(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線周波数帯（ＲＦ１）において第１の信号（ｓｉｇ１）を送信するように動作可能な第１の送信経路（１１０）であって、入力（１１２）、出力（１１４）、および第１の送信経路の前記出力から前記入力に向かう第１のフィードバック経路（１１６）を含む第１の送信経路（１１０）と、
前記第１の無線周波数帯（ＲＦ１）とは異なる第２の無線周波数帯（ＲＦ２）において第２の信号（ｓｉｇ２）を送信するように動作可能な第２の送信経路（１３０）であって、入力（１３２）、出力（１３４）、および第２の送信経路の前記出力から前記入力に向かう第２のフィードバック経路（１３６）を含む第２の送信経路（１３０）と、
マルチバンド・トランシーバ装置（１００）の前記第２のフィードバック経路（１３６）から前記第１のフィードバック経路（１１６）へのクロストークをキャンセルし、かつ／または前記第１のフィードバック経路（１１６）から前記第２のフィードバック経路（１３６）へのクロストークをキャンセルするように動作可能なクロストーク・キャンセラ（１５０）とを含むマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項２】
前記第１の送信経路（１１０）および前記第２の送信経路（１３０）は、それぞれの無線周波数帯域（ＲＦ１；ＲＦ２）で前記第１の信号（ｓｉｇ１）および前記第２の信号（ｓｉｇ２）を送信するように同時に動作可能である請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項３】
前記第１および第２のフィードバック経路（１１６；１３６）は、前記第１および第２の送信経路（１１０；１３０）の送信機の障害、特に、電力増幅器の非線形性に関係する送信機の障害および／または前記それぞれの送信経路のＩＱインバランスをそれぞれ決定および／または緩和するために使用される請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項４】
前記第１の送信経路（１１０）は、前記第１および／または前記第２の信号（ｓｉｇ１；ｓｉｇ２）ならびに前記第１の送信経路（１１０）の第１のフィードバック信号（１１７；１１９）に基づいて、第１の予め歪んだ送信信号を決定するように動作可能な第１の送信プリディストータ（１２０）を含み、前記第２の送信経路（１３０）は、前記第２および／または前記第１の信号（ｓｉｇ２；ｓｉｇ１）ならびに前記第２の送信経路（１３０）の第２のフィードバック信号（１３７；１３９）に基づいて、第２の予め歪んだ送信信号を決定するように動作可能な第２の送信プリディストータ（１４０）を含む請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項５】
前記第１および前記第２のフィードバック経路（１１０；１３０）は両方、共通のトランシーバ・ハウジングおよび／または共通のトランシーバ・プリント回路基板で同じ場所に配置されているため、前記第１のフィードバック経路（１１６）の信号は、前記第２のフィードバック経路（１３６）に結合することができ、かつ前記第２のフィードバック経路（１３６）の信号は、前記第１のフィードバック経路（１１６）に結合することができる請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項６】
前記第１の信号（ｓｉｇ１）は、第１のワイヤレス通信システムに準拠し、前記第２の信号（ｓｉｇ２）は、前記第１のワイヤレス通信システムとは異なる第２のワイヤレス通信システムに準拠している請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項７】
前記第１のワイヤレス通信システムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ベースのシステムであり、前記第２のワイヤレス通信システムは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ベースのシステムである請求項６に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項８】
前記第１の送信経路（１１０）は、第１のベースバンド送信信号を前記第１の無線周波数帯（ＲＦ１）内の第１のアップコンバートされた送信信号に変換するように動作可能な第１のアップコンバータ（１２４ａ）を含み、前記第１のフィードバック経路（１１６）は、前記第１のアップコンバートされた送信信号を、ベースバンド・ドメイン内、または前記第１の無線周波数帯（ＲＦ１）の下の第１の中間周波数帯内の第１のダウンコンバートされた信号（ｓｉｇ１＿ｆｂ）に変換するように動作可能な第１のダウンコンバータ（１４６）を含み、前記第２の送信経路（１３０）は、前記第２の無線周波数帯（ＲＦ２）内の第２のベースバンド送信信号を第２のアップコンバートされた送信信号に変換するように動作可能な第２のアップコンバータ（１４４ａ）を含み、前記第２のフィードバック経路（１３６）は、前記第２のアップコンバートされた送信信号を、前記ベースバンド・ドメイン内、または前記第２の無線周波数帯（ＲＦ２）の下の第２の中間周波数帯内の第２のダウンコンバートされた信号（ｓｉｇ２＿ｆｂ）に変換するように動作可能な第２のダウンコンバータ（１４６）を含む請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項９】
前記第１のダウンコンバートされた信号（ｓｉｇ１＿ｆｂ）および前記第２のダウンコンバートされた信号（ｓｉｇ２＿ｆｂ）は、同じ周波数範囲、または相互に隣接したそれぞれの周波数範囲に位置する請求項８に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項１０】
前記第１のフィードバック経路（１１６）から前記第２のフィードバック経路（１３６）への前記クロストークは、少なくとも１つの第１のクロストーク・フィルタ（Ｈ１２）によってモデル化され、前記第２のフィードバック経路（１３６）から前記第１のフィードバック経路（１１６）への前記クロストークは、少なくとも１つの第２のフィルタ（Ｈ２１）によってモデル化され、前記クロストーク・キャンセラ（１５０）は、少なくとも１つの第１および／または少なくとも１つの第２の推定されたクロストーク・フィルタを得るために、前記少なくとも１つの第１および／または前記少なくとも１つの第２のクロストーク・フィルタのフィルタ係数を推定するように動作可能である請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項１１】
前記第１のフィードバック経路（１１６）から前記第２のフィードバック経路（１３６）への前記クロストークは、前記第１の信号（ｓｉｇ１）の前記第１および少なくとも１つの高次成分をフィルタするためにフィルタ構造によってモデル化され、前記第２のフィードバック経路（１３６）から前記第１のフィードバック経路（１１６）への前記クロストークは、前記第２の信号（ｓｉｇ２）の前記第１および少なくとも１つの高次成分をフィルタするためにフィルタ構造によってモデル化される請求項１０に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項１２】
前記クロストーク・キャンセラ（１５０）は、前記第１のフィードバック経路（１１６）の信号から、前記少なくとも１つの第２の推定されたクロストーク・フィルタでフィルタされた第２の信号のフィルタされたバージョンを差し引き、かつ／または前記第２のフィードバック経路（１３６）の信号から、前記少なくとも１つの第１の推定されたクロストーク・フィルタでフィルタされた前記第１の信号のフィルタされたバージョンを差し引くように動作可能である請求項１０に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項１３】
前記クロストーク・キャンセラ（１５０）は、前記第１および／または第２の送信経路（１１０；１３０）に対する送信プリディストーションの前に最初のクロストークのキャンセルについて、前記第１および／または前記第２の送信経路の送信電力の低減を開始するように動作可能であるため、前記第１および／または前記第２の送信経路（１１０；１３０）の電力増幅器（１２４ｂ；１４４ｂ）は、その線形の領域で運用され、前記クロストーク・キャンセラ（１５０）は、予め歪んだ信号に基づいて、前記最初のクロストークのキャンセルの後に、さらにクロストークのキャンセルを実行するために前記減らされた送信電力の増加を開始するように動作可能である請求項１に記載のマルチバンド・トランシーバ装置（１００）。
【請求項１４】
第１の送信経路（１１０）を介して第１の無線周波数帯（ＲＦ１）で第１の信号（ｓｉｇ１）を送信するステップであって、前記第１の送信経路（１１０）は、入力（１１２）、出力（１１４）、および前記第１の送信経路の前記出力から前記入力に向かう第１のフィードバック経路（１１６）を含む、ステップと、
第２の送信経路（１３０）を介して第２の無線周波数帯（ＲＦ２）で第２の信号（ｓｉｇ２）を送信するステップであって、前記第２の無線周波数帯（ＲＦ２）は、前記第１の無線周波数帯（ＲＦ１）とは異なり、前記第２の送信経路（１３０）は、入力（１３２）、出力（１３４）、および前記第２の送信経路の前記出力から前記入力に向かう第２のフィードバック経路（１３６）を含む、ステップと、
マルチバンド・トランシーバ（１００）の前記第２のフィードバック経路（１３６）から前記第１のフィードバック経路（１１６）へのクロストークをキャンセルし、かつ／または前記第１のフィードバック経路（１１６）から前記第２のフィードバック経路（１３６）へのクロストークをキャンセルするステップと
を含むマルチバンド・トランシーバ（１００）を運用する方法。
【請求項１５】
コンピュータ・プログラムがコンピュータまたはプロセッサで実行されたときに、請求項１４に記載の方法の少なくとも１つのステップを実行するためのプログラム・コードを持つコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的にワイヤレス通信に関し、特に、マルチバンド・トランシーバにおける異なるトランシーバの経路間のクロストークのキャンセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス・ネットワークは着実に成長しており、移動体通信のために、ますます多くのシステムが展開されている。たとえば、ワイヤレス・セルラー・システムの複数の標準が開発され、量販市場に導入されてきた。たとえばＧＳＭ（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ）など、レガシの第２世代セルラー通信システムは、比較的遅いデータ転送速度を用いる回線交換式の音声通信に対する従来の需要を満たすために主に導入されたが、たとえばＵＭＴＳ（ユニバーサル移動体通信システム）およびＬＴＥ（ロング・ターム・エボリューション）など、第３および第４世代の移動通信システムは、パケットベースの移動体通信に必要な、ますます速いデータ転送速度に対する絶えず増加する需要を満たすために、ますます複雑化している。典型的には、異なる世代の異なるワイヤレス通信システムは、それぞれのワイヤレス通信システムの異なる送受信デバイス間で通信するために、異なる重複しない無線周波数（ＲＦ）帯域、すなわち電波スペクトルを用いる。
【０００３】
最近、たとえばマルチバンド基地局など、いわゆるマルチバンド・トランシーバに対する需要が、通信システム・プロバイダによる注目をますます多く集めている。そのため、マルチバンド・トランシーバは、好ましくは並行して、つまり同時に、異なるスペクトルのＲＦ帯域でＲＦ信号を送信および／または受信できるトランシーバとして理解することができる。異なるＲＦ信号はどちらも、１つの通信システム標準に属することができる。つまり、それらはすべて同じワイヤレス通信システムに準拠することができる。しかし、マルチバンド・トランシーバによって送信された異なるＲＦ信号は、加えて、異なる通信標準に属することもできる。つまり、異なる送信または受信された信号は、異なるワイヤレス通信システムに準拠することができる。異なるＲＦ帯域で異なる信号を同時に送信／受信でき、ここで信号自体は、異なる標準に属することができる、そのようなマルチバンド対応のトランシーバは、現代のマルチバンド基地局にとって最も取り組みがいがある課題の１つである。
【０００４】
物理的な実装のＲＦ送信機は、遠隔の受信機のフェージングまたは熱雑音の影響を越えて、受信された信号の品質を下げる多くの障害の影響を受ける。以降、送信機の経路とも呼ぶ、１つまたは複数の送信チェーンにおけるアナログ成分は、典型的には、それらの不完全な振る舞いのために様々な障害を引き起こす。最も顕著な非理想的な性質は、搬送周波数およびサンプリング・レートのオフセット、位相ノイズ、ＩＱインバランス（Ｉ＝同相信号成分、Ｑ＝直交位相信号成分）、ならびに電力増幅器（ＰＡ）の非線形性である。特に、ベースバンド（ＢＢ）信号をキャリア信号と組み合わせることを担当する、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）の後のミキサは、いわゆるＩＱインバランスの不完全性を引き起こす可能性がある。ミキサの他には、ＰＡがもう１つの障害源である。飽和点に近いＰＡ特性の非線形の振る舞いにより、送信信号に非線形歪みも加えられる。ＰＡの非線形性は、側波帯の放射に主につながり、スペクトルの放射要件に影響する。以後、送信機の経路のそれらのすべての障害の組み合わせは、送信ノイズとも呼ぶ（ＴＸノイズ）。送信ノイズは、前述の送信機の非理想的な性質により、理想的な送信信号のコンスタレーションからの物理的つまり現実世界のＲＦ送信信号のずれとして解釈することができる。
【０００５】
ＴＸノイズの影響は、従来のアルゴリズムによって少なくとも部分的に補正することができる。これらの問題を解決するために特に設計されている、個別の／異なる線形化および補正のアルゴリズムは、たとえば、トランシーバ・チェーンのデジタル部分においてフィードバック信号および信号処理を使用して、（アルゴリズムに応じて）前述のＴＸ障害の少なくとも一部を多かれ少なかれ正確に補正することができる。たとえば、送信機で、ＴＸノイズは、ＴＸ経路の出力から入力に向かうフィードバック経路が必要である（デジタル）プリディストーションを使って少なくとも部分的に補正することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１つの物理的なパッケージまたはハウジングにおいて異なる目標周波数帯域に対して複数の送信経路を含む、マルチバンド・トランシーバの場合には、ＴＸ経路のＴＸノイズおよび／またはフィードバック信号は、他の周波数帯域に専用される１つまたは複数の近接／隣接するＴＸ経路に悪い影響を及ぼす可能性がある。異なるＲＦ周波数帯域に属する、またはさらに異なるワイヤレス通信標準に属する異なるＴＸ経路間のこのクロストークのために、送信機の障害または個々のＴＸ経路のＴＸノイズの適切な補正がより困難になる。よって、マルチバンド・トランシーバに対する、この不十分な状況を改善することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの発見は、それぞれのフィードバック経路を含む、マルチバンド・トランシーバの近接または隣接するＴＸ経路は、互いに近くに配置することができるため、第１のＴＸ経路に関連する第１のフィードバック経路から、第２のＴＸ経路に関連する第２のフィードバック経路に信号のクロストークが生じる場合があることである。すなわち、２つの近接するＴＸ回路の経路、またはそれぞれの関連するフィードバック経路の物理的分離は、隣接する回路の経路間において無視できる干渉にとって十分に大きくない場合がある。これは特に、異なるターゲットＲＦ帯域に対する２つ以上の信号トランシーバが、十分なＲＦ／ＩＦ経路の分離（＞４０ｄＢ）を提供することができない、マルチバンド・トランシーバの１つの共通する空間を制限されたパッケージまたはハウジングに統合される場合に該当する。ここでＩＦは、中間周波数の略語である。マルチバンド・トランシーバの第１のＴＸ経路から第２のＴＸ経路、およびその逆のクロストークまたは干渉が、補正されずに放置されている場合、送信機の障害またはＴＸノイズに関する個々のＴＸ経路のパフォーマンスは低下する。
【０００８】
本発明の他の発見は、マルチバンド・トランシーバの干渉するＴＸ経路間のクロストーク、または、より具体的には、それらの関連するフィードバック経路は、マルチバンド・トランシーバの個々のトランシーバの経路の個々および／または全体的なＴＸノイズ特性を改善するためにキャンセルすることができる。
【０００９】
第１の態様によれば、本発明の実施形態は、マルチバンド・トランシーバ装置を提供する。そのため、マルチバンド・トランシーバ装置は、マルチバンド・トランシーバに結合されても、マルチバンド・トランシーバ内に位置してもよい。すなわち、マルチバンド・トランシーバ装置は、マルチバンド・トランシーバのための装置として理解することができる。マルチバンド・トランシーバ装置は、第１の無線周波数帯において第１の送信信号を送信するように動作可能な第１の送信経路または回路を含む。そのため、第１の送信経路は、入力、出力、および第１の送信経路の出力から入力に向かう第１のフィードバック経路を含む。さらに、マルチバンド・トランシーバ装置は、第２の無線周波数帯において第２の信号を送信するように動作可能な第２の送信経路または回路を含み、第２の無線周波数帯は、第１の無線周波数帯とは異なる。また、第２の送信経路は、入力、出力、および第２の送信経路の出力から入力に向かう第２のフィードバック経路を含む。さらに、マルチバンド・トランシーバ装置は、第２のフィードバック経路から第１のフィードバック経路へのクロストーク／干渉をキャンセルし、かつ／またはマルチバンド・トランシーバの第１のフィードバック経路から第２のフィードバック経路へのクロストークをキャンセルするように動作可能なクロストーク・キャンセラを含む。
【００１０】
送信（ＴＸ）経路は、デジタル・ベースバンド信号をアナログＲＦ信号に変換するための様々な、後で配置されたデジタルおよび／またはアナログのハードウェア・コンポーネントの（電気）回路またはチェーンとして理解することができ、アナログ信号は、次に、アンテナ手段を介して、エア・インターフェースを通じて遠隔の受信機に送信することができる。よって、マルチバンド・トランシーバの１つのＴＸ経路は、たとえば、少なくとも１つのデジタルまたはアナログ変調器、少なくとも１つのデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）、それぞれの無線周波数（ＲＦ）帯域にアナログ・ベースバンド信号をアップコンバートするための少なくとも１つのミキサまたはアップコンバータ、および少なくとも１つの電力増幅器（ＰＡ）を含むことができる。他のＴＸ経路は、それ自体のＤＡＣ、ミキサ、およびＰＡを含むか、または他のＴＸ経路とこれらのコンポーネントを共有することができる。もちろん、このコンポーネントのリストは、本発明の異なる実施形態については当てはまらない場合がある。デジタル・ベースバンド信号からアナログＲＦ信号への変換の間に、ＴＸ経路の１つまたは複数のハードウェア・コンポーネントは、ＴＸ経路に沿って移動する信号を歪ませる場合がある。そのような歪み（ＴＸノイズ）は、たとえばＰＡの非線形の振る舞いなど、不完全かつ／または非線形のハードウェアの振る舞いによる場合がある。
【００１１】
したがって、またフィードバック経路は、たとえばデジタル・プリディストーションなど、たとえば、ＴＸノイズを補正するために、ＴＸ経路の（歪んだ）ＲＦ信号をそれぞれのデジタル・ベースバンド・ドメインに変換するための様々なデジタルおよび／またはアナログ・ハードウェア・コンポーネントの（電気）回路またはチェーンとして理解することができる。よって、フィードバック経路は、たとえば、ベースバンドまたは中間周波数帯にアナログＲＦ信号をダウンコンバートするための少なくとも１つのミキサまたはダウンコンバータ、少なくとも１つのアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）、および少なくとも１つの復調器を含むことができる。これらのコンポーネントもまた、他のフィードバック経路と共有することができる。ここでも、このコンポーネントのリストは、単に代表的なものであり、本発明の異なる実施形態については当てはまらない場合がある。一部の実施形態によれば、フィードバック経路の干渉信号、つまり干渉するフィードバック信号は、同じまたは近くに配置された（たとえば重複する）周波数帯域に位置する場合がある。
【００１２】
マルチバンド・トランシーバの個々の送信経路および／またはそれらの関連するフィードバック経路は、互いに近くに物理的に位置することができるため、第１のフィードバック経路（またはフィードバック回路）から第２のフィードバック経路への無視できないクロストーク／干渉が生じる場合がある。たとえば、それぞれのフィードバック経路を含む、第１および第２のＴＸ経路の両方は、たとえば、共通のプリント回路基板（ＰＣＢ）でもよい、共通の基板の同じ場所に配置するか、または共通のハウジングの同じ場所に配置することができるため、パッケージの異なる部品間のクロストークが可能になる。一部の実施形態によれば、第１および第２のＴＸ経路は、共通のハードウェア・コンポーネントを共有することもできる。それぞれの第１および第２の（ＴＸ）信号を運ぶＴＸ経路の回路の信号線は、運ばれるＴＸ信号を放射する傾向があるため、放射されたＴＸまたはフィードバック信号は、近接または隣接するＴＸ回路に結合する場合がある。典型的には、しかし、信号線は、アンテナとして機能することを目的としていないため、そのような不要な放射はかなり弱いであろう。しかし、異なるＲＦ帯域に関連するＴＸ経路が十分に近く配置され、十分に遮蔽されていない場合、第１のフィードバック経路からの信号は、第２のフィードバック経路に、およびその逆に結合する場合があり、それによって相互干渉につながる。近接するフィードバック経路間のそのような干渉により、干渉またはクロストークが適切にキャンセルされなければ、それぞれのフィードバック信号に依存するＴＸノイズ補正の概念が悪化する。
【００１３】
この目的のために、実施形態は、第２のフィードバック経路の不要な信号成分から第１のフィードバック経路、およびその逆の信号を理想的に解放することができる、クロストーク・キャンセラを提案する。クロストークのキャンセルは、既知の信号推定および／または干渉／クロストークのキャンセル技術に依存することができ、ここで送信経路の伝達関数および第１のフィードバック経路と第２のフィードバック経路との間の伝達関数は、たとえば、最小２乗（ＬＳ）推定など、よく知られている推定技術を使って推定することができる。第１および第２のＴＸ経路を介して送信された第１および第２の信号は、マルチバンド・トランシーバ内で認識されるか、または認識させることができることに注意されたい。
【００１４】
一部の実施形態によれば、マルチバンド・トランシーバは、（マルチバンド）基地局に結合することができる。すなわち、基地局は、スペクトルが分離された用途をサポートするため、またはＧＳＭ−９００およびＧＳＭ−１８００／１９００、ＵＭＴＳおよび／またはＬＴＥの異なる動作周波数帯域など、複数のＲＦ帯域で動作するワイヤレス通信システムをサポートするために、複数の異なる重複しないＲＦ帯域を並行してサポートすることができる。一部の実施形態では、マルチバンド・トランシーバ装置は、同時に第１および第２のＴＸ経路を介して、異なるワイヤレス通信システム標準および／または異なるキャリア周波数の信号を同時に送信するようにさらに動作することができる。よって、一部の実施形態によれば、マルチバンド・トランシーバは、また、マルチ標準のトランシーバとして考えることができる。そのため、マルチバンド・トランシーバは、１つまたは複数のワイヤレス通信システムをサポートすることができる。たとえば、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）、ＧＳＭ進化型高速データ・レート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセス・ネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、ユニバーサル地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）もしくは進化型ＵＴＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）もしくはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）など、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって標準化されたワイヤレス通信システムの１つまたは複数、または、たとえばワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷＩＭＡＸ）ＩＥＥＥ８０２．１６もしくはワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）ＩＥＥＥ８０２．１１など、異なる標準を用いるワイヤレス通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）などに基づく一般的に任意のシステムなどである。以下において、ワイヤレス通信システムおよびモバイル通信ネットワークという用語は、同義的に使用することができる。本発明の概念は、前述のワイヤレス通信システムに限定されず、将来的なワイヤレス通信システム標準だけでなく他のものに適用可能であることに注意されたい。
【００１５】
マルチバンド基地局は、ネットワークまたはシステムの固定された、または移動しない部分に配置することができる。基地局は、リモート・ラジオ・ヘッド、送信ポイント、アクセス・ポイント、マクロ・セル、スモール・セル、マイクロ・セル、フェムト・セル、メトロ・セルなどに対応することができる。基地局は、関連するＵＥまたはモバイル端末への異なるＲＦ帯域での無線信号の送信を可能にする、有線ネットワークのワイヤレス・インターフェースでもよい。そのような無線信号は、たとえば、３ＧＰＰによって標準化された、または一般的に、上記のシステムの１つまたは複数に従った無線信号に準拠することができる。したがって、基地局は、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ＢＴＳ、アクセス・ポイントなどに対応することができる。
【００１６】
実施形態では、ワイヤレス通信システムは、モバイル端末および基地局を含むことができる。シナリオ、つまりダウンリンクまたはアップリンクに依存して、いずれか１つは、送信機または受信機としてそれぞれ機能することができる。ダウンリンクについて、基地局は、送信機の機能を引き継ぐ一方、モバイル端末は、受信機部を引き受ける。アップリンクでは、それは逆である。つまり基地局は、受信機として機能する一方、モバイル端末は、送信機として機能する。本発明は、マルチバンド基地局に関して記述するが、他の実施形態では、モバイル端末へ結合または配置されたマルチバンド・トランシーバ装置を排除せず（しかし含むことができ）、ここでモバイル端末は、スマートフォン、携帯電話、ユーザ機器、ラップトップ、ノートブック、パーソナル・コンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）スティック、自動車などに対応することができる。すでに述べたように、モバイル端末は、３ＧＰＰ用語に従ってユーザ機器（ＵＥ）とも呼ぶことができる。さらに、マルチバンド・トランシーバ装置は、また、基地局からモバイル端末、およびその逆にワイヤレス信号を中継するために、中継局に結合することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によれば、マルチバンド・トランシーバを運用するための方法が提供される。方法は、マルチバンド・トランシーバの第１の送信経路を介して、第１の無線周波数帯で第１の送信信号を送信するステップを含み、第１の送信経路は、入力、出力、および第１の送信経路の出力から入力に向かう第１のフィードバック経路を含む。方法は、マルチバンド・トランシーバの第２の送信経路を介して、第２の無線周波数帯で第２の信号を送信する第２のステップを含み、第２の無線周波数帯は、第１の無線周波数帯とは異なり、第２の送信経路は、入力、出力、および第２の送信経路の出力から入力に向かう第２のフィードバック経路を含む。さらに、方法は、第２のフィードバック経路から第１のフィードバック経路へのクロストークまたは干渉をキャンセルするステップ、および／またはマルチバンド・トランシーバの第１のフィードバック経路から第２のフィードバック経路へのクロストークをキャンセルするステップを含む。
【００１８】
一部の実施形態は、方法を実行するために装置内に設置されたデジタル制御回路、つまり、マルチバンド・トランシーバ装置を含む。たとえば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など、そのようなデジタル制御回路は適宜にプログラムする必要がある。よって、さらに他の実施形態は、また、コンピュータ、デジタル・プロセッサ、または集積回路でコンピュータ・プログラムが実行されたときに、方法の実施形態を実行するためのプログラム・コードを持つコンピュータ・プログラムを提供する。
【００１９】
本発明の実施形態は、適切に実装すれば、クロストークの影響を大幅にキャンセルすることができる。一般的に、実施形態は、マルチバンド・トランシーバの緊密なパッケージングを可能にすることができ、受信された信号およびフィードバック信号は、同じ周波数帯域または相互に近い周波数帯域に位置する。
【００２０】
装置および／または方法の一部の実施形態について、例示のみを目的として、添付の図面を参照して以下に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態による、クロストークのキャンセルを用いるマルチバンド・トランシーバ装置を示す略ブロック図である。
【図２ａ】一実施形態による、１つのマルチバンド・トランシーバパッケージにおける２つの送信機の統合を示す図である。
【図２ｂ】他の実施形態による、１つのマルチバンド・トランシーバパッケージにおける２つの送信機の統合を示す図である。
【図３ａ】クロストーク・ベースバンド・モデルを示す図である。
【図３ｂ】一実施形態による、クロストーク推定器を示すブロック図である。
【図３ｃ】一実施形態による、クロストークのキャンセルのブロックを示す図である。
【図４】一実施形態による、クロストークのキャンセルのパフォーマンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ここで、様々な例示的実施形態について、一部の例示的実施形態を示した添付図面を参照してより完全に記述する。図において、線の太さ、レイヤ、および／または領域は、明瞭さのために誇張している場合がある。
【００２３】
したがって、例示的実施形態は、様々な変更および代替形式が可能であり、その実施形態は、一例として図面に示され、本明細書に詳細に記述されるだろう。しかし、例示的実施形態を開示された特定の形式に制限する意図はなく、それとは反対に、例示的実施形態は、本発明の範囲内にある変更、等価物、および代替案をすべて包含することを理解するべきである。同様の番号は、図の記述の全体にわたって類似または同様の要素を表している。
【００２４】
要素が他の要素に「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」と言及された場合、他の要素に直接的に接続または結合することが可能であり、または介在する要素が存在する場合があることを理解されるだろう。これとは対照的に、要素が他の要素に「直接的に接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」または「直接的に結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ）」と言及された場合、介在する要素は存在しない。要素間の関係を記述するために使用される他の言葉は、同様に解釈されるべきである（たとえば、「の間（ｂｅｔｗｅｅｎ）」と「直接的に間に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」と「直接的に隣接する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）。
【００２５】
本明細書に使用する用語は、特定の実施形態についてのみ記述することを目的とするものであり、例示的実施形態に限定することを意図するものではない。本明細書に使用する場合に、単数形の「ａ（１つの）」、「ａｎ（１つの）」、および「ｔｈｅ（その）」は、別段文脈で明らかに示されていない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書に使用する場合、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」、および／または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」という用語は、記述された機能、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を示すものであるが、１つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在や追加を排除するものではないことをさらに理解されるだろう。
【００２６】
特に定義しない限り、本明細書に使用するすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、例示的実施形態が属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を持っている。用語、たとえば一般に使用される辞書に規定されているものは、関連する技術分野の文脈における意味に一致する意味を持つものと解釈するべきであり、特に本明細書に規定されていない限り、理想化された、または過度に形式的な意味で解釈されるものではないことをさらに理解されるだろう。
【００２７】
図１は、マルチバンド・トランシーバ装置１００の代表的な実施形態のブロック図を示している。たとえば、マルチバンド・トランシーバ装置１００は、ワイヤレス通信システムの基地局に結合することができるため、基地局をマルチバンド基地局にすることができる。マルチバンド・トランシーバ装置１００は、加えて、受信機回路および受信機機能を含むことができるが、本発明の実施形態は、装置１００の送信機の機能または送信機の回路を参照して説明する。
【００２８】
マルチバンド・トランシーバ装置１００は、第１の無線周波数帯ＲＦ１で第１の送信信号ｓｉｇ１を送信するよう適応されているか、または動作可能である、第１の送信経路（またはチェーン）１１０を含む。マルチバンド・トランシーバ装置１００の第１の送信経路１１０は、入力１１２、出力１１４、および第１の送信経路１１０の出力１１４から入力１１２に向かう第１のフィードバック経路１１６を含む。マルチバンド・トランシーバ装置１００は、第２の無線周波数帯ＲＦ２で第２の信号ｓｉｇ２を送信するように適応または構成されている、第２の送信経路１３０をさらに含み、第２の無線周波数帯ＲＦ２は、第１の無線周波数帯ＲＦ１とは異なる。実施形態によれば、２つの無線周波数帯域ＲＦ１およびＲＦ２は重複していない。また、第２の送信経路１３０は、入力１３２、出力１３４、および第２の送信経路１３０の出力１３４から入力１３２に向かう第２のフィードバック経路１３６を含む。入力１１２、１３２、および出力１１４、１３４は、送信経路１１０、１３０の固定されていないポイントであり、たとえば、マルチバンド・トランシーバ装置１００のハードウェアの設定に依存して選ぶことができることに注意されたい。したがって、該当する場合は、入力および出力は、また、図１に示されているものとは別の場所に配置するように選ぶことができる。マルチバンド・トランシーバ装置１００は、マルチバンド・トランシーバ１００の第２のフィードバック経路１３６から第１のフィードバック経路１１６へのクロストークをキャンセルし、かつ／または第１のフィードバック経路１１６から第２のフィードバック経路１３６へのクロストークをキャンセルするように動作可能なクロストーク・キャンセラ回路１５０をさらに含む。すなわち、クロストーク・キャンセラ回路１５０は、干渉するフィードバック経路またはチャネル１１６、１３６の間の相互のクロストークをキャンセルできる可能性がある。
【００２９】
実施形態によれば、マルチバンド・トランシーバ装置１００は、異なる好ましくは重複しない無線周波数帯域ＲＦ１およびＲＦ２で、信号ｓｉｇ１、ｓｉｇ２を同時に送信するように適応することができる。言い換えると、第１の送信経路１１０および第２の送信経路１３０は、それぞれの無線周波数帯域ＲＦ１およびＲＦ２で第１の信号ｓｉｇ１および第２の信号ｓｉｇ２を並行して、つまり同時に送信するように適応することができるか、または動作可能な場合がある。
【００３０】
図１に見られるように、第１のフィードバック経路１１６から第２のフィードバック経路１３６へのクロストーク／干渉は、第１のクロストーク伝達関数Ｈ１２によってモデル化することができる一方、第２のフィードバック経路１３６から第１のフィードバック経路１１６へのクロストークは、第２のクロストーク伝達関数Ｈ２１によってモデル化することができる。第１のＴＸ経路１１０（第１のフィードバック経路１１６を含む）の振る舞いは、第１のＴＸ経路伝達関数Ｈ１１によってモデル化することができる。同様に、第２のＴＸ経路１３０（第２のフィードバック経路１３６を含む）の振る舞いは、第２のＴＸ経路伝達関数Ｈ２２によってモデル化することができる。すべての伝達関数は、周波数依存の場合があることに注意されたい。２つの入力信号ｓｉｇ１およびｓｉｇ２は、クロストーク・キャンセラ１５０に認識されるか、または認識させることができるため、推定されたクロストーク伝達関数
【数１】
0006025965.tif 000002
および
【数２】
0006025965.tif 000003
を得るために、クロストーク伝達関数Ｈ１２およびＨ２１を推定または測定することができる。また、ＴＸ経路伝達関数Ｈ１１、Ｈ２２は、よく知られている方法によって推定または測定することができる。言及した伝達関数を決定するために使用できる複数のよく知られている推定方法がある。たとえば、よく知られている最小２乗（ＬＳ）推定方法を用いることができる。
【００３１】
第１の送信経路１１０は、フィードバック経路１１６の他に、フィードフォワード経路１１８を含む。このフィードフォワード経路１１８は、たとえば、デジタル・プリディストーション回路１２０、少なくとも１つのデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１２２、ならびに変調、アップ・コンバージョン、および／または電力増幅（ＰＡ）回路を含む回路ブロック１２４など、複数の後で配置されたハードウェア・コンポーネントの連続またはチェーンを含むことができる。特に、ブロック１２４のハードウェア・コンポーネントは、非理想的な非線形の振る舞いを持ち、したがって、Ｉ／Ｑインバランスおよび／または非線形歪みなど送信機の障害（ＴＸノイズ）を第１の信号ｓｉｇ１にもたらす。ＴＸノイズを補正するために、フィードバック経路１１６は、第１のＲＦ信号ＲＦ１を受信し、第１のフィードバック信号１１７を得るために、中間周波数帯またはベースバンド・ドメインにそれをダウンコンバートすることができる。しかし、第１のフィードバックの第１の信号１１７は、第２のフィードバック経路１３６からのクロストークによって損なわれる。この目的のために、クロストーク・キャンセラ１５０からの第１の補正信号１５２は、ブロック１２０でデジタル・プリディストーションに使用できる、第１のクロストークがキャンセルされたフィードバック信号１１９を得るために、第１のフィードバックされた信号１１７から差し引くことができる。たとえば、第１のフィードバック経路１１６は、Ｉ／Ｑインバランスおよび／またはＰＡ非線形性により、第１のＲＦ信号ＲＦ１のＴＸノイズを緩和するために使用することができる。この目的のために、第１のフィードバック経路１１６は、第１のＴＸ経路１１０の出力１１４から入力１１２に向けて歪んだ信号ＲＦ１を供給して戻すために、ダウン・コンバージョン回路およびアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）などハードウェア回路を含むことができる。オリジナルの第１の信号ｓｉｇ１とともに、第１のＴＸ経路１１０の不要なＴＸノイズを緩和または補正するために、デジタル・プリディストーションの概念または他の信号処理を適用することができる。
【００３２】
同様に、第２の送信経路１３０は、第２のフィードバック経路１３６の他に、第２のフィードフォワード経路１３８を含む。このフィードフォワード経路１３８は、また、たとえば、デジタル・プリディストーション回路１４０、少なくとも１つのデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１４２、ならびに変調、アップ・コンバージョン、および／または電力増幅（ＰＡ）回路を含む回路ブロック１４４など、複数の後で配置されたハードウェア・コンポーネントの連続またはチェーンを含むことができる。特に、ブロック１４４のハードウェア・コンポーネントは、非理想的な非線形の振る舞いを持ち、したがって、Ｉ／Ｑインバランスおよび／または非線形歪みなど送信機の障害（ＴＸノイズ）を第２の信号ｓｉｇ２にもたらす。ＴＸノイズを補正するために、フィードバック経路１３６は、第２のＲＦ信号ＲＦ２を受信し、第２のフィードバック信号１３７を得るために、中間周波数帯またはベースバンド・ドメインにそれをダウンコンバートすることができる。しかし、第２のフィードバック信号１３７は、第１のフィードバック経路１１６からのクロストークによって損なわれる。この目的のために、クロストーク・キャンセラ１５０からの第２の補正信号１５４は、ブロック１４０でデジタル・プリディストーションに使用できる、第２のクロストークがキャンセルされたフィードバック信号１３９を得るために、第２のフィードバック信号１３７から差し引くことができる。よって、たとえば、第２のフィードバック経路１３６は、Ｉ／Ｑインバランスおよび／またはＰＡ非線形性により、第２のＲＦ信号ＲＦ２のＴＸノイズを緩和するために使用することができる。この目的のために、また、第２のフィードバック経路１３６は、第２のＴＸ経路１３０の出力１３４から入力１３２に向けて歪んだ信号ＲＦ２を供給して戻すために、ダウン・コンバージョン回路およびＡＤＣなどハードウェア回路を含むことができる。歪まされていない第２の信号ｓｉｇ２とともに、第２のＴＸ経路１３０の不要なＴＸノイズを緩和または補正するために、デジタル・プリディストーションの概念または他の信号処理を適用することができる。
【００３３】
本発明の実施形態は、同じ場所に配置された第１および第２の送信経路１１０および１３０を用いるマルチバンド・トランシーバに対処することができる。すなわち、それぞれのフィードバック経路１１６および１３６を含む、第１の送信経路１１０および第２の送信経路１３０が、相互に近くに位置するため、第１のフィードバック経路１１６から第２のフィードバック経路１３６、および逆への無視できないクロストークが生じる場合がある、マルチバンド・トランシーバについて考えることができる。これは、たとえば、送信経路１１０および１３０の両方が、共通のＰＣＢなど共通の基板の同じ場所に配置されている場合、またはそれらがマルチバンド・トランシーバ装置１００の共通のハウジング内にある場合に生じる場合がある。一部の実施形態では、２つのＴＸ経路１１０、１３０は、たとえば電力増幅器など、１つまたは複数の共通のハードウェア・コンポーネントをさらに共有することができる。そのようなマルチバンド・トランシーバパッケージの空間制限により、フィードバック経路１１６および１３６において望まれないクロストークに遭遇する場合がある。すでに説明したように、フィードバック経路１１６および／または１３６は、ＰＡ利得、ＰＡ非線形性、局部発振器の漏れ、Ｉ／Ｑインバランスなどのアナログの振る舞いを測定するために使用することができる。
【００３４】
一部の特定の実施形態では、マルチバンド・トランシーバ装置１００は、異なる遠隔のＲＦ帯域で、異なる信号ｓｉｇ１、ｓｉｇ２を同時に送信できるだけでなく、マルチバンド・トランシーバ装置１００は、また、異なるワイヤレス通信システム標準の異なる信号を同時に送信できる場合がある。これが意味するのは、第１の信号ｓｉｇ１および／またはＲＦ１は、第１のワイヤレス通信システムに準拠することができる一方、第２の信号ｓｉｇ２および／またはＲＦ２は、第１の信号に関係する第１のワイヤレス通信システムとは異なる第２のワイヤレス通信システムに準拠することができるということである。たとえば、第１のワイヤレス通信システムは、ＵＭＴＳなど、ＣＤＭＡベースの通信システムの場合がある一方、たとえば、第２のワイヤレス通信システムは、ＬＴＥなど、ＯＦＤＭＡベースの通信システムの場合がある。しかし、本発明はそのようなワイヤレス通信システムに限定されないことに注意されたい。
【００３５】
図２ａを見ると、フィードフォワード経路１１８、１３８、およびフィードバック経路１１６、１３６のより詳細な図が示されており、本発明の一実施形態によるクロストークのキャンセルについて、より詳細に説明する。
【００３６】
図２ａは、共同のＲＦ／ＩＦ／ＢＢモジュール２００に統合された第１の送信経路１１０および第２の送信経路１３０を示している。見られるように、第１の送信経路１１０は、第１の送信プリディストータ１２０を含む。第１のプリディストータ１２０への入力は第１の歪んでいないデジタル・ベースバンド信号ｓｉｇ１、および第１の信号のフィードバックされたバージョンである。図示する実施形態では、第１のプリディストータ１２０（またはその入力）の入力信号ｓｉｇ１は、第１の送信経路１１０の入力１１２を示している。すなわち、第１の送信経路１１０は、第１の送信経路１１０の第１の信号ｓｉｇ１および第１のフィードバック信号ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒに基づいて、第１の予め歪んだ送信信号を決定するように動作可能な第１の送信プリディストータ１２０を含むことができる。デジタル・プリディストーション・ネットワーク１２０の出力はデジタルからアナログへの変換のためにＤＡＣ１２２に結合される。ＤＡＣ１２２の出力は、変調およびアップ・コンバージョン・ブロック１２４ａに結合され、アナログ・ベースバンド信号は、特定の変調方式に従って変調され、かつ／またはベースバンド・ドメインからＲＦ伝送帯域ＲＦ１にアップコンバートされる。ブロック１２４ａの出力は、第１の送信経路１１０の第１のアナログ送信信号を増幅するために、第１の電力増幅器ＰＡ１  １２４ｂに結合される。図示する実施形態では、電力増幅器１２４ｂの出力は、第１の送信経路１１０の出力１１４を形成する。この出力、つまり増幅された第１のＲＦ信号ＲＦ１は、図の代表的な実施形態によるダウンコンバータ１４６およびＡＤＣ１４８を含む第１のフィードバック経路１１６の入力として使用される。フィードバックされた第１のＲＦ信号ＲＦ１は、ダウンコンバートされた第１の信号ｓｉｇ１＿ｆｂを得るために、ダウンコンバータ１４６によって第１のＲＦ帯域ＲＦ１の下のベースバンド・ドメインまたは中間周波数に混合またはダウンコンバートされる。
【００３７】
同様に、第２の送信経路１３０は、第２の送信プリディストータ１４０を含む。第２のプリディストータ１４０への入力は、第２の歪んでいないデジタル・ベースバンド信号ｓｉｇ２、および第２の信号のフィードバックされたバージョンである。図示する実施形態では、第２のプリディストータ１４０の入力信号ｓｉｇ２は、第２の送信経路１３０の入力１３２を示している。すなわち、第２の送信経路１３０は、第２の送信経路１３６の第２の信号ｓｉｇ２および第２のフィードバック信号ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒに基づいて、第２の予め歪んだ送信信号を決定するように動作可能な第２の送信プリディストータ１４０を含むことができる。第２のデジタル・プリディストーション・ネットワーク１４０の出力は、デジタルからアナログへの変換のためにＤＡＣ１４２に結合される。ＤＡＣ１４２の出力は、変調およびアップ・コンバージョン・ブロック１４４ａに結合され、アナログ・ベースバンド信号は、特定の変調方式に従って変調され、かつ／またはベースバンド・ドメインからＲＦ伝送帯域ＲＦ２にアップコンバートされる。ブロック１４４ａの出力は、第２の送信経路１３０の第２のアナログ送信信号を増幅するために、第２の電力増幅器ＰＡ２  １４４ｂに結合される。図示する実施形態では、第２の電力増幅器１４４ｂの出力は、第２の送信経路の出力１３４を形成する。この出力、つまり増幅された第２のＲＦ信号ＲＦ２は、図示する代表的な実施形態によるダウンコンバータ１４６およびＡＤＣ１４８も含む第２のフィードバック経路１３６の入力として使用される。フィードバックされた第２のＲＦ信号ＲＦ２は、ダウンコンバートされた第２の信号ｓｉｇ２＿ｆｂを得るために、ダウンコンバータ１４６によって第２のＲＦ帯域ＲＦ２の下のベースバンド・ドメインまたは中間周波数へ混合またはダウンコンバートされる。
【００３８】
共同のＲＦ／ＩＦ／ＢＢモジュール２５０の他の実施形態を図２ｂに示している。これは、送信経路１１０および１３０の両方が、ＲＦ伝送帯域ＲＦ１およびＲＦ２の両方に対して共通の電力増幅器１２４ｂを共有するという点で図２ａとは異なる。すなわち、この場合、出力１１４は、第１および第２のＲＦ信号ＲＦ１およびＲＦ２の両方を運ぶ。この理由で、２つのフィードバック・ブランチ１１６および１３６は両方、それぞれの不要なＲＦ信号をフィルタするためにフィルタ（フィルタ１、フィルタ２）を含む。つまり、ＲＦ２は、フィルタ１によってフィルタされ、ＲＦ１はフィルタ２によってフィルタされる。
【００３９】
実施形態によれば、第１および第２のフィードバック経路１１６、１３６は両方、共通のトランシーバ・ハウジングおよび／または共通のトランシーバＰＣＢで同じ場所に配置されているため、第１のフィードバック経路１１６の信号は、第２のフィードバック経路１３６に、およびその逆に結合することができる。第２のダウンコンバートされたフィードバック信号ｓｉｇ２＿ｆｂを運ぶ第２のフィードバック経路１３６からの前述のクロストークにより、第１のフィードバック経路１１６の第１のダウンコンバートされたフィードバック信号ｓｉｇ１＿ｆｂが損なわれる。損なわれた第１のフィードバック信号ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒは、以下によってモデル化することができ、
ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ［ｎ］＝ｓｉｇ１＿ｆｂ［ｎ］＋Ｈ２１［ｎ］＊ｓｉｇ２＿ｆｂ［ｎ］  （１）
ここで、Ｈ２１［ｎ］は、離散時間ドメインにおける第２のクロストーク伝達関数を示し、＊は畳込み演算の演算子を示している。
【００４０】
同様に、第２の損なわれたフィードバック信号ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒは、以下によってモデル化することができ、
ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ［ｎ］＝ｓｉｇ２＿ｆｂ［ｎ］＋Ｈ１２［ｎ］＊ｓｉｇ１＿ｆｂ［ｎ］  （２）
ここで、Ｈ１２［ｎ］は、離散時間ドメインにおける第１のクロストーク伝達関数を示している。
【００４１】
ダウンコンバートされたフィードバック信号ｓｉｇ１＿ｆｂ、ｓｉｇ２＿ｆｂ（またはｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ、ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ）は、同じ周波数、または少なくとも少なくとも相互に近い周波数に位置することができる。すなわち、両方のフィードバック経路のダウンコンバートされたフィードバック信号は、等しいまたは類似した、かつ可能性として重複する周波数域にある場合がある。したがって、第１および第２のフィードバック経路１１６、１３６の間の狭い空間によるクロストークの影響は、スペクトルのフィルタリングによって容易に削除されない場合がある。その結果、不完全なフィードバック信号ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ、ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒは、より高いビット誤り率、マルチバンド・トランシーバ１００のＴＸノイズ関連の信号処理（たとえばデジタル・プリディストーション）のパフォーマンス低下を引き起こし、加えて測定を誤らせる可能性がある。したがって、フィードバック信号経路１１６および１３６の両方のクロストークの影響は、マルチバンド・トランシーバ１００全体の適切な運転のために補正またはキャンセルするべきである。１つの考え方は、クロストークの影響を決定または計算するために、デジタル・ベースバンド・ドメインで信号処理を使用することでありうる。これは、ソース信号ｓｉｇ１およびｓｉｇ２は両方、マルチバンド・トランシーバ装置１００内で認識されているので可能である。よって、クロストークの影響は、図１に関してすでに説明した、不完全なフィードバック信号１１７、１３７から補足的に差し引くことができる。
【００４２】
２つのフィードバック経路１１６と１３６との間のクロストークの影響を含むベースバンド・モデルを図３ａに示す。図３ａに見られるように、第１のフィードバック経路から第２のフィードバック経路へのクロストークは、少なくとも１つの第１の複素値クロストークＦＩＲフィルタＨ１２によってモデル化することができる一方、第２のフィードバック経路から第１のフィードバック経路へのクロストークは、少なくとも１つの第２のクロストーク複素値ＦＩＲフィルタＨ２１によってモデル化することができる。第１のＴＸ経路（第１のフィードバック経路を含む）の振る舞いは、少なくとも１つの第１の複素値ＴＸ経路ＦＩＲフィルタＨ１１によってモデル化することができる。同様に、第２のＴＸ経路（第２のフィードバック経路を含む）の振る舞いは、少なくとも１つの第２の複素値ＴＸ経路ＦＩＲフィルタＨ２２によってモデル化することができる。そのため、２つのクロストークＦＩＲフィルタＨ１２およびＨ２１は、第１の信号フィードバック経路１１６から第２の信号フィードバック経路１３６、およびその逆への結合の影響を表している。２つのＴＸ経路ＦＩＲフィルタＨ１１およびＨ２２は、それぞれ、全体的な第１の送信経路１１０（干渉されていない第１のフィードバック経路を含む）および全体的な第２の送信経路１３０（干渉されていない第２のフィードバック経路を含む）の伝達関数を表している。よって、伝達関数Ｈ１１およびＨ２２は、フィードフォワード経路１１８および１３８ならびにフィードバック経路１１６、１３６の伝達関数の両方をそれぞれ含む。図３ｃにも示したクロストーク・キャンセラ１５０の目標は、以下の不完全なフィードバック信号からクロストーク・エラー信号Ｈ２１［ｎ］＊ｓｉｇ２＿ｆｂ［ｎ］およびＨ１２［ｎ］＊ｓｉｇ１＿ｆｂ［ｎ］を取り除くことである。
ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ［ｎ］＝Ｈ１１［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］＋Ｈ２１［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］  （３）
および
ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ［ｎ］＝Ｈ２２［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］＋Ｈ１２［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］  （４）
【００４３】
実施形態によれば、クロストーク・キャンセラ１５０（図３ｃを参照）は、前述の少なくとも１つの第１および／または少なくとも１つの第２の推定されたクロストーク・フィルタ
【数３】
0006025965.tif 000004
および
【数４】
0006025965.tif 000005
を得るために、少なくとも１つの第１および／または少なくとも１つの第２のクロストーク・フィルタのフィルタ係数を推定するように適応することができる。この目的のために、クロストーク・キャンセラ１５０は、ｓｉｇ１、ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ、ｓｉｇ２、および／またはｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄに基づいて、
【数５】
0006025965.tif 000006
および／または
【数６】
0006025965.tif 000007
を推定するように適応できる、クロストーク・フィルタ推定器３１０を含むか、またはそれに結合することができる（図３ｂを参照）。そのため、推定されたクロストーク・フィルタ
【数７】
0006025965.tif 000008
および
【数８】
0006025965.tif 000009
は、たとえばＬＳ推定など、様々なよく知られている推定技術によって得ることができる。信号ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ、ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ、ｓｉｇ１、およびｓｉｇ２は、マルチバンド・トランシーバ装置１００内で認識させることができることに注意されたい。すなわち、ＬＳ推定方法または他の推定方法を使って、関数Ｈ１１、Ｈ２１およびＨ２２、Ｈ１２の推定を計算または決定することができる。伝達関数Ｈ１１、Ｈ２１およびＨ２２、Ｈ１２を得るための他の推定方法は、個々の送信経路１１０、１３０を続けてかつ相互に独立して実行させることである。すなわち、第２の送信経路１３０をオフにしながら、第１の送信経路１１０をオンにすることができる。この方法で、伝達関数Ｈ１１およびＨ１２を決定することができる。次のステップでは、第１の送信経路１１０をオフにしながら、第２の送信経路１３０をオンにすることができる。このようにして、伝達関数Ｈ２２およびＨ２１を測定することができる。
【００４４】
必要な伝達関数を推定した後、第１および第２のクロストークがキャンセルされたフィードバック信号１１９、１３９を得るために（つまりｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｐｕｒｅ＿ｂｄ、ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｐｕｒｅ＿ｂｄ）、以下によりフィードバック信号から結合の影響を差し引くことが可能である。
【００４５】
【数９】
0006025965.tif 000010
言い換えると、クロストーク・キャンセラ１５０は、第１の信号経路１１６の不完全なフィードバック信号ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄから、少なくとも１つの第２の推定されたクロストーク・フィルタ
【数１０】
0006025965.tif 000011
でフィルタされた第２の信号ｓｉｇ２のフィルタされたバージョンを差し引き、かつ／または第２の信号経路１３６の不完全なフィードバック信号ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄから、少なくとも１つの第１の推定されたクロストーク・フィルタ
【数１１】
0006025965.tif 000012
でフィルタされた第１の信号ｓｉｇ１のフィルタされたバージョンを差し引くように適応することができる。
【００４６】
本発明の実施形態を検証するために、シミュレーションが実行された。１つの代表的なシミュレーション・ベンチでは、１０ＭＨｚの代表的な帯域幅を用いる１つのＵＭＴＳ信号および１つのＬＴＥ信号が、信号ｓｉｇ１およびｓｉｇ２としてそれぞれ使用された。ＵＭＴＳ信号ｓｉｇ１の動作帯域は、通常、動作帯域Ｉとも呼ばれる２１００ＭＨｚあたりの周波数帯域として選ばれた。ＬＴＥ信号ｓｉｇ２のＲＦ帯域は、通常、動作帯域ＶＩＩとも呼ばれる２６００ＭＨｚあたりのＲＦ帯域として選ばれた。よって、第１のＲＦ帯域および第２のＲＦ帯域は、複数の１００ＭＨｚ（この実施例では約５００ＭＨｚ）によって切り離された、異なる重複しないＲＦ帯域である。伝達関数Ｈ１１（＝Ｈ２２）およびＨ２１（＝Ｈ１２）はそれぞれ、以下のように規定された３タブＦＩＲフィルタでモデル化された。
Ｈ１１＝［０．８６＋０．２７ｊ  ０．１３＋０．０７ｊ  ０．０８＋０．０４ｊ］  （７）
および
Ｈ２１＝［０  ０．０８  ０．０２＋０．０１５ｊ  ０．０１＋０．００３ｊ］  （８）
【００４７】
ここで図４を参照すると、クロストークのキャンセルの後の信号スペクトルの品質（参照番号４１０を参照）は、クロストークのキャンセルのない信号スペクトルの品質（参照番号４２０を参照）よりはるかに良好であることを明確に観察することができる。ＬＴＥ信号（ｓｉｇ２）を運ぶ第２の送信経路から生じるクロストーク結合の影響は、完全にキャンセルすることができる。干渉するＬＴＥ信号は、（図４に示すように）雑音のレベルの下に消える。したがって、クロストークのキャンセル（ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｐｕｒｅ＿ｂｄ）の後のＵＭＴＳフィードバック信号は、ＬＴＥ信号（ｓｉｇ２）を運ぶ干渉する第２の信号経路から結合の影響を受けない。当業者には明白なように、本発明の実施形態は、また、わずか２つを超える異なる別個のＲＦ帯域を扱うことができるマルチバンド・トランシーバへと十分に拡張することができる。
【００４８】
一般的に、２つのＰＡ１２４ｂおよび１４４ｂは、それぞれ関係する第１および第２の信号経路１１０および１３０に非線形性をもたらす。これらの非線形性の結果として、それぞれ第１の信号ｓｉｇ１および第２の信号ｓｉｇ２の高次信号成分を得ることができる。それらの高次信号成分に対応するために、伝達関数Ｈ１１、Ｈ２１およびＨ２２、Ｈ１２は、たとえば、より複雑なフィルタ構造によってそれぞれモデル化することができる。数学的にいえば、各フィルタ構造Ｈ１１、Ｈ２１およびＨ２２、Ｈ１２は、複数のフィルタを含むことができ、ｎ番目のフィルタは、それぞれの信号ｓｉｇ１またはｓｉｇ２のｎ乗または次数に対応する。第１のＴＸ経路１１０について、これは以下によって表すことができる。
ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ［ｎ］＝Ｈ１１［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］＋Ｈｎｏｎ１２［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］２＋Ｈｎｏｎ１３［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］３．．．＋Ｈ２１［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］＋Ｈｎｏｎ２２［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］２＋Ｈｎｏｎ２３［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］３．．．  （９）
ここで、（ＦＩＲ）フィルタＨｎｏｎ２２、Ｈｎｏｎ２３）は、非線形信号部分または次数２および３についてクロストークの影響（第２から第１のＴＸ経路）をそれぞれ表している。または、より一般的には、要素Ｈ１１、Ｈ２１およびＨ２２、Ｈ１２は、非線形関数および／または線形の時不変関数など任意の関数（システム）を含むことができる。第２のＴＸ経路１３０について、これは以下によって表すことができる。
ｓｉｇ２＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ［ｎ］＝Ｈ２２［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］＋Ｈｎｏｎ２２［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］２＋Ｈｎｏｎ２３［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］３．．．＋Ｈ１２［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］＋Ｈｎｏｎ１２［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］２＋Ｈｎｏｎ１３［ｎ］＊ｓｉｇ１［ｎ］３．．．  （１０）
ここで、（ＦＩＲ）フィルタＨｎｏｎ１２、Ｈｎｏｎ１３は、非線形信号部分または次数２および３について、クロストークの影響（第１から第２のＴＸ経路）をそれぞれ表している。
【００４９】
よって、たとえば、クロストークのキャンセルの後の第１のフィードバック経路における信号は、以下のように表すことができる。
ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｐｕｒｅ＿ｂｄ［ｎ］＝ｓｉｇ１＿ｆｂ＿ｃｒ＿ｂｄ［ｎ］
−Ｈ２１［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］
−Ｈｎｏｎ２２［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］
−Ｈｎｏｎ２３［ｎ］＊ｓｉｇ２［ｎ］３．．．  （１１）
【００５０】
ＰＡ１２４ｂおよび１４４ｂの非線形性の影響を取り除くことができる他の実施形態によれば、第１のステップの送信電力を減らすことができるため、ＰＡ１２４ｂおよび１４４ｂは、したがって、それらの線形の領域でそれぞれ運用されるだろう。このようにして、全体的な（マルチバンド）トランシーバは、線形であると想定することができ、最初に（線形）クロストーク伝達関数Ｈ１２およびＨ２１を計算または決定し、次に再び送信電力を高めることができる。デジタル・プリディストーションを実行した後、デジタル・プリディストーション・ブロック１２２および１４２の手段、ＰＡ１２４ｂおよび１４４ｂの非線形性は補正することができ、再び、クロストークのキャンセル・アルゴリズムの適応を再開することができる。言い換えると、クロストーク・キャンセラ１５０は、一部の実施形態によれば、第１および／または第２の送信経路１１０、１３０に対する送信プリディストーションの前に最初のクロストークのキャンセルについて、第１および／または第２の送信経路１１０、１３０の送信電力の低減を開始するように適応することができるため、第１および／または第２の送信経路１１０、１３０の電力増幅器１２４ｂ、１４４ｂは、その線形の領域で運用される。さらに、クロストーク・キャンセラ１５０は、第１および／または第２の送信経路１１０および１３０の予め歪んだ信号に基づいて、前述の最初のクロストークのキャンセルの後に、さらにクロストークのキャンセルを実行するために減らされた送信電力の増加を開始するように適応することができる。
【００５１】
前述の方法の両方において、電力増幅器１２４ｂおよび１４４ｂの非線形性は対応され、よって、クロストークのキャンセル・パフォーマンスは低下しない。
【００５２】
要約すると、本発明の実施形態は、マルチバンド・トランシーバの送信および／またはフィードバック経路のクロストークの影響を緩和するために、魅力的かつ簡単な解決策を提供することができ、クロストークの影響は、個々の送信／フィードバック経路の緊密なパッケージングによる場合がある。補正せずに放置すると、クロストークの影響は、特にフィードバック信号において深刻なエラーを生じさせる可能性がある。これは、次にマルチバンド送受信デバイスにおいて予測できない影響を与える可能性がある。理想的には、実施形態は、シミュレーションにおいて１００％、クロストークの影響をキャンセルすることができる。したがって、実施形態は、マルチバンド・トランシーバのより緊密なパッケージングを可能にすることができ、受信された信号およびフィードバック信号は、同じ周波数帯域または相互に近い周波数帯域に位置する。
【００５３】
記述および図面は、単に本発明の原理を示すものである。したがって、本明細書に明示的に記述して示していないが、本発明の原理を具体化し、その精神および範囲に含まれる様々な構成を当業者であれば考案できることを理解されるだろう。さらに、本明細書に詳述したすべての例は、原則として、読者が本発明の原理、およびその技術を推進する発明者（ら）によって提供された概念を理解するのを支援するために、教育のみを目的とすることを明確に意図するものであり、そのような具体的に詳述された例および条件に限定しないものとして解釈するべきである。さらに、本明細書において、本発明の原理、態様、および実施形態を詳述するすべての記述、およびその特定の例は、その等価物を包含することを意図するものである。
【００５４】
（特定の機能を実行する）「・・・ための手段」として示された機能ブロックは、それぞれ特定の機能を実行するために適応された回路を含む、機能ブロックとして理解するものとする。よって、「何らかのための手段」は、「何らかのために適応された、または適している手段」として理解するべきである。よって、特定の機能を実行するために適応された手段は、そのような手段が前述の機能を（所定の瞬間に）必ずしも実行していることを意味しない。
【００５５】
任意の機能ブロックを含む、図に示す様々な要素の機能は、たとえばプロセッサなどの専用ハードウェア、および適切なソフトウェアと連携してソフトウェアを実行する機能を持つハードウェアの利用を通じて提供することができる。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、またはその一部を共有できる、複数の個々のプロセッサによって提供することができる。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行できるハードウェアを排他的に指すものと解釈するべきではなく、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク・プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性記憶装置を限定することなく、暗黙的に含むことができる。従来型および／またはカスタムの他のハードウェアも含むことができる。
【００５６】
本明細書に示すブロック図は、本発明の原理を具体化する実例となる回路についての概念的な視点を表していることは当業者には自明であろう。同様に、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているかどうかに関わりなく、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどは、コンピュータ可読媒体において本質的に表され、したがって、コンピュータまたはプロセッサによって実行できる様々なプロセスを表していることを理解されるだろう。
【００５７】
さらに、以下の特許請求の範囲は、これによって詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、それ自体で個別の実施形態として有効である。各請求項が個別の実施形態として有効であるが、特許請求の範囲において、従属請求項は１つまたは複数の他の請求項との特定の組み合わせを言及する場合があるが、他の実施形態は、また、他の各従属請求項の主題との従属請求項の組み合わせを含むことができることに注意されたい。特定の組み合わせを意図しないと述べられていない限り、そのような組み合わせは本明細書で提案されている。さらに、この請求項が独立請求項に直接的に依存しない場合でも、他の独立請求項に請求項の主張の特徴も含めることを意図する。
【００５８】
明細書または特許請求の範囲に開示された方法は、これらの方法のそれぞれのステップのそれぞれを実行するための手段を持つデバイスによって実装できることに注意されたい。
【００５９】
さらに、明細書または特許請求の範囲で開示された複数のステップまたは機能の開示は、特定の順序であるものと解釈されないことを理解されるだろう。したがって、そのようなステップまたは機能が技術的な理由から交換可能ではない限り、複数のステップまたは機能の開示によって、これらを特定の順序に制限するものではない。さらに、一部の実施形態では、単一のステップは、複数のサブステップを含むことも、または複数のサブステップに分解することもできる。そのようなサブステップは、明示的に除外されていない限り、この単一のステップの開示に含めることができ、またその一部となることができる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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