(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信デバイス（１０）であって、
入力信号を受け取り、前記通信デバイス（１０）により送信される無線周波数送信信号を出力する、ように構成される送信機（１２）と、
無線周波数受信信号を受信し、前記送信機（１２）により出力される前記無線周波数送信信号の非線型関数であるパッシブ相互変調歪みを含む主受信機出力信号を出力する、ように構成される主受信機（１４）と、
前記無線周波数送信信号を示す信号の関数としての複数の相互変調積を含む相互変調積信号を生成する、ように構成されるチューニング可能な非線型回路（２８）と、
前記相互変調積信号を受け取って、前記複数の相互変調積のうちの前記主受信機（１４）の通過帯域内に入るサブセットのみを含む補助受信機出力信号を提供する、ように構成される補助受信機（３０）と、
前記補助受信機出力信号を適応的にフィルタリングして、前記主受信機出力信号内の前記パッシブ相互変調歪みの推定結果であるパッシブ相互変調推定信号を提供する、ように構成される適応フィルタ（３２）と、
前記主受信機出力信号から前記パッシブ相互変調推定信号を減算して、それにより補償された出力信号を提供する、ように構成される減算回路（２６）と
を備える通信デバイス（１０）。
【請求項２】
前記チューニング可能な非線型回路（２８）及び前記適応フィルタ（３２）は、前記補償された出力信号における前記パッシブ相互変調歪みを最小化するように適応的に制御される、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項３】
前記適応フィルタ（３２）は、
前記補助受信機出力信号をフィルタリングして、前記パッシブ相互変調推定信号を提供する、ように構成される可変フィルタ（３４）と、
所望の適応アルゴリズムを用いて、前記補償された出力信号に基づいて前記可変フィルタ（３４）の１つ以上のパラメータを適応的にチューニングする、ように構成されるアダプタ（３６）と、
を含む、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項４】
前記所望の適応アルゴリズムは、最小平均二乗アルゴリズム及び前記最小平均二乗アルゴリズムの変種、からなる群のうちの１つである、請求項３の通信デバイス（１０）。
【請求項５】
前記チューニング可能な非線型回路（２８）は、電力最小化法に基づいてチューニングされる、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項６】
前記無線周波数送信信号を示す前記信号は、前記送信機（１２）の出力から取得される前記無線周波数送信信号である、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項７】
前記送信機（１２）及び前記主受信機（１４）は、デュプレクサ（１８）を介して前記通信デバイス（１０）のアンテナ（１６）へ連結され、前記無線周波数送信信号を示す前記信号は、前記デュプレクサ（１８）のアンテナポートから取得される前記無線周波数送信信号である、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項８】
前記無線周波数送信信号を示す前記信号は、前記送信機（１２）の前記入力信号から生成される低電力補助送信信号である、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項９】
前記送信機（１２）の前記入力信号は、ベースバンド入力信号である、請求項８の通信デバイス（１０）。
【請求項１０】
前記送信機（１２）の前記ベースバンド入力信号に基づいて、前記低電力補助送信信号を提供する、ように構成される低電力補助送信機（３８）、
をさらに備える、請求項９の通信デバイス（１０）。
【請求項１１】
前記送信機（１２）の前記ベースバンド入力信号を受け取り、フィルタリングされたベースバンド入力信号を出力する、ように構成されるデジタルフィルタ（４０）、
をさらに備え、
前記低電力補助送信機（３８）は、前記フィルタリングされたベースバンド入力信号を受け取り、前記低電力補助送信信号を出力する、
請求項１０の通信デバイス（１０）。
【請求項１２】
前記デジタルフィルタ（４０）は、前記送信機（１２）と当該送信機（１２）の出力及び前記パッシブ相互変調歪みのソースの間のパスとを含む送信パスと、前記低電力補助送信機（３８）を含む補助送信パスと、の間の差異をモデル化する、請求項１１の通信デバイス（１０）。
【請求項１３】
前記低電力補助送信信号のキャリア周波数は、前記無線周波数送信信号のキャリア周波数に等しい、請求項８の通信デバイス（１０）。
【請求項１４】
前記低電力補助送信信号のキャリア周波数は、前記無線周波数送信信号のキャリア周波数よりも小さい、請求項８の通信デバイス（１０）。
【請求項１５】
前記送信機（１２）の出力から取得される前記無線周波数送信信号を遅延させて、前記無線周波数送信信号を示す前記信号を提供する、ように構成される遅延回路（４２）、をさらに含む、請求項１の通信デバイス（１０）。
【請求項１６】
通信デバイス（１０）の動作方法であって、
主受信機（１４）を介して、無線周波数受信信号を受信し、随伴する送信機（１２）の無線周波数送信信号の非線型関数であるパッシブ相互変調歪みを含む主受信機出力信号を提供することと、
前記無線周波数送信信号を示す信号の関数としての複数の相互変調積を含む相互変調積信号を生成することと、
補助受信機（３０）を介して、前記相互変調積信号から前記複数の相互変調積のうちの前記主受信機（１４）の通過帯域内に入るサブセットのみを捕捉して、それにより補助受信機出力信号を提供することと、
前記補助受信機出力信号を適応的にフィルタリングして、前記主受信機出力信号内の前記パッシブ相互変調歪みの推定結果であるパッシブ相互変調推定信号を提供することと、
前記主受信機出力信号から前記パッシブ相互変調推定信号を減算して、それにより補償された出力信号を提供することと、
を含む方法。
【請求項１７】
前記相互変調積信号を生成することは、チューニング可能な非線型回路（２８）を介して前記相互変調積信号を生成すること、を含み、前記補助受信機出力信号を適応的にフィルタリングすることは、適応フィルタ（３２）を介して前記補助受信機出力信号を適応的にフィルタリングすること、を含み、前記方法は、
前記チューニング可能な非線型回路（２８）及び前記適応フィルタ（３２）を、前記補償された出力信号における前記パッシブ相互変調歪みを最小化するように構成すること、
をさらに含む、請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記無線周波数送信信号を示す前記信号は、前記随伴する送信機（１２）の出力から取得される前記無線周波数送信信号である、請求項１６の方法。
【請求項１９】
前記随伴する送信機（１２）及び前記主受信機（１４）は、デュプレクサ（１８）を介して前記通信デバイス（１０）のアンテナ（１６）へ連結され、前記無線周波数送信信号を示す前記信号は、前記デュプレクサ（１８）のアンテナポートから取得される前記無線周波数送信信号である、請求項１６の方法。
【請求項２０】
前記無線周波数送信信号を示す前記信号は、前記随伴する送信機（１２）の入力信号から生成される低電力補助送信信号である、請求項１６の方法。
【請求項２１】
前記随伴する送信機（１２）の出力から取得される前記無線周波数送信信号を遅延させて、前記無線周波数送信信号を示す前記信号を提供すること、をさらに含む、請求項１６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、２０１２年８月２日に提出された米国特許出願第１３／５６５，１６７号の利益を主張し、その開示は参照により全体としてここに取り入れられる。
【０００２】
［開示の分野］
本開示は、受信機におけるパッシブ相互変調（ＰＩＭ）歪みを補償することに関する。
【背景技術】
【０００３】
パッシブ相互変調（ＰＩＭ）は、何らかの非線型的な振る舞いを呈示する受動的なデバイス内に複数の信号が存在する場合に生じる。無線通信ネットワークの基地局といった無線通信デバイスでは、ＰＩＭは、何らかの非線型性を呈示する受動的なデバイスを高電力の送信信号が通過する際に生じる。この非線型的な受動的なデバイスを、ＰＩＭソースという。ＰＩＭソースは、例えばケーブル、コネクタ、デュプレクスフィルタ又は無線通信デバイスのアンテナなどといった、無線通信デバイスの送信パス内の非線型的なコンポーネントであり得る。ＰＩＭソースは、代替的に、無線通信デバイスの外部の物体（例えば、フェンス）に起因することもあり得る。無線通信デバイスは、複数のＰＩＭソースを有するかもしれない。
【０００４】
ＰＩＭソースにより生成されるＰＩＭは、送信信号の多重的な相互変調積（ＩＭＰ：Intermodulation  Product）（例えば、二次、三次など）を含む。無線通信デバイスの受信機の通過帯域内にＩＭＰのいずれかが入る場合、そのために生じるＰＩＭ歪みが受信信号に取り込まれ、結果として、受信機の感度が劣化する。ＰＩＭ歪みは、マルチキャリア又はマルチバンドの無線通信デバイスにとって特に問題である。マルチキャリア又はマルチバンドの信号は、現代の無線通信標準（例えば、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）セルラー通信標準）に加えて、マルチ標準又はマルチバンドの無線通信デバイスの重要な特性である。そのため、ＰＩＭ歪みは、ますます解決されなければならない重要な問題となってきている。
【０００５】
ＰＩＭ歪みを解決するための過去の１つのアプローチは、２０１０年８月５日に提出され２０１１年３月３１日に公開された、“Mitigation  of  Transmitter  Passive  and  Active  Intermodulation  Products  in  Real  and  Continuous  Time  in  the  Transmitter  and  Co-Located  Receiver”というタイトルの米国特許出願公開第２０１１／００７５７５４号において説明されている。公開されたこの特許出願では、ＰＩＭ歪みは、ベースバンドのデジタル領域における多項式モデルでＰＩＭ歪みをモデル化することにより推定される。しかしながら、この多項式モデルは、ＰＩＭ歪みを正確にモデル化するために、多項式の非常に高い次数を要する。例えば、J.  Henrie,  A.  Christianson,  W.J.  Chappellによる“Prediction  of  passive  intermodulation  from  coaxial  connectors  in  microwave  networks”（IEEE  Trans.  On  Microwave  Theory  and  Techniques,  Vol.56,  No.1,  Jan.  2008,  pp.209-216）では、ＳＭＡ（Subminiature  version  A）コネクタのＰＩＭについてＡＭＦｕｎｄ−ＡＭＩＭ３曲線を正確にモデル化するために４９次の多項式を要すると判定された。ＡＭＦｕｎｄ−ＡＭＩＭ３は、入力信号（基本波）の振幅から出力ＩＭ３信号の振幅の間の関係を表現する。多項式モデルのために要するデジタルリソースの所要量は、多項式モデルの次数が増加するにつれて増加する。そのため、ＰＩＭ歪みの正確な多項式モデルは、多くの場合、困難なほど多量のデジタルリソースを要する。
【０００６】
ＰＩＭ歪みを補償するための他のアプローチは、N.M.  Amin及びM.  Weberによる“Transmit  and  receive  crosstalk  cancellation”（2010  6th  International  Conference  on  Emerging  Technologies  (ICET),  Oct.  18-19,  2010,  pp.210-215）において説明されている。しかしながら、このアプローチは、ＰＩＭソースの非線型的な振る舞い（即ち、ＡＭＦｕｎｄ−ＡＭＩＭ３曲線及びＡＭＦｕｎｄ−ＰＭＩＭ３曲線）が、電力増幅器の線型化が適用された後の送信機の電力増幅器の非線型性のそれと同様であることを前提とする。この前提は、非常に制限的である。一例として、ＰＩＭソースはある５次ＩＭＰ対３次ＩＭＰの比率を有し得るが、線型化された電力増幅器は異なる比率を有し得る。
【０００７】
そのため、従来のアプローチに関連付けられる上述した問題を克服する、受信機内のＰＩＭ歪みを補償するためのシステム及び方法についてのニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００８】
本開示は、受信機におけるパッシブ相互変調（ＰＩＭ）歪みを補償することに関する。１つの実施形態において、主受信機は、無線周波数受信信号を受信し、主受信機出力信号を出力する。無線周波数受信信号は、随伴する送信機（companion  transmitter）により出力される無線周波数送信信号の非線型関数であるＰＩＭ歪みを含む。ＰＩＭ歪みを補償するために、チューニング可能な非線型回路は、無線周波数送信信号を示す信号の関数としての複数の相互変調積（ＩＭＰ）を含むＩＭＰ信号を生成する。補助受信機は、ＩＭＰ信号を受け取って、ＩＭＰのうちの主受信機の通過帯域内に入るサブセットのみを含む補助受信機出力信号を出力する。そして、適応フィルタは、補助受信機出力信号を適応的にフィルタリングして、主受信機出力信号内のＰＩＭ歪みの推定結果であるＰＩＭ推定信号を提供する。減算回路は、ＰＩＭ推定信号を主受信機出力信号から減算して、補償された出力信号が提供する。好適には、チューニング可能な非線型回路及び適応フィルタは、補償された出力信号内のＰＩＭ歪みを最小化し又は少なくとも実質的に低減するようにチューングされる。
【０００９】
１つの実施形態において、無線周波数送信信号を示す上記信号は、随伴する送信機の出力から取得される無線周波数送信信号である。他の実施形態において、主受信機及び随伴する送信機は、デュプレクサを介してアンテナへ連結され、無線周波数送信信号を示す上記信号は、デュプレクサのアンテナポートから取得される無線周波数送信信号である（即ち、アンテナへ連結されるデュプレクサの出力）。また別の実施形態では、無線周波数送信信号を示す上記信号は、随伴する送信機の出力から取得される無線周波数送信信号の遅延バージョンである。
【００１０】
他の実施形態において、無線周波数送信信号を示す上記信号は、低電力補助送信信号である。より具体的には、１つの特定の実施形態において、随伴する送信機は、入力信号を受け取り、上記無線周波数送信信号を出力する。低電力の補助送信機は、上記送信機へ提供される上記入力信号に基づいて、低電力補助送信信号を生成し、当該低電力補助送信信号が、無線周波数送信信号を示す上記信号として、チューニング可能な非線型回路へと提供される。さらに、１つの実施形態において、送信機出力及びＰＩＭソースの間のパスを含む、随伴する送信機と低電力補助送信機との間の差異をモデル化するデジタルフィルタは、上記入力信号を処理して、フィルタリングされた入力信号を補助受信機へ提供する。そして、上記低電力補助受信機は、フィルタリングされた入力信号を処理して、低電力補助送信信号を提供する。１つの実施形態において、低電力補助送信信号のキャリア周波数は、上記無線周波数送信信号のそれに等しい。他の実施形態において、低電力送信信号のキャリア周波数は、上記無線周波数送信信号のそれよりも小さい。
【００１１】
当業者は、好適な実施形態の以下の詳細な説明を添付図面の図との関連において読んだ後に、本開示の範囲を認識し、その追加的な側面を理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本明細書の一部に取り入れられ及びそれを形成する添付図面は、本開示の複数の観点を、本開示の原理を説示するために供される説明と共に示している。
【００１３】
【図１】本開示の第１の実施形態に係る、通信デバイスの送信機により送信される送信信号の非線型関数であるパッシブ相互変調（ＰＩＭ）歪みを補償する受信機を含む上記通信デバイスを示している。
【図２】図１の適応フィルタの１つの実施形態のより詳細な例示図である。
【図３】本開示の第２の実施形態に係る、通信デバイスの送信機により送信される送信信号の非線型関数であるＰＩＭ歪みを補償する受信機を含む上記通信デバイスを示している。
【図４】本開示の第３の実施形態に係る、通信デバイスの送信機により送信される送信信号の非線型関数であるＰＩＭ歪みを補償する受信機を含む上記通信デバイスを示している。
【図５】本開示の第４の実施形態に係る、通信デバイスの送信機により送信される送信信号の非線型関数であるＰＩＭ歪みを補償する受信機を含む上記通信デバイスを示している。
【図６】通信デバイスの受信機においてＰＩＭ歪みを補償するための処理を例示するフローチャートであり、ここでのＰＩＭ歪みは、本開示の１つの実施形態によれば、通信デバイスの送信機により送信される送信信号の非線型関数である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に説明される実施形態は、当業者が実施形態を実践することを可能とするために必要な情報を表現し、実施形態の実践の最良の形態を例示する。添付図面の図を踏まえて以下の説明を読めば、当業者は、本開示の概念を理解し、ここでは特に書かれていないそれら概念の応用を認識するであろう。それら概念及び応用は本開示及び添付の請求項の範囲に入ることが理解されるべきである。
【００１５】
本開示は、受信機におけるパッシブ相互変調（ＰＩＭ）歪みを補償することに関する。これに関して、図１は、本開示の１つの実施形態に係る通信デバイス１０の受信機内のＰＩＭ歪みを補償する、当該通信デバイス１０を示している。通信デバイス１０は、限定ではないが、セルラー通信ネットワークのための基地局であってよい。通信デバイス１０は、好適には、マルチキャリア又はマルチバンドの通信デバイス（例えば、２つの異なるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）周波数帯域で同時に動作する通信デバイス）である。図示したように、通信デバイス１０は、デュプレクサ１８を介してアンテナ１６へ連結される、送信機１２及び受信機１４（ここでは主受信機１４ともいう）を含む。送信機は、ここでは受信機１４の“随伴する送信機”として言及される。ここで使用されるところによれば、
送信機１２及び受信機１４が図１ではアンテナ１６である同じアンテナへ連結される場合に、送信機１２は、受信機１４の“随伴する送信機”である。典型的には、これは、送信機１２及び受信機１４が単一の送受信機へと組み込まれる場合に生じる。
【００１６】
送信機１２は、例えばアップコンバージョン回路（図示せず）及び電力増幅器（ＰＡ）２０といった旧来の送信機コンポーネントを含む。送信機１２は、ベースバンド入力信号を処理（例えば、アップコンバート及び増幅）して、無線周波数送信信号を出力する、ように動作する。そして、無線周波数送信信号は、デュプレクサ１８を通過してアンテナ１６へと至り、それにより、通信デバイスによって当該無線周波数送信信号が送信される。送信機１２により出力された後、無線周波数送信信号は、ＰＩＭソース２２を通過する。この例では、ＰＩＭソース２２は、デュプレクサ１８のアンテナポートである（即ち、ＰＩＭソース２２の出力はアンテナ１６へ連結される）。しかしながら、ＰＩＭソース２２は、それに限定されない。むしろ、ＰＩＭソース２２は、ある程度の非線型性を含む、送信機１２の出力とアンテナ１６との間のいかなるパッシブコンポーネントであってもよく、あるいは通信デバイス１０の外部の物体（例えば、フェンス）であってさえよい。ＰＩＭソース２２の非線型性に起因して、アンテナ１６において受信される無線周波数受信信号へＰＩＭが取り込まれる。ＰＩＭは、無線周波数送信信号のある数の相互変調積（ＩＭＰ：Intermodulation  Products）を含む。ＩＭＰは、２次ＩＭＰ、３次ＩＭＰなどを含む。
【００１７】
受信機１４は、例えば低雑音増幅器（ＬＮＡ）２４、フィルタ（図示せず）及びダウンコンバージョン回路（図示せず）などといった旧来の受信機コンポーネントを含む。受信機１４は、アンテナ１６からデュプレクサ１８を介して受信される無線周波数受信信号を処理（例えば、増幅、フィルタリング及びダウンコンバート）して、主受信機出力信号を出力する、ように動作する。ＰＩＭソース２２により生み出される、受信機１４の通過帯域内に入る無線周波数送信信号のＩＭＰは、受信機１４により出力される主受信機出力信号内のＰＩＭ歪みに帰結する。以下で議論するように、本明細書ではＰＩＭ推定信号というＰＩＭ歪みの推定結果が生成され、減算回路２６へ提供される。減算回路２６は、デジタル領域において主受信機出力信号からＰＩＭ推定信号を減算して、それにより補償された出力信号を提供する、ように動作する。ＰＩＭ推定信号は、補償される出力信号内のＰＩＭ歪みが最小化され又は主受信機出力信号内のＰＩＭ歪みと比較して少なくとも実質的に低減されるように、生成される。
【００１８】
本実施形態において、ＰＩＭ推定信号は、図示した通りに接続されるチューニング可能な非線型回路２８、補助受信機３０及び適応フィルタ３２により生成される。チューニング可能な非線型回路２８は、いかなる特定の回路にも限定されず、例えば電力増幅器の事前又は事後の歪みのために旧来使用される回路を用いて実装されてもよい。チューニング可能な非線型回路２８は、ＰＩＭソース２２をモデル化し、送信機１２の出力から取得される無線周波数送信信号を用いてある数のＩＭＰを生成する。より具体的には、チューニング可能な非線型回路２８は、送信機１２の出力から取得される無線周波数送信信号を処理して、ここでＩＭＰ信号という出力信号を生成し、ＩＭＰ信号は、無線周波数送信信号のある数のＩＭＰを含む（例えば、２次、３次など）。重要なこととして、チューニング可能な非線型回路２８は、無線周波数又は何らかの所望の中間周波数で、アナログ領域においてＰＩＭソース２２をモデル化する。そのため、ＰＩＭソース２２をモデル化するために使用される回路の複雑さは、デジタル領域においてベースバンドでＰＩＭ又はＰＩＭ歪みをモデル化する多項式モデルのアプローチに要するよりも実質的にあまり複雑ではない。さらに、チューニング可能な非線型回路２８は、何らかの電力増幅器の線型化が適用された後の、ＰＩＭソース２２及び電力増幅器２０の非線型的な振る舞いにおける差異を計上するチューニングを可能とする（即ち、ＡＭＦｕｎｄ−ＡＭＩＭ３曲線及びＡＭＦｕｎｄ−ＰＭＩＭ３曲線の形状）。
【００１９】
チューニング可能な非線型回路２８により出力されるＩＭＰ信号は、補助受信機３０により処理されて、補助受信機出力信号が提供される。補助受信機３０は、受信機１４をモデル化する。より具体的には、補助受信機３０は、補助受信機出力信号が受信機１４の通過帯域内に入るＩＭＰのみのダウンコンバートされデジタル化されたバージョンを含むように、受信機１４の通過帯域にチューニングされる。
【００２０】
そして、適応フィルタ３２は、補助受信機出力信号を適応的にフィルタリングして、ＰＩＭ推定信号を提供する。適応フィルタ３２は、ＰＩＭソース２２及び受信機１４の出力の間の主ＰＩＭパスと、チューニング可能な非線型回路２８の出力及び補助受信機３０の出力の間の補助ＰＩＭパスと、の間の差異をモデル化する。好適には、チューニング可能な非線型回路２８及び適応フィルタ３２は、補償された出力信号内のＰＩＭ歪みを最小化し又は少なくとも主受信機出力信号内のそれと比較して実質的に低減するように、補償された出力信号に基づいて適応的に構成される。一例として、チューニング可能な非線型回路２８は、電力最小化アルゴリズムを用いて適応的に構成されてよく、適応フィルタ３２は、最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズム及びＬＭＳアルゴリズムの変種を用いて適応的に構成されてよい。しかしながら、それらアルゴリズムは単なる例に過ぎず、本開示の範囲を限定することを意図しない。補償された出力信号内のＰＩＭ歪みを最小化し又は少なくとも実質的に低減する目的で、チューニング可能な非線型回路２８及び適応フィルタ３２を適応的に構成するためのいかなる適したアルゴリズムが使用されてもよい。
【００２１】
図２は、本開示の１つの実施形態に係る、図１の適応フィルタ３２のより詳細な例示図である。この実施形態では、適応フィルタ３２は、図示された通りに接続される可変フィルタ３４及びアダプタ３６を含む。動作中に、可変フィルタ３４は、補助受信機出力信号をフィルタリングして、ＰＩＭ推定信号を提供する。上で議論したように、減算回路２６は、主受信機出力信号からＰＩＭ推定信号を減算して、補償された出力信号を提供する。補償された出力信号に基づいて、アダプタ３６は、主受信出力信号とＰＩＭ推定信号との間の差異を最小化する目的で、可変フィルタ３４のための１つ以上の構成パラメータ（例えば、フィルタ係数）を、所望の更新又は適応アルゴリズム（例えば、ＬＭＳアルゴリズム又はその変種）を用いて更新する。なお、上記適応は、主受信機出力信号がＰＩＭ歪みのみを含む（即ち、受信信号が無い）時間ピリオドの期間中に実行される場合に、より迅速に実行され得る。しかしながら、適応は、主受信機出力信号がＰＩＭ歪みに加えて受信信号を含む場合であっても実行されてよい。
【００２２】
図３は、本開示の他の実施形態に係る通信デバイス１０を例示している。この実施形態は、図１の実施形態と実質的に同じであるが、但しチューニング可能な非線型回路２８の入力はデュプレクサ１８のアンテナポートへと接続される。言い換えれば、チューニング可能な非線型回路２８へ入力される無線周波数送信信号は、ＰＩＭソース２２でもあるデュプレクサ１８のアンテナポートから取得される。ＰＩＭソース２２にて無線周波数送信信号を採取することで、ＰＩＭが生み出される元となる無線周波数送信信号の最も正確なバージョンが、チューニング可能な非線型回路２８にも入力される。また、図１及び図３は無線周波数送信信号が送信機１２の出力及びデュプレクサ１８のアンテナポートで採取される実施形態を例示しているものの、本開示はそれに限定されないことにも留意すべきである。無線周波数送信信号は、送信機１２の出力とアンテナ１６との間のいかなる所望の場所で採取されてもよい。
【００２３】
図４は、本開示の他の実施形態に係る通信デバイス１０を例示している。この実施形態は、図１の実施形態と実質的に同じであるが、但しチューニング可能な非線型回路２８の入力は、低電力補助送信機３８により生成される低電力補助送信信号である。ここで使用されるところによれば、“低電力”補助送信機３８は、送信機１２をモデル化するが、但し送信機１２により出力される無線周波数送信信号の電力レベルよりも低い、好適には相当に低い電力レベルの出力信号を生成する。
【００２４】
この実施形態において、送信機１２のベースバンド入力信号もまた、補助送信パスにより処理されて、低電力補助送信信号が提供される。より具体的には、ベースバンド入力信号は、デジタルフィルタ４０へ提供される。デジタルフィルタ４０は、補助送信パスと、送信機１２を通過し、好適には送信機１２の出力及びＰＩＭソース２２の間のパスを含むする主送信パスと、の間の差異をモデル化するように構成される。デジタルフィルタ４０は、主送信パス内のＰＩＭソース２２の場所に関わらない（例えば、コネクタ、デュプレクサ１８の出力又はアンテナ１６の外部など）主送信パスと補助送信パスとの間の差異のモデル化を許容する、適応フィルタであってよい。
【００２５】
デジタルフィルタ４０は、フィルタリングされたベースバンド入力信号を出力し、フィルタリングされたベースバンド入力信号は、低電力補助送信機３８により処理されて、低電力補助送信信号が提供される。１つの実施形態において、低電力補助送信機３８は、低電力補助送信信号のキャリア周波数が無線周波数送信信号のそれと同じとなるように、低電力補助送信信号を生成する。一方、他の実施形態において、低電力補助送信機３８は、低電力補助送信信号のキャリア周波数が無線周波数送信信号のそれよりも小さく、好適には相当に小さくなるように、低電力補助送信信号を生成する。例えば、低電力補助送信信号は５００メガヘルツ（ＭＨｚ）で生成され得る一方、無線周波数補助送信信号は有意により高い周波数（例えば、２０００ＭＨｚ）で生成され得る。結果として、補助送信パスは、主送信パスよりもかなり低い周波数で動作してよく、それはコスト及び複雑さを低減させる。
【００２６】
低電力補助送信信号は、チューニング可能な非線型回路２８の入力へ提供される。すると、チューニング可能な非線型回路２８、補助受信機３０及び適応フィルタ３２は、上述したやり方で動作して、低電力補助送信信号の関数としてのＰＩＭ推定信号を生成する。そして、減算回路２６は、主受信機出力信号からＰＩＭ推定信号を減算して、補償された出力信号を提供する。
【００２７】
図５は、本開示のまた別の実施形態に係る通信デバイス１０を例示している。この実施形態は、図１の実施形態と実質的に同じであるが、但しチューニング可能な非線型回路２８の入力は遅延器４２を介して送信機１２の出力へ接続される。言い換えれば、この実施形態では、無線周波数送信信号の遅延されたバージョンが、チューニング可能な非線型回路２８の入力として提供される。遅延器４２は、フィルタとして実装されてもよい。遅延器４２は、チューニング可能な非線型回路２８の前段で追加的な集合遅延（group  delay）を付加するように動作する。この追加的な集合遅延は、送信機１２の出力とＰＩＭソース２２との間のパスの集合遅延により良好に適合するように構成され得る。送信機１２の出力とＰＩＭソース２２との間のパスの集合遅延は、周波数依存のＡＭＦｕｎｄ−ＰＭＩＭ３曲線をもたらす。遅延器４２により負荷される追加的な集合遅延は、遅延を適合させることにより、この依存性を低減させる。
【００２８】
図６は、本開示の１つの実施形態に従って受信機１４においてＰＩＭ歪みを補償するための処理を例示するフローチャートである。図示したように、受信機１４により、アンテナ１６から無線周波数受信信号が受信され、主受信機出力信号が提供される（ブロック１００）。無線周波数受信信号は、ＰＩＭソース２２において生み出される、無線周波数送信信号の複数のＩＭＰを含む。加えて、送信機１２により出力される無線周波数送信信号を示す信号を用いて、チューニング可能な非線型回路２８により、ＩＭＰ信号が生成される（ブロック１０２）。そして、受信機１４の通過帯域内のＩＭＰが、補助受信機３０により捕捉され（ブロック１０４）、その結果の補助受信機出力信号が適応フィルタ３２により適応的にフィルタリングされて、ＰＩＭ推定信号が提供される（ブロック１０６）。そして、ＰＩＭ推定信号は、主受信機出力信号から減算され、それにより、補償された出力信号（ブロック１０８）が提供される。最後に、動作の前及び／又は動作中に、チューニング可能な非線型回路２８及び適応フィルタ３２は、補償された出力信号内のＰＩＭ歪みを最小化し又は少なくとも実質的に低減するように、適応的に構成される（ブロック１１０）。
【００２９】
本開示を通じて、以下の頭字語が使用されている。
・ＩＭＰ    Intermodulation  Products
・ＬＭＳ    Least  Mean  Square
・ＬＮＡ    Low  Noise  Amplifier
・ＬＴＥ    Long  Term  Evolution
・ＭＨｚ    Megahertz
・ＰＡ      Power  Amplifier
・ＰＩＭ    Passive  Intermodulation
・ＳＭＡ    Subminiature  Version  A
【００３０】
当業者は、本開示の好適な実施形態への改善及び修正を認識するであろう。全てのそうした改善及び修正は、ここで開示された概念及び次の請求項の範囲内であるものと見なされる。
【要約】
本開示は、受信機におけるパッシブ相互変調（ＰＩＭ）歪みの補償に関する。１つの実施形態において、主受信機は、無線周波数受信信号を受信し、主受信機出力信号を出力する。ＰＩＭ歪みを補償するために、チューニング可能な非線型回路は、無線周波数送信信号を示す信号の関数としての複数の相互変調積（ＩＭＰ）を含むＩＭＰ信号を生成する。補助受信機は、ＩＭＰ信号を受け取って、ＩＭＰのうちの主受信機の通過帯域内に入るサブセットのみを含む補助受信機出力信号を出力する。補助受信機出力信号は、適応的にフィルタリングされてＰＩＭ推定信号が提供され、そして、ＰＩＭ推定信号が主受信機出力信号から減算されて、補償された出力信号が提供される。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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