水平信道中的殘留交叉極化干擾變?yōu)樽?小。例如，該相偏可能由于相位噪聲而改變，或者由于通信信道26 的波傳播特性的改變而改變。在接收器40和41電路使用分開的本地 振蕩器42和43的實(shí)施例中，由從PLL 68引入的相位旋轉(zhuǎn)還被用于 補(bǔ)償兩個(gè)LO之間的頻偏。在一些實(shí)施例中，另一相位旋轉(zhuǎn)器(稱為 主PLL70)和混頻器73對(duì)組合輸出信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。經(jīng)相位旋轉(zhuǎn) 后的組合輸出信號(hào)被提供至解碼器48，解碼器確定所發(fā)送的符號(hào)的 估計(jì)A。在替換實(shí)施例中，主PLL 70和混頻器73被放置在加法器 69之前。在這些實(shí)施例中，主PLL70首先對(duì)主管道的輸出進(jìn)行相位 旋轉(zhuǎn)，隨后將其與輔助管道加法器69的輸出相結(jié)合。
XPIC 46的組件包括均衡器64和66和PLL 68和70，它們通常 被實(shí)現(xiàn)為諸如專用集成電路(ASIC)之類的集成電路中的數(shù)字硬件電 路。特別地，圖3中的乘法所示的相位調(diào)節(jié)操作被實(shí)現(xiàn)為對(duì)相關(guān)采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行的數(shù)字算術(shù)運(yùn)算。可在硬件中、合適的微處理器上運(yùn)行的 軟件中、或硬件和軟件功能的結(jié)合中實(shí)現(xiàn)控制模塊67。
前面提到的美國(guó)專利申請(qǐng)10/881,601中描述了可在XPIC 46中 應(yīng)用的XPIC電路的操作以及調(diào)節(jié)的其它方面。在此為了簡(jiǎn)化，對(duì)本 發(fā)明的理解來說并非本質(zhì)的數(shù)字解調(diào)電路和其它處理組件在附圖中 予以省略。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對(duì)于特定調(diào)制方案和系統(tǒng)20中 所使用的通信協(xié)議，接收器32中所要求的其它組件是顯而易見的。
從前面可以看出，圖3僅示出了一個(gè)數(shù)字處理信道，其以降低 的交叉極化干擾對(duì)水平極化信號(hào)進(jìn)行解碼。通常，XPIC46包括其它 垂直處理信道，該信道的結(jié)構(gòu)類似于圖3所示的配置，它類似地接收 采樣數(shù)據(jù)流XH和xv并對(duì)垂直極化信號(hào)進(jìn)行解碼。在垂直處理信道(未 示出)的主管道和輔助管道中，以FFE4表示的均衡器類似于FFE1， 以FFE3表示的均衡器類似于FFE2。在一些實(shí)施例中，單個(gè)控制模塊 67控制了所有的四個(gè)管道。可替換地，F(xiàn)FE1和FFE2由一個(gè)控制模塊 67控制，而FFE3和FFE4由另一個(gè)這種模塊控制。
本領(lǐng)域己知的PLL包括閉合控制回路，其增益和帶寬設(shè)置確定 了 PLL的性能。例如，寬帶寬能進(jìn)行快速相變并具有更快的穩(wěn)定時(shí)間， 但是有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生更高水平的殘留相位噪聲。另一方面，窄帶寬通常 提供更平滑但更緩慢的動(dòng)態(tài)特性。
在多個(gè)相位噪聲的情況下，回路的增益和帶寬通常對(duì)回路的穩(wěn) 定性具有直接影響，該穩(wěn)定性由平均失鎖時(shí)間(MTLL)測(cè)量。通常， 對(duì)于任何給定的相位噪聲和信噪比，存在能最大化MTLL的特定最佳 PLL回路設(shè)置。例如，由McGraw Hill在Fifth edition, June 2003 上發(fā)表的 "Phase Locked Loops: Design ， Simulation, And Application,"中很好地描述了 PLL設(shè)計(jì)中的這種共知的折中方案。
在一些實(shí)施例中，模塊67設(shè)置從PLL 68的配置參數(shù)(諸如其 回路帶寬和回路增益)以便改進(jìn)接收器32的性能。在一些實(shí)施例中， 模塊67響應(yīng)于所估計(jì)的交叉極化干擾程度或XPD的值而確定了從 PLL 68的所希望的PLL參數(shù)值，這在下文中將進(jìn)行詳細(xì)描述。
為了確定合適的從PLL 68參數(shù)，控制模塊67根據(jù)XPIC 46中的均衡器FFE1、…、FFE4的己知系數(shù)值來估計(jì)當(dāng)前XPD值。隨后的 描述定義了用于計(jì)算所估計(jì)的XPD值的方法?？商鎿Q地，任何其它合 適的估計(jì)方法都可以用于該目的。
XPD估計(jì)方法 根據(jù)圖3的標(biāo)記，XPD可寫成 XPD=101og ^4^J ，
其中y 二 H州,并且z = V*H3。換句話說，信號(hào)y是希望的水平 極化信號(hào)，它是由符號(hào)H和(時(shí)域)信道傳遞函數(shù)H,的巻積產(chǎn)生的。 信號(hào)z是耦合至水平信道的符號(hào)V的干擾分量。因此，z是通過符號(hào) V和信道傳遞函數(shù)H3的巻積產(chǎn)生的。R"0]表示偏移0下估計(jì)出來的 信號(hào)y的自相關(guān)函數(shù)，它等于信號(hào)y的平均功率。類似的，Rjo]等于 干擾信號(hào)z的平均功率。
現(xiàn)在我們用傳遞函數(shù)Hi和H3來兩個(gè)自相關(guān)函數(shù)R^[m]和Rzz[m]。
k RyH[n卜i:Hi[l]RHH[n-l]，
1
其中RyH[n]表示信號(hào)y和H之間的互相關(guān)函數(shù)。從等式[2]和[3] 可以得出Rw [來[-k]，' [-kEH, ,hh [-k-1]
k k 1
用m = k+l得到
1 m
我們假設(shè)符號(hào)H是不相關(guān)的，所以對(duì)于任何不為零的m，有 RHH[m]=0。因此，寫成 RJo卜Rhh[oEh[1]2
1
因此，我們可以用H,的系數(shù)來表達(dá)I^
。利用類似的推導(dǎo)，我
們可以用H3的系數(shù)來表達(dá)Rj0]。 [7] Rzz
=Rvv
;H3[lf
我們將等式[6]和[7]結(jié)合成單個(gè)表達(dá)式，其給出作為H:和H3的
22系數(shù)的函數(shù)的XPD:
R [01 Rhh
I;H,[1]2 刀HJ1] <formula>formula see original document page 23</formula>
其中，在最后一個(gè)等式中，假設(shè)了所發(fā)送的信號(hào)H和V的平均 功率是相等的。
現(xiàn)在我們用均衡器FFE1、…、FFE4的系數(shù)來表達(dá)信道傳遞函數(shù) 仏[m]和H3[m]。我們假設(shè)熱噪聲成分很小(也稱為"迫零"方案)。 利用頻域計(jì)算，我們可寫成這樣 [9]<formula>formula see original document page 23</formula>
其中Xh和Xv分別是在XPIC 46的輸入端的采樣數(shù)據(jù)流Xh和xv 的頻域表達(dá)式。fi和々分別是符號(hào)H和V的頻域表達(dá)式。6「.64分別 表示信道傳遞函數(shù)H,"H4的頻域表達(dá)式。我們可以等效地寫出<formula>formula see original document page 23</formula>
對(duì)fi進(jìn)行求解得出
<formula>formula see original document page 23</formula>
ft凡國(guó)fi兵 h站 3
可以看出，如果我們將FFE1和FFE2的頻域傳遞函數(shù)(用FFgl和 FFfi2表示)設(shè)置為
<formula>formula see original document page 23</formula>以及<formula>formula see original document page 23</formula>
孔
那么，接收器32以極好的交叉極化干擾抵消重建了信號(hào)6。類
似地可以導(dǎo)出
<formula>formula see original document page 23</formula>
以及
將等式[12]-[15](迫零方案) 一起進(jìn)行求解以提供作為FFfil、 FFfi2、 FF^3和FFfi4的函數(shù)的fip ft2 、 63和64。例如，我們可以定義[16] T=FFfi 1 F戒4-FF總2. FF色3 于是 fi, = ， ，…
回到等式[8]，利用共知的Parseval定理，我們可以寫出 [18] XPD,log^-^101og
1 i 1
其中Z |& h ]2和Z |ft3 h f分別對(duì)g和ft3的離散頻域分量進(jìn)行求
和
由于這些頻域分量的值可由等式[12]-[15]獲知，所以這些數(shù)值 被代入等式[18]以提供作為均衡器FFE1、、 FFE4的系數(shù)的函數(shù)的 XPD的估計(jì)。
在一些實(shí)施例中，可采用簡(jiǎn)化假設(shè)來進(jìn)一步簡(jiǎn)化估計(jì)過程。例 如，在一些實(shí)際情況中，信道26可被認(rèn)為是對(duì)稱的，即H1=H4， H2=H3。 在這樣的情況下，等式[12]-[15]可被化簡(jiǎn)為僅使用FFgl和FFfi2的兩 個(gè)等式。
在其它的一些實(shí)施例中，可以不受迫零假設(shè)的限制。這種情況 下，等式[12]-[15]是不成立的并且應(yīng)該包括熱噪聲的影響。
從PLL操作模式
在一些實(shí)施例中，希望能夠根據(jù)諸如當(dāng)前的XPD值之類的XPIC 電路的信號(hào)特征來調(diào)節(jié)從PLL 68的參數(shù)。通常，PLL參數(shù)的這種優(yōu) 化改進(jìn)了解碼器48上的均方誤差(MSE)和/或誤碼率(BER)。根據(jù) XPD值來優(yōu)化PLL參數(shù)還增大了PLL的平均失鎖時(shí)間(MTLL)。
總的說來，接收器32在存在兩種類型的噪聲的情況下進(jìn)行操作
熱白噪聲(thermal white noise)和相位噪聲。在熱噪聲起支配作
用的時(shí)候，通常需要在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)求平均值。該類平均值計(jì) 算與具有窄回路帶寬的情況相對(duì)應(yīng)。另一方面，當(dāng)相位噪聲起支配作
用的時(shí)候，通常需要嘗試并跟蹤相位誤差。該類跟蹤與具有寬回路帶 寬的情況相對(duì)應(yīng)。因此，在兩類噪聲之間通常存在折中。對(duì)于任何給 定程度的相位噪聲和熱噪聲，都存在能最大化MTLL和/或最小化BER
24和MSE的最佳PLL帶寬。對(duì)于回路增益也存在類似的折中。
在一些實(shí)施例中，控制模塊67響應(yīng)于所估計(jì)的XPD來為從PLL 68載入配置參數(shù)的多個(gè)預(yù)定組中的一個(gè)(有時(shí)候稱為控制組)。在 圖4A和4B所示的示例中，定義了用PLL—L、 PLL—M、 PLL一H表示的三 個(gè)參數(shù)組。在載入了 PLL—L參數(shù)組時(shí)，從PLL 68在相對(duì)低的回路增 益下操作。PLLJ1組包括相對(duì)高的回路增益，PLL一M組包括中間數(shù)值。 在一些實(shí)施例中，利用前述估計(jì)方法，控制模塊67根據(jù)均衡器 FFE1、…、FFE4的系數(shù)來估計(jì)XPD的當(dāng)前值。估計(jì)出來的XPD值隨 后被用于確定哪一個(gè)參數(shù)組應(yīng)該被載入從PLL。
圖4A是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于設(shè)置從PLL68 的操作模式的度量函數(shù)(用f(XPD)表示)的示圖。在圖4A的示例 中，圖上的橫軸所示的f(XPD)的取值范圍被分成三個(gè)區(qū)域，其中每 個(gè)區(qū)域都對(duì)應(yīng)于三個(gè)預(yù)定參數(shù)組中的一個(gè)?？刂颇K67將f (XPD) 與用TH—L和TH—H表示的兩個(gè)閾值進(jìn)行比較，從而確定將要載入從 PLL68的合適的參數(shù)組。在一些實(shí)施例中，用A表示的遲滯間隔被 用在每個(gè)閾值附近，以避免在f (XPD)的值接近閾值之一時(shí)發(fā)生的過 度參數(shù)變換。
在示例性實(shí)施例中，閾值和參數(shù)組被布置成這樣對(duì)于XPD二0， 從PLL 68的增益被設(shè)置為等于主PLL 70的增益。從這點(diǎn)看來，XPD 值每變化6dB，則從PLL 68的增益應(yīng)該倍增。例如，TH—H可被設(shè)置 成這樣當(dāng)XPD = 12dB，從PLL 68的增益是主PLL 70的增益的四 倍?？商鎿Q地，可以使用閨值和參數(shù)的任何其它合適的布置。
圖4B是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的從PLL 68的操作 模式之間的轉(zhuǎn)變的狀態(tài)圖。在圖4B的狀態(tài)圖中，用三個(gè)狀態(tài)80、 82 和84描述了從PLL 68的狀態(tài)。三個(gè)狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)于參數(shù)組PLL—L、 PLL—M、 PLL—H。狀態(tài)轉(zhuǎn)變由箭線表示，箭線上附有相應(yīng)的轉(zhuǎn)變條件。
例如，當(dāng)從PLL處于PLL_L狀態(tài)80 (即載入了 PLL—L參數(shù)組) 時(shí)，控制模塊67周期性地估計(jì)f(XPD)。如果f(XPD)〉TH—H，那么模 塊67就將參數(shù)組PLL—H載入從PLL 68，從而進(jìn)入PLL—H狀態(tài)84。另 一方面，如果TH—L+A〈f (XPD)《TH—H，那么模塊67就將參數(shù)組PLL_M載入從PLL 68，從而進(jìn)入PLL—M狀態(tài)82。否則，PLL保持在PLL—L 狀態(tài)80中。
狀態(tài)圖還展示了遲滯間隔A的使用。例如，考慮f(XPD)的值接 近TH—L的情況。為了從PLL一L狀態(tài)80進(jìn)入PLL_M狀態(tài)82， f (XPD) 必須大于TH—L+A。為了反向地從PLL—M進(jìn)入PLL—L， f(XPD)必須小 于TH—L。
圖4B示出了發(fā)送器22和接收器32之間的所有獲取過程都結(jié)束 之后當(dāng)接收器32處于穩(wěn)態(tài)操作時(shí)的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)變。在一些實(shí)施例 中，在接收器最初獲取發(fā)送器信號(hào)之后，控制模塊67對(duì)當(dāng)前XPD值 進(jìn)行估計(jì)?；谠摴烙?jì)，模塊67確定是否從狀態(tài)PLL—L、 PLL一M、或 PLL一H開始穩(wěn)態(tài)操作。
圖4A和4B的示例性實(shí)施例描述了三組配置參數(shù)和兩個(gè)閾值。 可替換地，可以定義任何個(gè)數(shù)的從PLL狀態(tài)、參數(shù)和/或參數(shù)組?？?以采用任何其它合適的機(jī)制來根據(jù)估計(jì)出來的XPD值確定希望的從 PLL配置參數(shù)。進(jìn)一步可選地，模塊67還可自適應(yīng)地根據(jù)估計(jì)出來 的XPD值來計(jì)算配置參數(shù)的值，而無需使用預(yù)定參數(shù)組。
保持從PLL鎖定
圖5是示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制從PLL 68 的方法的流程圖。如上所述，從PLL 68所引入的相位旋轉(zhuǎn)可取決于 相位噪聲、信道26的波傳播特性、以及接收器電路40和41的本地 振蕩器之間頻偏。在正常操作中，當(dāng)交叉極化干擾的程度較低(即 XPD較高)，交叉極化校正信號(hào)(即FFE2的輸出)對(duì)解碼器48的性 能的影響通常是不明顯的。在這樣的情況下，從PLL68可不被鎖定， 但是這對(duì)解碼器48的性能并沒有影響。
當(dāng)XPD變差，校正信號(hào)(FFE2的輸出)對(duì)解碼器48的性能的影 響突然變得明顯。這種惡化通常發(fā)生得非常迅速。如果從PLL 68未 鎖定，那么FFE2的輸出將在未校正的相位上與FFE1的輸出結(jié)合。接 收器將繼續(xù)在惡化的條件下操作，直到PLL68的頻率和相位被校正。 從該狀況下恢復(fù)可能會(huì)在延長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)造成嚴(yán)重的BER退化，甚至?xí)?br> 26造成接收器跟蹤的丟失。圖5的方法確保了當(dāng)XPD降低并準(zhǔn)備抵消掉
交叉極化干擾時(shí)從PLL 68是以正確的相位和頻率設(shè)置鎖定的。
在所有的獲取過程都結(jié)束以后，該方法從處于穩(wěn)態(tài)操作下解碼 器48開始。在初始步驟90中，控制模塊67定義了用XPDFLAG表示 的標(biāo)志并將其設(shè)置為0。 XPDFLAG的使用將在下文中進(jìn)行說明。
在XPD估計(jì)步驟92，模塊67估計(jì)XPD的值。在一些實(shí)施例中， 控制模塊67利用前述估計(jì)方法并根據(jù)均衡器FFE1、…、FFE4的系數(shù) 來估計(jì)XPD?？商鎿Q地，還可以使用任何用于估計(jì)XPD的適當(dāng)方法。 在閾值檢査步驟94中，模塊67對(duì)估計(jì)出來的XPD值和預(yù)定XPD閾值 進(jìn)行比較。通常，閾值被選擇為一個(gè)中間值，其中交叉極化干擾對(duì)解 碼器48的性能的影響是可明顯的卻又無害的。例如，在使用128QAM 調(diào)制時(shí)，數(shù)量級(jí)約為 25dB的XPD閾值通常被看作適合于該目的的。
如果估計(jì)出來的XPD大于閾值，那么方法返回步驟90并繼續(xù)監(jiān) 測(cè)XPD。另一方面，在更新檢査步驟96中，如果估計(jì)出來的XPD降 至低于閾值，那么模塊67對(duì)是否需要執(zhí)行PLL頻率更新進(jìn)行檢査。 如果不需要進(jìn)行更新(XPDFLAG=1)，那么方法返回步驟92并繼續(xù)監(jiān) 測(cè)XPD。否則，在隨后的步驟98至106中，控制模塊67在從PLL68 的頻率設(shè)置的預(yù)定范圍內(nèi)執(zhí)行對(duì)最佳實(shí)施頻率設(shè)置的搜索。
在搜索初始化步驟98，控制模塊67對(duì)從PLL頻率進(jìn)行初始化， 通常將其設(shè)置為搜索范圍的中點(diǎn)。在完成檢査步驟100，模塊67檢
查是否已經(jīng)搜索了整個(gè)范圍。如果搜索沒有完成，那么在頻率設(shè)置步 驟102，模塊67將范圍中的下一頻率設(shè)置載入從PLL。
在一些實(shí)施例中，搜索范圍以反復(fù)的方式被覆蓋。在這些實(shí)施 例中，搜索從搜索范圍的中心開始?？刂颇K將逐漸從搜索范圍的中 心向中心頻率的兩側(cè)移動(dòng)的頻率設(shè)置載入。可替換地，可以采用任何 其它合適的搜索策略來實(shí)施頻率設(shè)置步驟102。
在一些實(shí)施例中，通過等待預(yù)定持續(xù)時(shí)間段，或者通過對(duì)PLL 被鎖定進(jìn)行驗(yàn)證，模塊67允許重新編程后的從PLL在每個(gè)頻率設(shè)置 之后變得穩(wěn)定。
一旦PLL頻率在下一個(gè)頻率設(shè)置變得穩(wěn)定，那么在MSE測(cè)量步驟104，模塊67詢問與當(dāng)前PLL頻率設(shè)置相對(duì)應(yīng)的MSE值。MSE被解 碼器48測(cè)量并被提供至模塊67。在最佳MSE更新步驟106，模塊67 檢査當(dāng)前的MSE值是否是在當(dāng)前的搜索期間到目前為止測(cè)量到的最 佳(最低)MSE值。如果當(dāng)前的MSE是目前為止的最佳值，那么模塊 67就暫時(shí)地將該值與相應(yīng)的PLL頻率設(shè)置一起記錄下來。隨后，方 法返回至完成檢査步驟100以繼續(xù)在預(yù)定搜索范圍內(nèi)的搜索。
一旦整個(gè)搜索范圍都搜索了，那么在最佳頻率設(shè)置步驟108，控 制模塊67就將提供最佳MSE的頻率載入從PLL68。隨后，在標(biāo)志設(shè) 置步驟110，模塊67設(shè)置XPDFLAG=1。隨后，方法返回至XPD估計(jì)步 驟92以便繼續(xù)監(jiān)測(cè)XPD。
XPDFLAG機(jī)制的主要目的在于避免在不必要時(shí)更新PLL頻率。例 如，如果已經(jīng)執(zhí)行了更新，并且XPD小于XPD閾值，那么就沒有必要 執(zhí)行更新。在這些條件下，假設(shè)的是，交叉極化干擾足夠強(qiáng)到能夠使 FFE2輸出有效校正信號(hào)，這就意味著從PLL 68在正確的頻率下被鎖 定。在此情況下，方法在步驟92至96中循環(huán)，直到估計(jì)出來的XPD 值越過閾值。
雖然上述實(shí)施例涉及對(duì)正交極化下發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行接收以及降 低這些信號(hào)間的干擾，但是本發(fā)明的原理可被更普遍地用于降低被其 它類型的多信道無線接收器接收到的信號(hào)中的干擾。例如，在受干擾 限制的環(huán)境中，系統(tǒng)可使用一個(gè)天線來采集被干擾信號(hào)干擾的期望信 號(hào)。第二個(gè)天線可用來采集干擾信號(hào)。將兩個(gè)信號(hào)饋入數(shù)字處理信號(hào) 將導(dǎo)致在解碼器上的干擾信號(hào)內(nèi)容的衰減。此外，本文所描述的接收 器設(shè)計(jì)還有助于通過極化分集來改進(jìn)通信系統(tǒng)的信噪比，甚至當(dāng)發(fā)送 器并不在正交極化下發(fā)送信號(hào)時(shí)也是如此。
因此，可以理解的是，所述實(shí)施例是通過示例的方式陳述的， 本發(fā)明并不限于上文中已經(jīng)特別地示出并描述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明 的范圍包括上文所述各種特征的組合和子組合，并且包括本領(lǐng)域技術(shù) 人員在閱讀上述說明時(shí)能夠想到的并且未在現(xiàn)有技術(shù)中公開的變化 和修改。
權(quán)利要求
1.一種接收器，其包括輸入電路，其被耦接至至少一個(gè)天線以便對(duì)第一和第二信號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；以及干擾抵消電路，包括第一和第二自適應(yīng)濾波器，它們分別被耦接成利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波器輸出；相位旋轉(zhuǎn)器，其適用于施加可變相移以補(bǔ)償所述第一和第二信號(hào)間的相偏，并且所述相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)；以及控制模塊，其進(jìn)行操作以便估計(jì)所述干擾抵消電路的信號(hào)特征，并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求1所述的接收器，其中所述第一信號(hào)包括由于所 述第二信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中所述干擾抵消電路進(jìn)行操作以便響應(yīng)于所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第三輸出采樣數(shù)據(jù)流， 該第三輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第一信號(hào)并且具有降低了的干擾 程度。
3. 如權(quán)利要求2所述的接收器，其中所述控制模塊進(jìn)行操作以 便識(shí)別干擾程度的增大，并且響應(yīng)于識(shí)別出來的增大來設(shè)置所述至少 一個(gè)配置參數(shù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的接收器，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相 環(huán)，其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的頻率設(shè)置，并且其 中所述控制模塊在識(shí)別了干擾程度的增大之后進(jìn)行操作，以便在頻率 設(shè)置的預(yù)定范圍內(nèi)搜索響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征而確定的最佳頻率設(shè)置，并且將所述最佳頻率設(shè)置載入所述鎖相環(huán)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的接收器，其中以各自的相互正交的 第一和第二極化發(fā)送所述第一和第二信號(hào)，并且其中所述干擾抵消電 路進(jìn)行操作以便降低從所述第二信號(hào)耦合至所述第一信號(hào)的交叉極 化干擾。
6. 如權(quán)利要求l或2所述的接收器，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相環(huán)，并且其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的回路帶寬 和回路增益中的至少一個(gè)。
7. 如權(quán)利要求l或2所述的接收器，其中所述控制模塊進(jìn)行操 作以便利用基于導(dǎo)頻和基于批次的相位估計(jì)方法中的至少一種方法 來計(jì)算所述可變相移。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的接收器，其中所述信號(hào)特征包括所 述第一和第二信號(hào)間的交叉耦合程度。
9. 如權(quán)利要求8所述的接收器，其中，響應(yīng)于在其上接收所述 第一和第二信號(hào)的通信信道上的條件，從而自適應(yīng)地確定了所述第一 和第二系數(shù)，并且其中所述控制模塊進(jìn)行操作以便基于所述第一和第 二系數(shù)中的至少一些來執(zhí)行計(jì)算進(jìn)而估計(jì)所述交叉耦合的程度。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的接收器，其中所述控制模塊進(jìn)行 操作以便存儲(chǔ)所述至少一個(gè)配置參數(shù)中的兩個(gè)或更多預(yù)定控制組，響 應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來估計(jì)度量函數(shù)，響應(yīng)于估計(jì)出來的度量函 數(shù)而從所述兩個(gè)或更多預(yù)定控制組中選擇一個(gè)選定的控制組，并且將 選擇出來的控制組載入所述相位旋轉(zhuǎn)器。
11. 如權(quán)利要求1或2所述的接收器，其中所述控制模塊進(jìn)行操作以便響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征，自適應(yīng)地計(jì)算所述至少一個(gè)配 置參數(shù)。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的接收器，其中所述第二信號(hào)包括由于所述第一信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中所述干擾抵消電路進(jìn)一步 進(jìn)行操作以便響應(yīng)于所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第四輸 出采樣數(shù)據(jù)流，該第四輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第二信號(hào)并且具有 降低了的干擾程度。
13. —種無線通信系統(tǒng)，其包括發(fā)送器，其進(jìn)行操作以便在空中發(fā)送第一和第二信號(hào)；以及 接收器，其包括輸入電路，其被耦接至至少一個(gè)天線以便對(duì)第一和第二信 號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù) 流；以及干擾抵消電路，包括第一和第二自適應(yīng)濾波器，它們分別被耦接成利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波器輸出；相位旋轉(zhuǎn)器，其適用于施加可變相移以補(bǔ)償所述第一和第二信號(hào)間的相偏，并且所述相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)；以及控制模塊，其進(jìn)行操作以便估計(jì)所述干擾抵消電路的信號(hào)特征，并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)所述相位旋 轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
14. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一信號(hào)包括由于所 述第二信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中所述干擾抵消電路進(jìn)行操作以便 響應(yīng)于所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第三輸出采樣數(shù)據(jù)流， 該第三輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第一信號(hào)并且具有降低了的干擾程度。
15. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊進(jìn)行操作以 便識(shí)別干擾程度的增大，并且響應(yīng)于識(shí)別出來的增大來設(shè)置所述至少 一個(gè)配置參數(shù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相環(huán)，其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的頻率設(shè)置，并且其 中所述控制模塊在識(shí)別了干擾程度的增大之后進(jìn)行操作，以便在頻率 設(shè)置的預(yù)定范圍內(nèi)搜索響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征而確定的最佳頻 率設(shè)置，并且將所述最佳頻率設(shè)置載入所述鎖相環(huán)。
17. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中以各自的相互正交 的第一和第二極化發(fā)送所述第一和第二信號(hào)，并且其中所述干擾抵消 電路進(jìn)行操作以便降低從所述第二信號(hào)耦合至所述第一信號(hào)的交叉 極化干擾。
18. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包 括鎖相環(huán)，并且其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的回路帶 寬和回路增益中的至少一個(gè)。
19. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊進(jìn)行 操作以便利用基于導(dǎo)頻和基于批次的相位估計(jì)方法中的至少一種方 法來計(jì)算所述可變相移。
20. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)特征包括 所述第一和第二信號(hào)間的交叉耦合程度。
21. 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于在其上接收所述 第一和第二信號(hào)的通信信道上的條件，從而自適應(yīng)地確定了所述第一和第二系數(shù)，并且其中所述控制模塊進(jìn)行操作以便基于所述第一和第 二系數(shù)中的至少一些來執(zhí)行計(jì)算進(jìn)而估計(jì)所述交叉耦合的程度。
22. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊進(jìn)行操作以便存儲(chǔ)所述至少一個(gè)配置參數(shù)中的兩個(gè)或更多預(yù)定控制組，響 應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來估計(jì)度量函數(shù)，響應(yīng)于估計(jì)出來的度量函 數(shù)而從所述兩個(gè)或更多預(yù)定控制組中選擇一個(gè)選定的控制組，并且將 選擇出來的控制組載入所述相位旋轉(zhuǎn)器。
23. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊進(jìn)行 操作以便響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征，自適應(yīng)地計(jì)算所述至少一個(gè)配 置參數(shù)。
24. 如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中所述第二信號(hào)包括 由于所述第一信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中所述干擾抵消電路進(jìn)一步 進(jìn)行操作以便響應(yīng)于所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第四輸 出采樣數(shù)據(jù)流，該第四輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第二信號(hào)并且具有 降低了的干擾程度。
25. —種干擾抵消電路，用于處理代表了第一和第二信號(hào)的第 一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流，該電路包括第一和第二自適應(yīng)濾波器，它們分別被耦接成利用各自的第一 和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生 各自的第一和第二濾波器輸出；相位旋轉(zhuǎn)器，其適用于施加可變相移以補(bǔ)償所述第一和第二信號(hào)間的相偏，并且所述相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)；以及控制模塊，其進(jìn)行操作以便估計(jì)所述千擾抵消電路的信號(hào)特征，并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配 置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
26. 如權(quán)利要求25所述的電路，其中所述第一信號(hào)包括由于所述第二信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中所述干擾抵消電路進(jìn)行操作以便 響應(yīng)于所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第三輸出采樣數(shù)據(jù)流， 該第三輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第一信號(hào)并且具有降低了的干擾 程度。
27. 如權(quán)利要求26所述的電路，其中所述控制模塊進(jìn)行操作以 便識(shí)別干擾程度的增大，并且響應(yīng)于識(shí)別出來的增大來設(shè)置所述至少 一個(gè)配置參數(shù)。
28. 如權(quán)利要求27所述的電路，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相 環(huán)，其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的頻率設(shè)置，并且其 中所述控制模塊在識(shí)別了干擾程度的增大之后進(jìn)行操作，以便在頻率 設(shè)置的預(yù)定范圍內(nèi)搜索響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征而確定的最佳頻 率設(shè)置、并且將所述最佳頻率設(shè)置載入所述鎖相環(huán)。
29. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中以各自的相互正交 的第一和第二極化發(fā)送所述第一和第二信號(hào)，并且其中所述干擾抵消 電路進(jìn)行操作以便降低從所述第二信號(hào)耦合至所述第一信號(hào)的交叉 極化干擾。
30. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包 括鎖相環(huán)，并且其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的回路帶 寬和回路增益中的至少一個(gè)。
31. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中所述控制模塊進(jìn)行操作以便利用基于導(dǎo)頻和基于批次的相位估計(jì)方法中的至少一種方 法來計(jì)算所述可變相移。
32. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中所述信號(hào)特征包括所述第一和第二信號(hào)間的交叉耦合程度。
33. 如權(quán)利要求32所述的電路，其中，響應(yīng)于在其上接收所述第一和第二信號(hào)的通信信道上的條件，從而自適應(yīng)地確定了所述第一 和第二系數(shù)，并且其中所述控制模塊進(jìn)行操作以便基于所述第一和第 二系數(shù)中的至少一些來執(zhí)行計(jì)算進(jìn)而估計(jì)所述交叉耦合的程度。
34. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中所述控制模塊迸行 操作以便存儲(chǔ)所述至少一個(gè)配置參數(shù)中的兩個(gè)或更多預(yù)定控制組，響 應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來估計(jì)度量函數(shù)，響應(yīng)于估計(jì)出來的度量函 數(shù)而從所述兩個(gè)或更多預(yù)定控制組中選擇一個(gè)選定的控制組，并且將 選擇出來的控制組載入所述相位旋轉(zhuǎn)器。
35. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中所述控制模塊進(jìn)行 操作以便響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征，自適應(yīng)地計(jì)算所述至少一個(gè)配 置參數(shù)。
36. 如權(quán)利要求25或26所述的電路，其中所述第二信號(hào)包括 由于所述第一信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中所述干擾抵消電路進(jìn)一步 進(jìn)行操作以便響應(yīng)于所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流來產(chǎn)生第四輸 出采樣數(shù)據(jù)流，該第四輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第二信號(hào)并且具有 降低了的干擾程度。
37. —種用于無線通信的方法，其包括對(duì)在空中發(fā)送的第一和第二信號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從 而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù) 流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波輸出；利用具有至少一個(gè)配置參數(shù)的相位旋轉(zhuǎn)器來對(duì)所述第一和第二 濾波輸出施加可變相移，從而產(chǎn)生移相后的輸出以補(bǔ)償所述第一和第二信號(hào)間的相偏；對(duì)所述第一和第二濾波輸出進(jìn)行求和以便產(chǎn)生第三輸出采樣數(shù) 據(jù)流，該第三輸出采樣數(shù)據(jù)流代表了所述第一信號(hào)；估計(jì)干擾抵消電路的信號(hào)特征；以及響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征，對(duì)所述相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配 置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
38. 如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述第一信號(hào)包括由于所 述第二信號(hào)而產(chǎn)生的干擾，并且其中對(duì)所述第一和第二濾波輸出進(jìn)行 求和包括在所述第三輸出采樣數(shù)據(jù)流中降低由于所述第二信號(hào)而產(chǎn) 生的干擾。
39. 如權(quán)利要求38所述的方法，其中對(duì)至少一個(gè)配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置包括識(shí)別干擾程度的增大，以及響應(yīng)于識(shí)別出來的增大來設(shè)置所 述至少一個(gè)配置參數(shù)。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包括鎖相 環(huán)，其中所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括所述鎖相環(huán)的頻率設(shè)置，并且其 中對(duì)至少一個(gè)配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置包括在識(shí)別所述干擾程度的增大之后在頻率設(shè)置的預(yù)定范圍內(nèi)搜索響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征而確定 最佳頻率設(shè)置，并且將所述最佳頻率設(shè)置載入所述鎖相環(huán)。
41. 如權(quán)利要求37或38所述的方法，其中對(duì)所述第一和第二 信號(hào)進(jìn)行接收包括接收以各自的相互正交的第一和第二極化發(fā)送的 信號(hào)，并且其中將所述第一濾波輸出與所述相移后的輸出進(jìn)行求和包 括降低從所述第二信號(hào)耦合至所述第一信號(hào)的交叉極化干擾。
42. 如權(quán)利要求37或38所述的方法，其中所述相位旋轉(zhuǎn)器包 括鎖相環(huán)，并且其中設(shè)置所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括設(shè)置所述鎖相環(huán) 的回路帶寬和回路增益中的至少一個(gè)。
43. 如權(quán)利要求37或38所述的方法，其中施加可變相移包括 便利用基于導(dǎo)頻和基于批次的相位估計(jì)方法中的至少一種方法來計(jì) 算所述可變相移。
44. 如權(quán)利要求37或38所述的方法，其中估計(jì)所述信號(hào)特征 包括估計(jì)所述第一和第二信號(hào)間的交叉耦合程度。
45. 如權(quán)利要求44所述的方法，其中，響應(yīng)于在其上接收所述 第一和第二信號(hào)的通信信道上的條件，從而自適應(yīng)地確定了所述第一 和第二系數(shù)，并且其中估計(jì)所述交叉耦合的程度包括基于所述第一和 第二系數(shù)中的至少一些來執(zhí)行計(jì)算進(jìn)而估計(jì)所述交叉耦合的程度。
46. 如權(quán)利要求37或38所述的方法，其中設(shè)置所述至少一個(gè)配置參數(shù)包括存儲(chǔ)所述至少一個(gè)配置參數(shù)中的兩個(gè)或更多預(yù)定控制組； 響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來估計(jì)度量函數(shù)； 響應(yīng)于估計(jì)出來的度量函數(shù)，從所述兩個(gè)或更多預(yù)定控制組中 選擇一個(gè)選定的控制組；以及將選擇出來的控制組載入所述相位旋轉(zhuǎn)器。
47. 如權(quán)利要求37或38所述的方法，其中設(shè)置所述至少一個(gè) 配置參數(shù)包括響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征，自適應(yīng)地計(jì)算所述至少 一個(gè)配置參數(shù)。
48. —種用于估計(jì)干擾程度的方法，其包括 對(duì)第一和第二信號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流；利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù) 流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波輸出；根據(jù)所述第一和第二系數(shù)來估計(jì)由于所述第二信號(hào)而產(chǎn)生的包 含在所述第一信號(hào)中的千擾的程度。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其中對(duì)所述第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波包括利用各自的第一和第二自適應(yīng)均衡器來對(duì)采 樣進(jìn)行濾波。
全文摘要
一種接收器(32)包括輸入電路，其被耦接至至少一個(gè)天線(28)以便對(duì)第一和第二信號(hào)進(jìn)行接收、處理和數(shù)字化，從而產(chǎn)生第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流。接收器中的干擾抵消電路(46)包括第一和第二自適應(yīng)濾波器(64，66)，它們分別被耦接成利用各自的第一和第二系數(shù)來對(duì)第一和第二輸入采樣數(shù)據(jù)流進(jìn)行濾波，以便產(chǎn)生各自的第一和第二濾波器輸出。相位旋轉(zhuǎn)器(68，71)適用于施加可變相移以補(bǔ)償?shù)谝缓偷诙盘?hào)間的相偏，相位旋轉(zhuǎn)器具有至少一個(gè)配置參數(shù)?？刂颇K(67)進(jìn)行操作以便估計(jì)干擾抵消電路的信號(hào)特征，并且響應(yīng)于估計(jì)出來的信號(hào)特征來對(duì)相位旋轉(zhuǎn)器的至少一個(gè)配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
文檔編號(hào)H04B7/185GK101496308SQ200680043411
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者喬納森·弗里德曼, 阿?？材贰ぐ⒐_尼, 阿米爾·埃利亞茨, 阿維·圖爾格曼 申請(qǐng)人:普羅維金特公司