Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ПОМЕХ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области связи и, в частности, к способу, устройству и системе для обработки сигналов помех.

Уровень техники

В системе радиосвязи, такой как система мобильной сотовой связи, локальная сеть радиосвязи или сеть фиксированного радиодоступа, базовая станция или узел связи, такой как точка доступа, ретрансляционная станция и абонентский терминал, в общем случае имеет возможность передавать свой собственный сигнал и принимать сигнал от другого узла связи. В технологии полнодуплексной радиосвязи операции приема и передачи осуществляются одновременно в одном и том же радиоканале, так что теоретически спектральная эффективность вдвое выше, чем в обычной дуплексной связи с разделением по частоте или разделением по времени, вследствие чего технология полнодуплексной радиосвязи постепенно становится популярной технологией связи следующего поколения, внимание к которой растет. Необходимой предпосылкой реализации полнодуплексной радиосвязи является как можно более значительное избежание, уменьшение и исключение сильных помех для принимаемого сигнала, создаваемых передаваемым сигналом этого же самого приемопередатчика, чтобы передаваемый сигнал не мешал правильному приему нужного сигнала.

Более того, в системе радиосвязи среда распространения сигнала намного сложнее, чем в случае двухпунктовой радиосвязи, радиосигнал распространяется главным образом не вдоль линии прямой видимости, расстояние между двумя концами сеанса связи может достигать нескольких сот метров или более, а также в этих системах широко применяется принцип обработки сигналов с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO). Например, в системе мобильной сотовой связи, такой как системы согласно стандартам LTE или UMTS, базовая станция конфигурирована по меньшей мере с двумя передающими антеннами и двумя приемными антеннами, а разница уровней мощности между принимаемым сигналом и передаваемым сигналом может в общем случае достигать от 80 дБ до 140 дБ и даже более. В таких системах в случае применения обычной технологии полнодуплексной радиосвязи радиосигнал от каждой передающей антенны может быть связан с каждой приемной антенной по сценарию MIMO, тогда как в известных системах можно было подавлять собственные помехи только от одной передающей антенны или от части передающих антенн, а эффективность подавления сигнала помех не очень велика, так что невозможно эффективно устранить сигнал помех в полнодуплексной многоантенной системе.

Раскрытие изобретения

В свете этого варианты настоящего изобретения предлагают способ, устройство и систему для обработки сигнала помех с целью устранения сигнала помех в полнодуплексной многоантенной системе связи.

Согласно первому аспекту, один из вариантов настоящего изобретения предлагает способ обработки сигнала помех, содержащий: прием радиосигнала, где этот сигнал содержит сигнал собственных помех от передающей антенны, причем в состав этого сигнала собственных помех входят первый сигнал собственных помех и второй сигнал собственных помех, мощность первого сигнала собственных помех больше первой пороговой мощности, время задержки первого сигнала собственных помех меньше первого порогового времени задержки, мощность второго сигнала собственных помех меньше первой пороговой мощности и больше второй пороговой мощности и время задержки второго сигнала собственных помех больше первого порогового времени задержки и меньше второго порогового времени задержки; осуществление первичного подавления сигнала помех с использованием первого опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу с целью исключения первого сигнала собственных помех, где первый опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала; и осуществление вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному после первичного подавления сигнала помех, для исключения второго сигнала собственных помех, где второй опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала.

В первом возможном варианте реализации первого аспекта сигнал собственных помех дополнительно содержит третий сигнал собственных помех, так что мощность третьего сигнала собственных помех меньше второй пороговой мощности, а время задержки третьего сигнала собственных помех больше второго порогового времени задержки; а после осуществления вторичного подавления сигнала помех способ дополнительно содержит: осуществление третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, для исключения третьего сигнала собственных помех, где третий опорный сигнал содержит: цифровой сигнал видеодиапазона от передающей станции или сиганал, полученный в результате преобразования вниз по частоте и затем аналого-цифрового преобразования первого опорного сигнала.

С учетом первого аспекта или первого возможного варианта реализации первого аспекта, во втором возможном варианте реализации первого аспекта первый сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех главного тракта; если для передачи и приема используются разные антенны, сигнал собственных помех главного тракта появляется после того, как местный передаваемый сигнал входит в местный приемник по тракту прямой видимости; либо если одна антенна используется и для приема, и для передачи, сигнал собственных помех главного тракта появляется, когда местный передаваемый сигнал просачивается в местный приемник через развязывающий элемент между приемником и передатчиком, здесь в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; в этом варианте процедура первичного подавления сигнала помех для устранения первого сигнала собственных помех является процедурой первичного подавления сигнала помех для устранения сигнала собственных помех главного тракта.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в третьем возможном варианте реализации второй сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, появляется, когда местный передаваемый сигнал входит в местный приемник не по тракту прямой видимости, а после отражения от рассеивающего объекта, расположенного в ближней зоне, здесь в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; в этом варианте процедура вторичного подавления сигнала помех для устранения второго сигнала собственных помех является процедурой вторичного подавления сигнала помех для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в четвертом возможном варианте реализации третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, появляется, когда местный передаваемый сигнал входит в местный приемник не по тракту прямой видимости, а после отражения от рассеивающего объекта, расположенного в дальней зоне, здесь в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; в этом варианте процедура третичного подавления сигнала помех для устранения третьего сигнала собственных помех является процедурой третичного подавления сигнала помех для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в пятом возможном варианте реализации после осуществления первичного подавления сигнала помех для устранения первого сигнала собственных помех, способ дополнительно содержит: малошумящее усиление сигнала, полученного в результате устранения первого сигнала собственных помех; и процедура вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному после первичного подавления сигнала помех, содержит: осуществление вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и малошумящего усиления.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в шестом возможном варианте реализации после устранения второго сигнала собственных помех, способ дополнительно содержит: преобразование сигнала вниз по частоте после устранения второго сигнала собственных помех; и осуществление третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, содержит выполнение этого третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех, вторичного подавления сигнала помех и преобразования вниз по частоте.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в седьмом возможном варианте реализации процедура третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, содержит: аналого-цифровое преобразование сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и вычитание третьего опорного сигнала, после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр, из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в восьмом возможном варианте реализации процедура третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, дополнительно содержит: вычитание четвертого опорного сигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех; указанный четвертый опорный сигнал получают с использованием следующего сигнала: третьего опорного сигнала, аналогового сигнала видеодиапазона от передающей антенны, сигнала для компенсации аналогового сигнала видеодиапазона или сигнала, полученного в результате преобразования первого опорного сигнала вниз по частоте; и осуществление аналого-цифрового преобразования сигнала после первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и процедура вычитания третьего опорного сигнала после цифровой фильтрации этого сигнала из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования, содержит: вычитание четвертого опорного сигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, аналого-цифровое преобразование сигнала, полученного в результате вычитания и вычитание третьего опорного сигнала после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в девятом возможном варианте реализации, если местная станция имеет несколько передающих антенн, первый опорный сигнал содержит несколько первых опорных подсигналов и первый сигнал собственных помех содержит несколько первых подсигналов собственных помех, где каждый из первых подсигналов собственных помех соответствует своей местной передающей антенне из совокупности нескольких местных передающих антенн, и первый опорный подсигнал получают посредством связывания передаваемого сигнала от местной передающей антенны, соответствующей первому подсигналу собственных помех; процедура первичного подавления сигнала помех с использованием первого опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу содержит: выполнение несколько под-процедур первичного подавления сигнала помех с использованием первых опорных подсигналов применительно к принимаемому сигналу; и выполнение первичной под-процедуры подавления сигнала помех содержит: вычитание первого опорного подсигнала, после регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений этого сигнала, из сигнала, подлежащего обработке согласно под-процедуре первичного подавления сигнала помех, для устранения первого подсигнала собственных помех, создаваемого местной передающей антенной, соответствующей первому опорному подсигналу.

С учетом первого аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации первого аспекта в десятом возможном варианте реализации, если местная станция имеет несколько местных передающих антенн, второй опорный сигнал содержит несколько вторых опорных подсигналов, а второй сигнал собственных помех содержит несколько вторых подсигналов собственных помех, где каждый из вторых подсигналов собственных помех соответствует своей местной передающей антенне из совокупности нескольких местных передающих антенн, и второй опорный подсигнал получают посредством связывания передаваемого сигнала местной передающей антенны, соответствующей второму подсигналу собственных помех; процедура вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу содержит: выполнение нескольких под-процедур вторичного подавления сигнала помех с использованием вторых опорных подсигналов применительно к принимаемому сигналу; под-процедура вторичного подавления сигнала помех содержит: вычитание второго опорного подсигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, подлежащего обработке для вторичного подавления сигнала помех, для устранения второго подсигнала собственных помех создаваемого местной передающей антенной, соответствующей указанному второму опорному подсигналу.

Согласно второму аспекту один из вариантов настоящего изобретения предлагает устройство для обработки сигналов помех, где это устройство содержит одну или несколько местных передающих антенн, это устройство содержит также: приемный модуль, модуль первичного подавления сигнала помех и модуль вторичного подавления сигнала помех, где приемный модуль конфигурирован для приема радиосигнала, причем этот сигнал содержит сигнал собственных помех от местной передающей антенны, сигнал собственных помех содержит первый сигнал собственных помех и второй сигнал собственных помех, мощность первого сигнала собственных помех больше первой пороговой мощности, время задержки первого сигнала собственных помех меньше первого порогового времени задержки, мощность второго сигнала собственных помех меньше первой пороговой мощности и больше второй пороговой мощности и время задержки второго сигнала собственных помех больше первого порогового времени задержки и меньше второго порогового времени задержки; модуль первичного подавления сигнала помех конфигурирован для осуществления первичного подавления сигнала помех с использованием первого опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу, устранения первого сигнала собственных помех, где первый опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала; и модуль вторичного подавления сигнала помех конфигурирован для осуществления вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех для устранения второго сигнала собственных помех, где второй опорный сигнал получен посредством связывания местного передаваемого сигнала.

В первом возможном варианте реализации второго аспекта сигнал собственных помех дополнительно содержит третий сигнал собственных помех, мощность третьего сигнала собственных помех меньше второй пороговой мощности, а время задержки третьего сигнала собственных помех больше второго порогового времени задержки; и устройство дополнительно содержит модуль третичного подавления сигнала помех, конфигурированный для осуществления третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, для устранения третьего сигнала собственных помех, где этот третий опорный сигнал содержит: цифровой сигнал видеодиапазона от передающей станции, сигнал для компенсации цифрового сигнал видеодиапазона от передающей станции или сигнал, полученный посредством осуществления преобразования вниз по частоте и аналого-цифрового преобразования применительно к первому опорному сигналу.

С учетом второго аспекта или приведенного выше возможного варианта реализации второго аспекта во втором возможном варианте реализации, первый сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех главного тракта; если для приема и передачи применяются разные антенны, сигнал собственных помех главного тракта появляется после того, как местный передаваемый сигнал поступает в местный приемник по тракту прямой видимости; или если одна антенна используется и для приема, и для передачи, сигнал собственных помех главного тракта появляется после того, как местный передаваемый сигнал просачивается в местный приемник через развязывающий элемент между приемником и передатчиком, а местный передаваемый сигнал содержит передаваемые сигналы от каждой из совокупности местных передающих антенн или передаваемый сигнал от единственной передающей антенны; и модуль первичного подавления сигнала помех конфигурирован для устранения сигнала собственных помех главного тракта.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в третьем возможном варианте реализации второй сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, образуется после того, как местный передаваемый сигнал входит в местный приемник не по тракту прямой видимости, а после отражения от рассеивающего объекта, расположенного в ближней зоне, и в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; и второй модуль обработки подавления сигнала помех конфигурирован для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в четвертом возможном варианте реализации третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, образуется после того, как местный передаваемый сигнал входит в местный приемник не по тракту прямой видимости, а после отражения от рассеивающего объекта, расположенного в дальней зоне, а в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; и модуль третичного подавления сигнала помех конфигурирован для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в пятом возможном варианте реализации устройство дополнительно содержит модуль малошумящего усиления, конфигурированный для осуществления, после устранения первого сигнала собственных помех, малошумящего усиления сигнала, полученного в результате устранения первого сигнала собственных помех; и модуль вторичного подавления сигнала помех конфигурирован для осуществления вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, обработанному модулем первичного подавления сигнала помех и модулем малошумящего усиления.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в шестом возможном варианте реализации устройство содержит модуль преобразования сигнала вниз по частоте, конфигурированный, чтобы: после устранения второго сигнала собственных помех осуществить преобразование вниз по частоте применительно к сигналу, полученному в результате устранения второго сигнала собственных помех; а модуль третичного подавления сигнала помех осуществляет обработку сигнала для третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, обработанному модулем первичного подавления сигнала помех, модулем вторичного подавления сигнала помех и модулем преобразования сигнала вниз по частоте.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в седьмом возможном варианте реализации модуль третичного подавления сигнала помех конфигурирован для осуществления аналого-цифрового преобразования применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и вычитания третьего опорного сигнала, после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр, из сигнала, полученного после аналого-цифрового преобразования.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в восьмом возможном варианте реализации модуль третичного подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания четвертого опорного сигнала, после прохождения этого сигнала через фильтр, из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, осуществления аналого-цифрового сигнала применительно к сигналу, полученному после вычитания, и вычитание третьего опорного сигнала, после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр, из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования; и четвертый опорный сигнал получают с использованием следующего сигнала: третьего опорного сигнала, аналогового сигнала видеодиапазона от какой-либо передающей антенны, сигнала для компенсации аналогового сигнала видеодиапазона от какой-либо передающей антенны или сигнала, полученного в результате преобразования первого опорного сигнала вниз по частоте.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в девятом возможном варианте реализации, если устройство содержит несколько местных передающих антенн, первый опорный сигнал содержит несколько первых опорных подсигналов, а первый сигнал собственных помех содержит несколько первых подсигналов собственных помех, где каждый из этих первых подсигналов собственных помех соответствует своей местной передающей антенне из совокупности нескольких местных передающих антенн, а первый опорный подсигнал получают посредством связывания передаваемого сигнала от местной передающей антенны, соответствующей одному из первых подсигналов собственных помех; и модуль первичного подавления сигнала помех конфигурирован для выполнения нескольких под-процедур первичного подавления сигнала помех с использованием нескольких первых опорных подсигналов применительно к принимаемому сигналу, при этом в рамках каждой под-процедуры первичного подавления сигнала помех модуль вычитает соответствующий первый опорный подсигнал, после регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений этого подсигнала, из сигнала, обрабатываемого посредством под-процедуры первичного подавления сигнала помех, для устранения первого подсигнала собственных помех, создаваемого местной передающей антенной, соответствующей рассматриваемому первому опорному подсигналу.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в десятом возможном варианте реализации модуль первичного подавления сигнала помех содержит по меньшей мере один подмодуль первичного подавления сигнала помех, так что этот подмодуль первичного подавления сигнала помех содержит модуль выделения сигнала контроля ошибок, модуль отслеживания времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений и модуль подавления сигнала помех, где модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок в соответствии с выходным сигналом модуля подавления сигнала помех в составе подмодуля первичного подавления сигнала помех; модуль отслеживания времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений конфигурирован для регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений применительно к первому опорному подсигналу в соответствии с сигналом контроля ошибок для получения реконструированного первого подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного первого подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем первичного подавления сигнала помех, для устранения первого подсигнала собственных помех.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в одиннадцатом возможном варианте реализации модуль первичного подавления сигнала помех содержит модуль выделения сигнала контроля ошибок и по меньшей мере один подмодуль первичного подавления сигнала помех, этот подмодуль первичного подавления сигнала помех содержит модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений и модуль подавления сигнала помех, где модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок в соответствии с выходным сигналом модуля подавления сигнала помех в составе по меньшей мере одного подмодуля первичного подавления сигнала помех; модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений в составе каждого подмодуля подавления сигнала помех конфигурирован для регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений применительно к первому опорному подсигналу согласно сигналу контроля ошибок для получения реконструированного первого подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного первого подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем первичного сигнала подавления сигнала помех, для устранения первого подсигнала собственных помех.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в двенадцатом возможном варианте реализации модуль вторичного подавления сигнала помех содержит по меньшей мере один подмодуль вторичного подавления сигнала помех, этот подмодуль вторичного подавления сигнала помех содержит модуль выделения сигнала контроля ошибок, модуль фильтрации и модуль подавления сигнала помех, где модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок согласно выходному сигналу модуля подавления сигнала помех в составе подмодуля вторичного подавления сигнала помех; модуль фильтрации конфигурирован для осуществления фильтрации применительно ко второму опорному подсигналу согласно сигналу контроля ошибок для получения реконструированного второго подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного второго подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем вторичного подавления сигнала помех для устранения второго подсигнал собственных помех.

С учетом второго аспекта или приведенных выше возможных вариантов реализации второго аспекта в тринадцатом возможном варианте реализации модуль вторичного подавления сигнала помех содержит модуль выделения сигнала контроля ошибок и по меньшей мере один подмодуль вторичного подавления сигнала помех, этот подмодуль вторичного подавления сигнала помех содержит модуль фильтрации и модуль подавления сигнала помех, где модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок согласно выходному сигналу модуля подавления сигнала помех в составе по меньшей мере одного подмодуля вторичного подавления сигнала помех; модуль фильтрации конфигурирован для осуществления фильтрации применительно ко второму опорному подсигналу согласно сигналу контроля ошибок для получения реконструированного второго подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного второго подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем вторичного подавления сигнала помех для устранения второго подсигнала собственных помех.

Согласно третьему аспекту один из вариантов настоящего изобретения прелагает систему, обладающую функцией устранения сигнала помех, где система содержит передающее устройство и описанное выше устройство устранения сигнала помех, так что передающее устройство конфигурировано для передачи радиосигнала, принимаемого устройством устранения сигнала помех.

Благодаря использованию описанных выше решений в вариантах настоящего изобретения согласно характеристикам мощности и задержки сигнал собственных помех во время полнодуплексной связи разделяют на различные сигналы собственных помех, в значительной степени отличающихся один от другого с точки зрения мощности, задержки при многолучевом распространении и других подобных характеристик. В соответствии с характеристиками образования сигнала собственных помех осуществляют подавление помех применительно к каждой составляющей, что значительно повышает эффективность подавления помех.

Краткое описание чертежей

Для более ясного и понятного описания технических решений вариантов настоящего изобретения и известных технических решений ниже кратко перечислены прилагаемые чертежи, нужные для описания вариантов изобретения или известных технических решений. Совершенно очевидно, что прилагаемые чертежи в последующем описании показывают всего лишь некоторые варианты настоящего изобретения, так что даже рядовые специалисты в рассматриваемой области могут легко создать другие чертежи на основе прилагаемых чертежей без особых творческих усилий.

Фиг. 1 представляет структурную схему передающего тракта и приемного тракта согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет логическую схему одного из вариантов способа обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 3 представляет логическую схему одного из вариантов способа обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 4 представляет логическую схему другого варианта способа обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 5 представляет упрощенную структурную схему одного из вариантов устройства для обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 6 представляет упрощенную структурную схему другого варианта устройства для обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 7 (а) и Фиг. 7 (b) представляет упрощенную структурную схему другого варианта устройства для обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 8 (а) и Фиг. 8 (b) представляет упрощенную структурную схему одного из вариантов модуля первичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 9 (a) and Фиг. 9 (b) представляет упрощенную структурную схему другого варианта модуля первичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 10 (а) и Фиг. 10 (b) представляет упрощенную структурную схему одного из вариантов модуля вторичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 11 (а) и Фиг. 11 (b) представляет упрощенную структурную схему другого варианта модуля вторичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению;

Фиг. 12 представляет структурную схему фильтра в составе модуля вторичного подавления сигнала помех согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

Фиг. 13 представляет структурную схему одного из вариантов системы устранения сигнала помех согласно настоящему изобретению; и

Фиг. 14 представляет структурную схему другого варианта системы устранения сигнала помех согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Чтобы сделать цели, технические решения и преимущества настоящего изобретения более понятными, далее ясно и полностью описаны технические решения, заключенные в вариантах настоящего изобретения, со ссылками на прилагаемые чертежи. Очевидно, что описанные здесь варианты составляют только часть, а никак не все варианты настоящего изобретения. Все остальные варианты, которые могут быть получены даже рядовыми специалистами в рассматриваемой области без каких-либо творческих усилий, тоже попадают в объем защиты настоящего изобретения.

Специалистам в рассматриваемой области может быть понятно, что прилагаемые чертежи являются всего лишь упрощенными схемами примера варианта, а модули или процессы, показанные на этих прилагаемых чертежах, не являются обязательными для реализации настоящего изобретения.

Приемопередающая система, образованная передающей антенной и приемной антенной, содержит: цифро-аналоговый преобразователь (Digital to Analog Converter, DAC), преобразователь сигнала вверх по частоте и усилитель мощности (сокращенно PA) в передающем тракте и малошумящий усилитель (Low Noise Amplifier, LNA), преобразователь сигнала вниз по частоте и аналого-цифровой преобразователь (analog digital converter, ADC) в приемном тракте, как показано на Фиг. 1. Кроме того, передающий и приемный тракты в общем случае содержат также вспомогательный функциональный модуль, такой как фильтр или усилитель, не показанный на Фиг. 1.

На Фиг. 1 показана ситуация, когда антенна совместно используется для приема и передачи, а для развязки между приемным и передающим трактами применен, например, циркулятор. Однако предлагаемый способ подавления собственных помех и структура системы для подавления таких помех применимы также к ситуации, когда для приема и передачи используются разные антенны. Для упрощения пояснения на чертеже показана структура для подавления собственных помех только в одном приемном тракте, однако реальная система может содержать несколько приемных трактов, а структура каждого из этих приемных трактов остается такой же, как показано на Фиг. 1.

Если местная передающая станция конфигурирована с двумя передающими антеннами ANT#1 и ANT#2 (которые соответствуют передающему тракту #1 и передающему тракту #2), тогда, используя передающий тракт #1 в качестве примера, подлежащий передаче цифровой сигнал Тх1_ВВ видеодиапазона, генерируемый модулем обработки цифрового сигнала видеодиапазона, сначала преобразуют посредством цифро-аналогового преобразователя (DAC) в аналоговый сигнал, затем этот аналоговый сигнал обрабатывают модулем промежуточной частоты в передающем тракте, таким как преобразователь частоты вверх или усилителем мощности (РА), генерируют высокочастотный сигнал, который нужно передать, и передают этот высокочастотный сигнал через антенну ANT#1, куда он поступает через циркулятор. При этом антенна ANT #1 конфигурирована также для приема сигнала от одноранговой станции; сигнал, принимаемый антенной ANT #1, содержит составляющую искомого сигнала от одноранговой станции-партнера связи и также содержит сигнал собственных помех, обусловленный сигналом от передающего тракта #1, переданным через антенну ANT#1 и отраженным рассеивающими объектами, расположенными в ближней зоне и в дальней зоне, и сигнал собственных помех, обусловленный сигналом от передающего тракта #2, переданным через антенну ANT#2 и попадающим в антенну ANT#1 как по прямому пространственному пути, так и после отражения рассеивающими объектами, расположенными в ближней зоне и в дальней зоне. Эти сигналы после приема антенной ANT#1 попадают в приемный тракт #1 через циркулятор. Развязка между передающим и приемным трактами, обеспечиваемая циркулятором, имеет конечную величину (обычно от 20 дБ до 30 дБ), так что высокочастотный сигнал, который должен быть передан от передающего тракта #1, может также просачиваться в приемный тракт #1 через циркулятор и становиться сигналом собственных помех главного тракта, соответствующим передающему тракту #1. Как описано выше, если для развязки между передающим и приемным трактами не применяется циркулятор, а вместо этого используются разные передающие и приемные антенны, сигнал собственных помех главного тракта, образующийся из сигнала, передаваемого от передающего тракта #1, попадает в приемную антенну приемного тракта #1 по прямому пространственному пути.

Согласно варианту настоящего изобретения с точки зрения формирования сигнала собственных помех рассмотрена ситуация, когда передатчик имеет только одну передающую антенну (а именно, передающий тракт), или ситуация системы MIMO, где передатчик в общем случае имеет несколько передающих антенн (соответствующих нескольким передающим трактам). В такой ситуации сигнал собственных помех в любом приемном тракте представляет собой сумму сигналов собственных помех, соответствующих каждому передающему тракту и попадающих в рассматриваемый приемный тракт, где сигнал собственных помех, соответствующий каждому передающему тракту, содержит три перечисленные выше составляющие сигнала собственных помех.

Типичными функциональными модулями приемника являются входящие в состав приемного тракта малошумящий усилитель, модуль преобразования сигнала вниз по частоте (содержащий такие блоки, как преобразователь частоты вниз и фильтр) и аналого-цифровой преобразователь.

Согласно варианту настоящего изобретения с точки зрения формирования сигнала собственных помех рассмотрена ситуация, когда передатчик имеет только одну передающую антенну (а именно, передающий тракт), или ситуация системы MIMO, где передатчик в общем случае имеет несколько передающих антенн (соответствующих нескольким передающим трактам). В такой ситуации сигнал собственных помех в любом приемном тракте представляет собой сумму сигналов собственных помех, соответствующих каждому передающему тракту и попадающих в рассматриваемый приемный тракт, где сигнал собственных помех, соответствующий каждому передающему тракту, содержит три перечисленные выше составляющие сигнала собственных помех.

Согласно варианту настоящего изобретения с точки зрения формирования сигнала собственных помех рассмотрена ситуация, когда передатчик имеет только одну передающую антенну (а именно, передающий тракт), или ситуация системы MIMO, где передатчик в общем случае имеет несколько передающих антенн (соответствующих нескольким передающим трактам). В такой ситуации сигнал собственных помех в любом приемном тракте представляет собой сумму сигналов собственных помех,. соответствующих каждому передающему тракту и попадающих в рассматриваемый приемный тракт, где сигнал собственных помех, соответствующий каждому передающему тракту, содержит первый сигнал собственных помех, второй сигнал собственных помех или третий сигнал собственных помех, либо какое-либо сочетание указанных выше трех сигналов.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает способ обработки сигнала помех, как показано на Фиг. 2. На этом Фиг. 2 представлена логическая схема способа обработки сигнала помех согласно варианту настоящего изобретения. Способ содержит: этап S201: прием радиосигнала, содержащего сигнал собственных помех от передающей антенны, где этот сигнал собственных помех содержит первый сигнал собственных помех и второй сигнал собственных помех, мощность первого сигнала собственных помех больше первой пороговой мощности, время задержки первого сигнала собственных помех меньше первого порогового времени задержки, мощность второго сигнала собственных помех меньше первой пороговой мощности и больше второй пороговой мощности, а время задержки второго сигнала собственных помех больше первого порогового времени задержки и меньше второго порогового времени задержки; этап S203: осуществление первичного подавления помех с использованием первого опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу для устранения первого сигнала собственных помех, где первый опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала; и этап S205: осуществление вторичного подавления помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате устранения первого сигнала собственных помех, для устранения второго сигнала собственных помех, где второй опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала.

Величины пороговой мощности и порогового времени задержки выбирают на основе опыта специалистов в рассматриваемой области с учетом таких факторов, как окружающая среда для канала связи и сложность системы. Обычно сигнал собственных помех главного тракта является самым сильным сигналом помех, обладающим наибольшей мощностью, а время задержки этого сигнала находится в пределах 1 нс. Для сценария связи внутри помещения или сценария микро базовой станции время задержки сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, находится в пределах 30 нс, а сигнал с задержкой свыше 30 нс может быть использован в качестве сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне; для сценария связи вне помещений, где мощность передач велика, время задержки сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, находится в пределах 100 нс, а сигнал со временем задержки свыше не может быть использован в качестве сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне.

В одном из вариантов настоящего изобретения местный передаваемый сигнал содержит высокочастотный сигнал от местной передающей антенны.

Согласно варианту настоящего изобретения сигнал собственных помех в процессе полнодуплексной связи разбивают, в соответствии с характеристиками мощности и задержки, на различные сигналы собственных помех, значительно отличающиеся один от другого с точки зрения мощности, времени задержки при многолучевом распространении и других подобных характеристик. Подавление помех осуществляют применительно к каждой составляющей в соответствии с характером формирования сигнала собственных помех, повышая тем самым эффективность подавления помех.

Фиг. 3 показывает логическую схему другого варианта способа обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению. Сигнал собственных помех дополнительно содержит третий сигнал собственных помех, так что мощность этого третьего сигнала собственных помех меньше второй пороговой мощности, а время задержки третьего сигнала собственных помех больше второго порогового времени задержки; и после осуществления вторичного подавления помех способ дополнительно содержит: этап S207: осуществление третичного подавления помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, для устранения третьего сигнала собственных помех, где третий опорный сигнал содержит: цифровой сигнал видеодиапазона от передающей станции, сигнал для компенсации цифрового сигнала видеодиапазона от передающей станции или сигнал, полученный в результате выполнения преобразования вниз по частоте и затем аналого-цифрового преобразования применительно к первому опорному сигналу.

В одном из вариантов настоящего изобретения, если нелинейные искажения (возникающие в каком-либо модуле, таком как усилитель мощности (РА)) в канале передачи велики, тогда задержанная в соответствии со временем задержки при многолучевом распространении копия сигнала, сформированная с использованием сигнала видеодиапазона в передающем тракте в качестве опорного сигнала, не способна эффективно подавить составляющую сигнала собственных помех в составе принимаемого сигнала видеодиапазона. Поэтому в случае сильных нелинейных искажений (например, свыше 0,5%) в канале передачи необходимо измерить нелинейные характеристики каждого передающего тракта и скомпенсировать соответствующим образом сигнал видеодиапазона каждого передающего тракта, так что скомпенсированный сигнал видеодиапазона становится сигналом видеодиапазона, соответствующим высокочастотному сигналу (содержащему нелинейные искажения), передаваемому каждым передающим трактом.

В одном из вариантов настоящего изобретения первый сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех главного тракта; если для приема и передачи используются разные антенны, сигнал собственных помех главного тракта образуется, когда местный передаваемый сигнал попадает в местный приемник по линии прямой видимости; а если одна антенна используется совместно и для приема, и для передачи, сигнал собственных помех главного тракта образуется, когда местный передаваемый сигнал просачивается в местный приемник через развязывающий элемент между приемником и передатчиком, здесь местный передаваемый сигнал содержит передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от одной местной передающей антенны; а осуществление первичного подавления помех для устранения первого сигнала собственных помех состоит в устранении сигнала собственных помех главного тракта.

Согласно варианту настоящего изобретения сигнал собственных помех главного тракта представляет собой составляющую сигнала собственных помех, обладающую наибольшей мощностью (обычно, мощность равна P_T - 60 dBm, где P_T обозначает мощность местного передаваемого сигнала). Расстояние между передающей антенной и приемной антенной очень мало, позиции передающей антенны и приемной антенны относительно фиксированы, а параметры аналоговой части канала передачи изменяются медленно, вследствие чего время задержки очень мало (обычно это время имеет величину порядка 0.1 нс - 1 нс). Изменения времени задержки, амплитуды и фазы малы и происходят медленно (если одна антенна используется и для передачи, и для приема, часть подлежащего передаче сигнала, просачивающаяся на вход приемника, имеет такие же характеристики).

В одном из вариантов настоящего изобретения второй сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, образуется после того, как местный передаваемый сигнал попадает в местный приемник не по линии прямой видимости, а после отражения рассеивающим объектом, расположенным в ближней зоне, а в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; и осуществление вторичного подавления помех для устранения второго сигнала собственных помех содержит: осуществление вторичного подавления помех для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне.

В другом варианте настоящего изобретения второй сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, и остаточную часть сигнала собственных помех главного тракта.

Сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, соответствует тракту отражения ближней зоны, длина которого составляет от 0,3 м до 10 м. Вследствие поглощения рассеивающим объектом и повышенных потерь распространения сигнала по сравнению с линией прямой видимости, мощность этой составляющей совершенно очевидно меньше мощности составляющей сигнала собственных помех главного тракта (обычно мощность этой составляющей меньше, чем P_T - 60 dBm), а типичное время задержки при многолучевом распространении имеет величину порядка от 1 нс до 30 нс. Параметры среды распространения сигнала в области рядом с приемопередающей антенной меняются мало, вследствие чего время задержки сигнала собственных помех меняется незначительно и медленно. Соответствующая каждому передающему тракту оставляющая сигнала собственных помех, обусловленная отражением в ближней зоне, представляет собой задержанную в соответствии со временем задержки при многолучевом распространении копию сигнала, соответствующую передаваемому сигналу из передающего тракта, так что второй опорный сигнал и первый опорный сигнал являются одинаковыми.

В одном из вариантов настоящего изобретения третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, образуется после того, как местный передаваемый сигнал поступит в местный приемник не по линии прямой видимости, а после отражения рассеивающим объектом, расположенным в дальней зоне, при этом в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; осуществление третичного подавления помех для устранения третьего сигнала собственных помех содержит: выполнение процедуры третичного подавления помех для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне.

В другом варианте настоящего изобретения третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, и часть сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне; или третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, а также остаточную часть сигнала собственных помех главного тракта; или третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, часть сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, и остаточную часть сигнала собственных помех главного тракта.

Сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, соответствует тракту отражения от дальней зоны, так что длина этого тракта имеет величину свыше 10 м (обычно от двенадцати до нескольких сот метров). Длина пути, по которому распространяется сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, велика, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, может быть отражен от рассеивающего объекта больше одного раза, а мощность этого сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне, когда он снова попадает в местную приемную антенну, оказывается намного ниже мощностей двух указанных выше типов составляющих собственных помех (обычно мощность этого сигнала меньше чем P_T - 80dBm). Однако в системе радиосвязи, такой как система мобильной сотовой связи, расстояние между двумя концами канала связи очень велико, так что радиосигнал, передаваемый одноранговой станцией-партнером связи, проходит по сложному пути распространения сигнала. Поэтому, хотя мощность рассматриваемой составляющей помех намного меньше мощностей двух указанных типов составляющих собственных помех, тем не менее, уровень сигнала этой третьей составляющей помех остается достаточно большим, чтобы создать сильные помехи для искомого сигнала от одноранговой станции-партнера связи. Путь сигнала, отраженного в дальней зоне, является длинным, так что типичная величина времени задержки при многолучевом распространении составляет от 30 нс до 1 мкс. Среда распространения сигнала в дальней зоне относительно приемопередающей антенны изменяется в значительной степени (под влиянием ветра или движения транспортного средства), так что время задержки этого сигнала собственных помех изменяется быстро.

Суммируя, если расположить сигналы по порядку мощностей от большей к меньшей, последовательность будет следующей: сигнал собственных помех главного тракта, сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, и сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне; если же расположить сигналы по порядку величины времени задержки от меньшей к большей, последовательность будет следующей: сигнал собственных помех главного тракта, сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, и сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне.

Согласно варианту настоящего изобретения, с учетом влияния местного передаваемого сигнала в ближней зоне и при многолучевом распространении в дальней зоне, подавление помех осуществляется в соответствии с разными характеристиками распространения сигнала собственных помех в ближней зоне и многолучевого распространения в дальней зоне, вследствие чего удается улучшить характеристики подавления собственных помех при использовании полнодуплексной технологии.

Для одного из вариантов настоящего изобретения на Фиг. 4 представлена логическая схема способа обработки сигнала помех. После этапа S203 устранения первого сигнала собственных помех способ дополнительно содержит: этап S204: осуществление малошумящего усиления сигнала, полученного в результате устранения первого сигнала собственных помех; и осуществление вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления помех, содержит: осуществление вторичного подавления помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления помех и последующего малошумящего усиления.

Мощность сигнала собственных помех главного тракта очень высока. Поэтому подавление сигнала собственных помех главного тракта осуществляют перед малошумящим усилением (Low Noise Amplifier, LNA) принятого сигнала, чтобы не допустить блокирования входных схем приемника из-за насыщения модуля малошумящего усиления в составе этих входных схем приемника.

Искомый сигнал, принятый от одноранговой станции-партнера связи, и после малошумящего усиления остается очень слабым, так что уровень сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, после малошумящего усиления намного выше уровня искомого сигнала в составе принимаемого сигнала. После малошумящего усиления (LNA) осуществляют подавление сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, чтобы избежать насыщения усилительных модулей высокой частоты или промежуточной частоты, расположенных в приемном тракте после малошумящего усилителя LNA.

В одном из вариантов настоящего изобретения после этапа S205 устранения второго сигнал собственных помех, способ дополнительно содержит: этап S206. осуществления преобразования вниз по частоте применительно к сигналу, полученному в результате устранения второго сигнала собственных помех; и осуществление третичного подавления помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, содержит: осуществление третичного подавления помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результат первичного подавления помех, вторичного подавления помех и преобразования вниз по частоте.

После выполнения первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех мощность сигнала собственных помех уже достаточно мала, чтобы не вызвать насыщения усилительного модуля промежуточной частоте, находящегося в приемном тракте после малошумящего усилителя (LNA), так что сигнал собственных помех может уже поступить на вход этих модулей для усиления сигнала и преобразования его вниз по частоте с целью получения сигнала видеодиапазона.

В одном из вариантов настоящего изобретения осуществление третичного подавления помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, содержит: этап S207: осуществление аналого-цифрового преобразования применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и вычитание третьего опорного сигнала, после прохождения его через цифровой фильтр, из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования.

В этот момент принимаемый сигнал по-прежнему содержит составляющую сигнала собственных помех, обусловленную отражением в дальней зоне, и остаточную часть составляющей сигнала помех главного тракта и составляющей сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, которые не могут быть полностью подавлены посредством первичного подавления помех и вторичного подавления помех. Затем, после прохождения через аналого-цифровой преобразователь принятый сигнал превращается в цифровой сигнал видеодиапазона. Уровень сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне, находится в диапазоне уровней искомого сигнала, принимаемого от одноранговой станции-партнера связи; на этом этапе время задержки при многолучевом распространении для составляющей сигнала помех, обусловленного отражением в дальней зоне, велико, а частота дискретизации аналого-цифрового преобразователя только-только удовлетворяет требованию различения времени задержки составляющей собственных помех этого типа, так что модуль устранения помех цифрового сигнала видеодиапазона должен осуществлять дальнейшее подавление этих сигналов собственных помех с целью уменьшить мощность сигналов собственных помех до достаточно низкого уровня, чтобы позволить последующему модулю приема и обработки цифрового сигнала видеодиапазона правильно принять искомый принимаемый сигнал от одноранговой станции-партнера связи. После аналога-цифрового преобразования сигнала видеодиапазона (частота дискретизации аналого-цифрового преобразователя только-только удовлетворяет требованиям различения времени задержки составляющей собственных помех такого типа) применяют цифровую фильтрацию, чтобы устранить сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне.

Согласно известным решениям для подавления помех при полнодуплексной связи пространственное подавление помех и аналоговое подавление помех во входных высокочастотных блоках приемника позволяют добиться подавления собственных помех приблизительно на 60 дБ, тогда как в системе мобильной сотовой связи разность уровней мощности между принимаемым сигналом и передаваемым сигналом может, в общем случае, составлять от 80 дБ до 140 дБ или даже больше, так что даже после пространственного подавления помех и аналогового подавления помех во входных высокочастотных блоках приемника принимаемый сигнал видеодиапазона может по-прежнему выходить за пределы динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя, что ведет к искажениям сигнала; известные решения рассматривают главным образом проблемы, связанные с тем, что собственные помехи блокируют входные высокочастотные цепи приемника и что из-за присутствия собственных помех принимаемый сигнал может выйти за пределы динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя. Однако даже если сигнал собственных помех уже ослаблен до уровня, позволяющего уложиться в динамический диапазон аналого-цифрового преобразователя, тем не менее, поскольку в системе мобильной сотовой связи часть искомых принимаемых сигналов могут быть очень слабыми, а мощность остаточной части сигнала собственных помех может по-прежнему намного превосходить мощность таких искомых принимаемых сигналов, может оказаться невозможным правильный прием этих искомых принимаемых сигналов. Способ, предлагаемый настоящим изобретением, способен хорошо решать описанные выше проблемы.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения осуществление третичного подавления сигнала помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, дополнительно содержит: этапы S2071 и S2072: вычитание четвертого опорного сигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех; четвертый опорный сигнал получают с использованием следующего сигнала: третьего опорного сигнала, аналогового сигнала видеодиапазона от передающей антенны, сигнала для компенсации аналогового сигнала видеодиапазона от передающей антенны или сигнала, полученного в результате преобразования первого опорного сигнала вниз по частоте; и осуществление аналого-цифрового преобразования сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и вычитание третьего опорного сигнала после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования, содержит: вычитание четвертого опорного сигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, осуществление аналого-цифрового преобразования применительно к сигналу после вычитания и вычитание третьего опорного сигнала после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования.

В системе радиосвязи, такой как система мобильной сотовой связи, динамический диапазон искомого принимаемого сигнала изначально очень широк и составляет обычно от 70 дБ до 80 дБ или даже больше, особенно в восходящей линии от терминала к базовой станции, а широкополосный высокоскоростной аналого-цифровой преобразователь может из-за стоимостных и технических ограничений добиться битовой ширины только 12 бит, иными словами запас (Margin) динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя конечен, а если мощность сигнала собственных помех в составе сигнала видеодиапазона перед аналого-цифровым преобразователем слишком велика, аналоговый сигнал видеодиапазона может легко выйти за пределы динамического диапазона этого аналого-цифрового преобразователя, что приведет к искажениям квантования. Поэтому, перед аналого-цифровым преобразователем может быть добавлен модуль подавления помех аналогового сигнала видеодиапазона для осуществления предварительного подавления сигнала собственных помех в составе сигнала видеодиапазона, обеспечивая тем самым, чтобы аналоговый сигнал видеодиапазона оставался в пределах динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя.

В другом варианте настоящего изобретения модули для осуществления первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех могут располагаться перед малошумящим усилителем (LNA); или, если малошумящий усилитель LNA построен из нескольких усилительных каскадов, модули для осуществления первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех могут располагаться в разных местах усилительной схемы малошумящего усилителя LNA в каждом каскаде; либо модуль первичного подавления сигнала помех располагается перед малошумящим усилителем LNA, после этого усилителя LNA и перед преобразователем частоты вниз находятся несколько каскадов высокочастотных усилителей, а модуль вторичного подавления сигнала помех может быть расположен в разных местах между этими несколькими каскадами высокочастотных усилителей.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, если местная станция имеет несколько местных передающих антенн, первый опорный сигнал содержит несколько первых опорных подсигналов, а первый сигнал собственных помех содержит несколько первых подсигналов собственных помех, где каждый из первых подсигналов собственных помех соответствует своей местной передающей антенне из совокупности нескольких местных передающих антенн, а первый опорный подсигнал получают путем связывания передаваемого сигнала от местной передающей антенны, соответствующей одному из первых подсигналов собственных помех; осуществление первичного подавления собственных помех с использованием первого опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу содержит: выполнение нескольких под-процедур первичного подавления помех с использованием первых опорных подсигналов применительно к принимаемому сигналу; и выполнение такой под-процедуры первичного подавления помех содержит: вычитание первого опорного подсигнала после регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений этого сигнала из сигнала, для которого необходимо выполнить под-процедуру первичного подавления помех, для устранения первого подсигнала собственных помех, соответствующего местной передающей антенне, от которой получен первый опорный подсигнал.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает устройство для обработки сигнала помех, показанное на Фиг. 5. На этом Фиг. 5 представлена упрощенная структурная схема варианта устройства обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению. Устройство содержит: приемный модуль 501, модуль 503 первичного подавления сигнала помех, модуль 505 вторичного подавления сигнала помех и одну или несколько местных передающих антенн 509; приемный модуль 501 конфигурирован для приема радиосигнала, содержащего сигнал собственных помех от рассматриваемой передающей антенны, этот сигнал собственных помех содержит первый сигнал собственных помех и второй сигнал собственных помех, мощность первого сигнала собственных помех больше первой пороговой мощности, время задержки первого сигнала собственных помех меньше первого порогового времени задержки, мощность второго сигнала собственных помех меньше первой пороговой мощности и больше второй пороговой мощности, а время задержки второго сигнала собственных помех больше первого порогового времени задержки и меньше второго порогового времени задержки; модуль 503 первичного подавления сигнала помех конфигурирован для осуществления первичного подавления сигнала помех с использованием первого опорного сигнала применительно к принимаемому сигналу для устранения первого сигнала собственных помех, где первый опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала; и модуль 505 вторичного подавления сигнала помех конфигурирован для осуществления вторичного подавления сигнала помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех для устранения второго сигнала собственных, где второй опорный сигнал получают посредством связывания местного передаваемого сигнала.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения на Фиг. 6 показана упрощенная структурная схема другого варианта устройства для обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению. Сигнал собственных помех дополнительно содержит третий сигнал собственных помех, мощность этого третьего сигнала собственных помех меньше второй пороговой мощности и время задержки третьего сигнала собственных помех больше второго порогового времени задержки; а устройство дополнительно содержит модуль 507 третичного подавления сигнала помех, конфигурированный для осуществления третичного подавления помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, для устранения третьего сигнала собственных помех, где третий опорный сигнал содержит: цифровой сигнал видеодиапазона от передатчика, сигнал для компенсации цифрового сигнала видеодиапазона от передатчика или сигнал, полученный в результате осуществления преобразования вниз по частоте и аналого-цифрового преобразования применительно к первому опорному сигналу.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, первый сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех главного тракта; если для приема и передачи используются разные антенны, сигнал собственных помех главного тракта появляется после того, как местный передаваемый сигнал попадет в местный приемник по линии прямой видимости; или если одна антенна используется совместно для приема и передачи, сигнал собственных помех главного тракта появляется в результате того, что местный передаваемый сигнал просачивается в местный приемник через развязывающий элемент между приемником и передатчиком, в состав этого местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; модуль первичного подавления сигнала помех конфигурирован для устранения сигнала собственных помех главного тракта.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения второй сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в ближней зоне, образуется после того, как местный передаваемый сигнал попадет в местный приемник не по линии прямой видимости, а после отражения рассеивающим объектом, расположенным в ближней зоне, причем в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; второй модуль обработки подавления сигнала помех конфигурирован для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения на Фиг. 7 (а) представлена упрощенная структурная схема другого варианта устройства для обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению. Это устройство дополнительно содержит модуль 504 малошумящего усиления, конфигурированный для осуществления, после устранения первого сигнала собственных помех, малошумящего усиления применительно к сигналу, полученному в результате устранения первого сигнала собственных помех; и модуль вторичного подавления сигнала помех, конфигурированный для осуществления вторичного подавления помех с использованием второго опорного сигнала применительно к сигналу, обработанному модулем первичного подавления сигнала помех и модулем малошумящего усиления.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения устройство дополнительно содержит модуль 506 преобразования сигнала вниз по частоте, конфигурированный, чтобы: после устранения второго сигнала собственных помех осуществить преобразование вниз по частоте применительно к сигналу, полученному в результате устранения второго сигнала собственных помех; и модуль третичного подавления сигнала помех осуществляет третичное подавление помех с использованием третьего опорного сигнала применительно к сигналу, обработанному модулем первичного подавления сигнала помех, модулем вторичного подавления сигнала помех и модулем преобразования сигнала вниз по частоте.

На Фиг. 7 (b) представлена упрощенная структурная схема еще одного варианта устройства для обработки сигнала помех согласно настоящему изобретению. Модуль третичного подавления сигнала помех содержит модуль подавления помех цифрового сигнала видеодиапазона и модуль подавления помех аналогового сигнала видеодиапазона. На Фиг. 7 (b) представлена более подробная структура модуля третичного подавления сигнала помех, показанного на Фиг. 7(а).

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения модуль третичного подавления сигнала помех содержит модуль подавления помех цифрового сигнала видеодиапазона, конфигурированный для осуществления аналого-цифрового преобразования применительно к сигналу, полученному в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и вычитания третьего опорного сигнала после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения модуль третичного подавления сигнала помех дополнительно содержит модуль подавления помех аналогового сигнала видеодиапазона, этот модуль подавления помех аналогового сигнала видеодиапазона конфигурирован для вычитания четвертого опорного сигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, и модуль подавления помех цифрового сигнала видеодиапазона вычитает четвертый опорный сигнал после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, полученного в результате первичного подавления сигнала помех и вторичного подавления сигнала помех, осуществляет аналого-цифровое преобразование сигнала, полученного в результате вычитания, и вычитает третий опорный сигнал после прохождения этого сигнала через цифровой фильтр из сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования; и четвертый опорный сигнал получают с использованием следующего сигнала: третьего опорного сигнала, аналогового сигнала видеодиапазона от передающей антенны, сигнала для компенсации аналогового сигнала видеодиапазона от передающей антенны или сигнала, получаемого посредством преобразования первого опорного сигнала вниз по частоте.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения третий сигнал собственных помех содержит сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, этот сигнал собственных помех, обусловленный отражением в дальней зоне, образуется после того, как местный передаваемый сигнал поступает в местный приемник не по линии прямой видимости, а после отражения от рассеивающего объекта, расположенного в дальней зоне, причем в состав местного передаваемого сигнала входят передаваемые сигналы от каждой местной передающей антенны или передаваемый сигнал от единственной местной передающей антенны; и модуль третичного подавления сигнала помех конфигурирован для устранения сигнала собственных помех, обусловленного отражением в дальней зоне.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, когда устройство имеет несколько местных передающих антенн, первый опорный сигнал содержит несколько первых опорных подсигналов, а первый сигнал собственных помех содержит несколько первых подсигналов собственных помех, где каждый из этих первых подсигналов собственных помех соответствует своей местной передающей антенне из совокупности нескольких местных передающих антенн, а первый опорный подсигнал получают посредством связывания передаваемого сигнала от местной передающей антенны, соответствующей первому подсигналу собственных помех; и модуль первичного подавления сигнала помех конфигурирован для выполнения нескольких под-процедур первичного подавления сигналов помех с использованием нескольких первых опорных подсигналов применительно к принимаемому сигналу, причем в рамках каждой под-процедуры первичного подавления помех вычитают соответствующий первый опорный подсигнал после регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений этого подсигнала из сигнала, подлежащего обработке посредством этой под-процедуры первичного подавления помех, для устранения первого подсигнала собственных помех, создаваемого местной передающей антенной, соответствующей рассматриваемому первому опорному подсигналу.

На Фиг. 8 (а) представлена структурная схема одного из вариантов модуля первичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению. Этот модуль первичного подавления сигнала помех содержит по меньшей мере один подмодуль 801 первичного подавления сигнала помех. На Фиг. 8 (b) представлена структурная схема одного из вариантов модуля первичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению. На Фиг. 8 (b) более подробно показана структура подмодуля 801 первичного подавления сигнала помех, представленного на фиг. 8 (а). Этот подмодуль 801 первичного подавления сигнала помех содержит модуль 8011 выделения сигнала контроля ошибок, модуль 8013 отслеживания времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений и модуль 8015 подавления сигнала помех; модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок в соответствии с выходным сигналом модуля подавления сигнала помех в составе подмодуля первичного подавления сигнала помех; модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений конфигурирован для регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений в первом опорном подсигнале в соответствии с сигналом контроля ошибок для получения реконструированного первого подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного первого подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем первичного подавления сигнала помех, для устранения первого подсигнала собственных помех.

В конкретной структуре схемы модуль выделения сигнала контроля ошибок может быть реализован посредством схемы, измеряющей мощность сигнала ошибки, модуль 8013 отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений может представлять собой линию задержки, аттенюатор или фазовращатель и модуль 8015 подавления сигнала помех может быть реализован в виде схемы вычитания, сумматора или направленного ответвителя и т.п.

На Фиг. 9 (а) представлена структурная схема другого варианта модуля первичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению. Первые подсигналы помех из передающих трактов наложены один на другой линейно, не зависят один от другого и не влияют один на другой, так что подавление этих сигналов может быть выполнено последовательно одного за другим. В то же время, по сравнению с мощностью первых подсигналов помех мощность других составляющих сигналов собственных помех, обусловленных отражением в ближней зоне и в дальней зоне, намного ниже, так что эти составляющие помех можно рассматривать в качестве шумов в процессе устранения высокочастотных собственных помех главного тракта, вследствие чего влияние этих составляющих помех не учитывается.

Кроме того, применительно к первым подсигналам собственных помех от передающих трактов, если рассматривать какую-либо одну приемную антенну, чем меньше расстояние между этой приемной антенной и какой-либо передающей антенной, тем меньше ослаблен сигнал этой передающей антенны при распространении в пространстве и тем сильнее собственные помехи от передающего тракта, соответствующего этой передающей антенне. Когда одна антенна совместно используется и для приема, и для передачи первый сигнал собственных помех, просачивающийся в приемный тракт через дуплексер, обычно является самым сильным. Поэтому, предпочтительно, сначала может быть произведено подавление сигнала собственных помех главного тракта, соответствующего передающему тракту, создающему самые сильные помехи, и затем последовательно осуществляют подавление сигналов собственных помех главного тракта, соответствующих другим передающим трактам, в порядке убывания уровня.

Первый подмодуль подавления сигнала помех в каждом передающем тракте содержит модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений, модуль выделения сигнала контроля ошибок и модуль подавления сигнала помех. Модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений адаптивно регулирует время задержки, амплитуду и фазу первого опорного подсигнала для генерации оценки первого подсигнала помех передающего тракта, так что эта оценка первого подсигнала помех от передающего тракта насколько это возможно близко аппроксимирует первый подсигнал помех этого передающего тракта в составе принимаемого сигнала; модуль подавления сигнала помех вычитает оценку первого подсигнала помех передающего тракта, генерируемую адаптируемым модулем отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений сигнала помех главного тракта, из принимаемого сигнала, осуществляя тем самым насколько это возможно полное подавление первого подсигнала собственных помех передающего тракта из состава принимаемого сигнала.

Как описано выше, среда распространения сигнала в области рядом с приемопередающей антенной меняется мало, равно как и параметр аналоговой части канала связи, вследствие чего время задержки, амплитуда и фаза первого подсигнала помех изменяются с течением времени незначительно и медленно; модуль выделения сигнала контроля ошибок генерирует, в соответствии с выходным сигналом каскада подавления собственных помех главного тракта (а именно, сигнала ошибки), сигнал управления адаптируемым модулем отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений для сигнала помех главного тракта с целью автоматического отслеживания изменений времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений первого подсигнала помех, соответствующего передающему тракту, минимизируя тем самым мощность сигнала помех на выходе каскада подавления собственных помех главного тракта и достигая цели максимального подавления сигнала собственных помех главного тракта от соответствующего передающего тракта, где в качестве алгоритма отслеживания времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений может быть применен обычный алгоритм для технологии адаптивной фильтрации, такой как алгоритм минимальной среднеквадратической ошибки (LMS (Least Mean Squares)) или рекурсивный алгоритм минимальной среднеквадратической ошибки (RLS (Recursive least squares)).

В другом варианте настоящего изобретения модуль первичного подавления сигнала помех содержит модуль выделения сигнала контроля ошибок и по меньшей мере один подмодуль первичного подавления сигнала помех, так что этот подмодуль первичного подавления сигнала помех содержит модуль отслеживания времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений и модуль подавления сигнала помех. Модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок в соответствии с выходным сигналом модуля подавления сигнала помех в составе по меньшей мере одного подмодуля первичного подавления сигнала помех; модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений в каждом подмодуле подавления сигнала помех конфигурирован для регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений применительно к первому опорному подсигналу согласно сигналу контроля ошибок для получения реконструированного первого подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного первого подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем первичного подавления сигнала помех, для устранения первого подсигнала собственных помех. Аналогично, как показано на Фиг. 9 (b), по сравнению с мощностью первых подсигналов помех, мощность других составляющих сигналов собственных помех, обусловленных отражением в ближней зоне и в дальней зоне, намного меньше, так что эти составляющие можно рассматривать в качестве шумов в процессе подавления высокочастотных собственных помех главного тракта, а влияние этих составляющих не учитывать. В отличие от первого варианта, представленного на Фиг. 9 (а), в первом подмодуле подавления сигнала помех, соответствующем каждому передающему тракту, модуль выделения сигнала контроля ошибок располагается только после модулей подавления сигналов собственных помех главного тракта, соответствующих всем передающим трактам, а выделенные сигналы контроля ошибок используются в качестве сигналов контроля ошибок для адаптируемых модулей отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений в сигнале помех главного тракта, соответствующих всем передающим трактам.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, если местная станция содержит несколько местных передающих антенн, второй опорный сигнал содержит несколько вторых опорных подсигналов, а второй сигнал собственных помех содержит несколько вторых подсигналов собственных помех, где каждый из вторых подсигналов собственных помех соответствует своей местной передающей антенне из совокупности нескольких местных передающих антенн, и второй опорный подсигнал получают посредством связывания передаваемого сигнала от местной передающей антенны, соответствующей второму подсигналу собственных помех; модуль вторичного подавления сигнала помех конфигурирован для выполнения нескольких под-процедур вторичного подавления помех с использованием нескольких вторых опорных подсигналов применительно к принимаемому сигналу, и в рамках каждой под-процедуры вторичного подавления помех происходит вычитание второго опорного подсигнала после прохождения этого сигнала через фильтр из сигнала, в котором нужно осуществить вторичное подавление помех, для устранения второго подсигнала собственных помех, создаваемого местной передающей антенной, соответствующей рассматриваемому второму опорному подсигналу. На Фиг. 10 (а) представлена структурная схема одного из вариантов модуля вторичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению. Этот модуль вторичного подавления сигнала помех содержит несколько подмодулей 1001 вторичного подавления сигнала помех; такой подмодуль вторичного подавления сигнала помех содержит модуль 10011 выделения сигнала контроля ошибок, модуль 10013 фильтрации и модуль 10015 подавления сигнала помех; модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок в соответствии с выходным сигналом модуля подавления сигнала помех в составе подмодуля вторичного подавления сигнала помех; модуль фильтрации конфигурирован для осуществления фильтрации второго опорного подсигнала согласно сигналу контроля ошибок для получения реконструированного второго подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного второго подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем вторичного подавления сигнала помех, для устранения второго подсигнала собственных помех. На Фиг. 10 (b) представлена структурная схема одного из вариантов модуля вторичного подавления сигнала помех согласно настоящему изобретению. На Фиг. 10 (b) представлена более подробная структурная схема подмодуля вторичного подавления сигнала помех, показанного на Фиг. 10 (а).

Модуль выделения сигнала контроля ошибок может представлять собой схему измерения мощности, модуль фильтрации может являться линейной комбинацией нескольких модулей отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений и модуль подавления сигнала помех может представлять собой схему вычитания или сумматор.

На Фиг.. 11 (а) представлена структурная схема одного из вариантов модуля вторичного подавления помех. Составляющие сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, образованы задержанными версиями передаваемых сигналов передающих трактов, являющихся результатом многолучевого распространения и отражения в ближней зоне. Канал с отражением в ближней зоне, по которому проходит сигнал собственных помех, является частотно-избирательным каналом, но составляющие сигнала собственных помех, соответствующие передающим трактам, по-прежнему линейно наложены один на другой, не зависят один от другого и не влияют один на другой, так что подавление помех по-прежнему может быть выполнено последовательно - одна составляющая помех за другой. При этом мощность составляющих сигнала собственных помех, обусловленных отражением в дальней зоне, намного меньше мощности составляющих сигнала собственных помех, обусловленных отражением в ближней зоне, так что составляющие, обусловленные отражением в дальней зоне, можно в процессе вторичного подавления помех рассматривать в качестве шумов и не учитывать их влияние.

В другом варианте настоящего изобретения модуль вторичного подавления сигнала помех содержит модуль выделения сигнала контроля ошибок и по меньшей мере один подмодуль вторичного подавления сигнала помех, этот подмодуль вторичного подавления сигнала помех содержит модуль фильтрации и модуль подавления сигнала помех; модуль выделения сигнала контроля ошибок конфигурирован для генерации сигнала контроля ошибок согласно выходному сигналу модуля подавления сигнала помех в указанном по меньшей мере одном подмодуле вторичного подавления сигнала помех; модуль фильтрации конфигурирован для осуществления фильтрации второго опорного подсигнала согласно сигналу контроля ошибок для получения реконструированного второго подсигнала собственных помех; и модуль подавления сигнала помех конфигурирован для вычитания реконструированного второго подсигнала собственных помех из сигнала, вводимого подмодулем вторичного подавления сигнала помех, для устранения второго подсигнала собственных помех. На Фиг. 11 (b) представлена структурная схема одного из вариантов модуля вторичного подавления помех.

На Фиг. 11 (b) показан другой вариант процедуры вторичного подавления помех. Аналогично, мощность составляющих сигнала собственных помех, обусловленных отражением в дальней зоне, намного меньше мощности составляющих сигнала собственных помех, обусловленных отражением в ближней зоне, так что составляющие, обусловленные отражением в дальней зоне, можно в процессе вторичного подавления помех рассматривать в качестве шумов и не учитывать их влияние. В отличие от первого варианта, показанного на Фиг. 11 (а), в соответствующем каждому передающему тракту модуле подавления составляющих сигнала собственных помех, обусловленных отражением в ближней зоне, модуль выделения сигнала контроля ошибок расположен только после модулей подавления сигнала собственных помех, обусловленного отражением в ближней зоне, соответствующих всем передающим трактам, а выделенные сигналы контроля ошибок используются в качестве сигналов контроля ошибок для управления модулями адаптивной фильтрации для реконструкции сигналов собственных помех, обусловленных отражением в ближней зоне, соответствующими всем передающим трактам.

На Фиг. 12 представлена структурная схема одного из вариантов модуля фильтрации согласно настоящему изобретению, где этот модуль фильтрации представляет собой линейную комбинацию нескольких модулей отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений. Такой модуль отслеживания задержки и амплитудно-фазовых соотношений конфигурирован для осуществления регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений применительно ко второму опорному подсигналу согласно сигналу контроля ошибок, а модуль фильтрации конфигурирован для осуществления линейного взвешивания второго опорного подсигнала после регулирования времени задержки и амплитудно-фазовых соотношений для получения реконструированного второго подсигнала собственных помех.

Структуры модуля третичного подавления сигнала помех и модуля четвертичного подавления сигнала помех аналогичны структуре модуля для вторичного подавления сигнала помех и потому здесь снова рассмотрены не будут. Различие состоит в том, что время задержки при многолучевом распространении составляющей сигнала собственных помех, обусловленной отражением в дальней зоне, имеет величину порядка от 30 нс до 1 мкс, тогда как в типовом варианте каждый каскад фиксированной задержки в составе модулей для третичного подавления помех и четвертичного подавления помех вносит время задержки 20 нс. Процедура четвертичного подавления помех выполняет, главным образом, функцию предотвращения слишком сильных собственных помех, чтобы не допустить выхода за пределы динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя, вследствие чего можно применить фильтр меньшего порядка (т.е. с меньшим числом каскадов с фиксированной задержкой); однако адаптивный фильтр в модуле третичного подавления помех применяет цифровую обработку для достижения высокой точности и осуществляет основную функцию эффективного подавления составляющей сигнала собственных помех, обусловленной отражением в дальней зоне, и других остаточных составляющих собственных помех, так что можно использовать фильтр более высокого порядка (т.е. с большим числом каскадов с фиксированной задержкой). Например, порядок фильтра для модуля четвертичного подавления помех может быть равен 10, тогда как порядок фильтра для модуля третичного подавления помех может быть равен 50.

Составляющие сигнала собственных помех, обусловленные отражением в ближней зоне, образованы задержанными версиями передаваемых сигналов передающих трактов, являющимися результатом многолучевого распространения и отражения в ближней зоне, для каждого передающего тракта, так что вариант настоящего изобретения предлагает способ реконструкции составляющей сигнала собственных помех, обусловленной отражением в ближней зоне, (также содержащей остаточные помехи после устранения первого сигнала собственных помех). Фиг. 12 представляет способ реконструкции составляющей сигнала собственных помех, обусловленной отражением в ближней зоне, согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Адаптивный фильтр, соответствующий способу реконструкции сигнала собственных помех, содержит N каскадов с фиксированной задержкой. Типичное время задержки при многолучевом распространении для составляющей сигнала собственных помех, обусловленной отражением в ближней зоне, имеет величину порядка от 1 нс до 30 нс, так что в конкретном варианте могут быть применены 15 каскадов с фиксированной задержкой, где время задержки каждого такого каскада с фиксированной задержкой составляет 2 нс. Каскад с фиксированной задержкой может быть реализован с применением, например, аналоговой линии задержки.

Один из вариантов настоящего изобретения предлагает систему, имеющую функцию устранения сигнала помех, как показано на Фиг. 13. На этом Фиг. 13 представлена структурная схема одного из вариантов системы, имеющей функцию устранения сигнала помех, согласно настоящему изобретению. Система содержит передающее устройство и устройство для подавления помех согласно одному из приведенных выше вариантов, так что передающее устройство конфигурировано для передачи радиосигнала, принимаемого устройством для подавления помех.

На Фиг. 14 представлена структурная схема передающего тракта и приемного тракта в системе подавления сигнала помех согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Второй опорный сигнал и первый опорный сигнал являются одинаковыми. Из описания приведенных выше вариантов специалисты в рассматриваемой области могут ясно понять, что настоящее изобретение может быть реализовано с использованием аппаратуры, программного обеспечения или сочетания аппаратных и программных средств. При реализации изобретения посредством программного обеспечения соответствующие функции изобретения могут быть сохранены на компьютерном носителе или использованы в качестве одной из нескольких команд или кодов. Компьютерный носитель содержит собственно носитель данных и средства связи, где эти средства связи представляют собой какие-либо средства, позволяющие удобно передать компьютерную программу с одного места на другое. Этот носитель может представлять собой любой имеющийся носитель, к которому может обратиться и получить доступ компьютер. Например, без ограничений, компьютерный носитель может представлять собой запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ (EEPROM)), запоминающее устройство на компакт-диске (CD-ROM) или какой-либо другое запоминающее устройство на оптических дисках, запоминающее устройство на магнитном диске или другое магнитное запоминающее устройство, либо какой-либо другой носитель, который может быть использован для перемещения и хранения нужных программных кодов в форме команд или структур данных и к которому может получить доступ компьютер. Кроме того, в качестве компьютерного носителя может быть использовано какое-либо соединение. Например, если программное обеспечение передают от веб-сайта, сервера или какого-либо другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (digital subscriber line (DSL)) или беспроводной технологии, такой как инфракрасная связь, обычная радиосвязь или связь в СВЧ-диапазоне, тогда перечисленные коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, линия DSL или беспроводная линия (в инфракрасном, радио или СВЧ-диапазоне) - все это входит в определение носителя. Понятие «диск», как оно используется в настоящем изобретении, охватывает компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), дискета и диск «Блю-рей». При этом одни диски (в оригинале - disk) воспроизводят данные магнитным способом, а другие диски (в оригинале - disc) - оптическим способом с использованием лазеров. Такое сочетание следует также включить в объем защиты для компьютерного носителя.

Специалисты в рассматриваемой области могут понимать, что модули в устройствах согласно различным вариантам могут располагаться в этих устройствах распределенным образом, согласно описанию вариантов, либо могут находиться в одном или нескольких устройствах, отличных от устройств, описанных в вариантах изобретения. Модули согласно приведенным выше вариантам могут быть объединены в одном модуле, либо разбиты на несколько подмодулей.

Даже рядовые специалисты в рассматриваемой области могут понимать, что все или часть этапов изложенных выше вариантов способов могут быть выполнены посредством программы, управляющей работой соответствующей аппаратуры. Программа может быть сохранена на компьютерном носителе записи, который может представлять собой ЗУПВ/ПЗУ (ROM/RAM), магнитный диск и оптический диск.

Наконец, следует отметить, что представленные выше варианты предназначены только для описания технических решений согласно настоящему изобретению, но никак не для ограничения объема изобретения. Хотя настоящее изобретение описано подробно со ссылками на эти представленные выше варианты, даже рядовые специалисты в рассматриваемой области должны понимать, что они могут вносить модификации в технические решения, описываемые в приведенных выше вариантах, или делать эквивалентные замены некоторых технических признаков изобретения до тех пор, пока эти модификации или замены не приводят к отклонению соответствующих технических решений от смысла и объема технических решений в вариантах настоящего изобретения.