(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランシーバであって、
無線送信チャネルをインタフェースするように構成され、送信信号（２０２）を受信するインタフェース（１１０）および受信信号（１０６）を提供するインタフェースを含むアンテナ装置（１００）と、
前記アンテナ装置（１００）に接続され、デジタル送信信号（８０２）に基づいて、前記送信信号（２０２）を生成するように構成された主送信機（２００）と、
前記送信信号（２０２）から第１の干渉除去信号（３０２）を生成するように構成されたアナログドメインフィルタ（３００；３００'；３００‘’；３００‘’’）と、
デジタル補助信号（８０４）に基づいて、第２の干渉除去信号（４０２）を生成するように構成された補助送信機（４００）と、
前記第１の干渉除去信号（３０２）および前記第２の干渉除去信号（４０２）を使用して前記受信信号（１０６）に干渉除去を実施して予備的強化信号（５０２）を得る、無線周波数干渉除去ステージ（５００）と、
前記予備的強化信号（５０２）を受信し、デジタル受信信号(６０２)を提供するように構成された主受信機(６００)と、
第１の動作モードでは前記予備的強化信号(５０２)に基づいて、そして、第２の動作モードでは前記送信信号(２０２)に基づいてフィードバック信号(７０２)を提供するように構成されたフィードバック受信機(７００)と、
前記デジタル受信信号（６０２）を受信し、前記フィードバック信号（７０２）を受信し、入力情報信号（８０６）に基づいて前記デジタル送信信号（８０２）を提供し、そして、前記入力情報信号（８０６）に基づいて前記デジタル補助信号（８０４）を提供するように構成されたプロセッサ（８００；８００’）とを含み、
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて前記デジタル補助信号（８０４）を予等化するように構成された線形プレイコライザ（８１０）を含み、
前記プロセッサ（８００；８００’）は、入力信号(８０６)に基づいて、そして、前記デジタル受信信号(６０２)に基づいて、デジタル干渉除去信号(８２２)を決定するように構成されたデジタル自己干渉除去器（８２０）を含み、
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記デジタル干渉除去信号（８２２）を使用して、前記デジタル受信信号（６０２）に対してデジタル干渉除去を実行して、拡張受信信号（８０８）を得るように構成されたデジタル干渉除去ステージ（８３０）を含み、および
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記第１の動作モードおよび前記第２の動作モードで前記フィードバック受信機（７００）から受信した前記フィードバック信号（７０２）の評価に基づいて、前記アナログドメインフィルタ（３００；３００‘；３００’‘；３００’’’）をパラメータ化するように構成され、そして、前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて前記線形プレイコライザ（８１０）をパラメータ化するように構成される、トランシーバ。
【請求項２】
前記フィードバック受信機（７００）は、マルチプレクサ（７１０）であって、前記第１の動作モードにあるときには、前記予備的強化信号（５０２）および前記送信信号（２０２）を受信して、前記マルチプレクサ（７１０）の出力(７１２)において前記予備的強化信号（５０２）を提供し、前記第２の動作モードにあるときには、前記出力（７１２）において、前記送信信号（２０２）を提供するように構成される前記マルチプレクサ（７１０）を含む、請求項１に記載のトランシーバ。
【請求項３】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記デジタル干渉除去信号（８２２）に関連する測定値を決定するように構成され、前記測定値は、前記測定値が閾値を上回るかまたは前記閾値に等しい場合には、前記入力信号（８０６）に基づいて、そして、前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、前記デジタル干渉除去信号（８２２）を決定するようにデジタル自己干渉除去器（８２０）を制御するために、および、前記測定値が前記閾値を下回っている場合には、前記フィードバック信号（７０２）に基づいて、そして、前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、前記デジタル干渉除去信号（８２２）を決定するように前記デジタル自己干渉除去器（８２０）を制御するために、確定的である、請求項１または請求項２に記載のトランシーバ。
【請求項４】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記入力信号（８０６）と前記デジタル受信信号（６０２）との相関に基づいて確定的である、前記デジタル干渉除去信号（８２２）に関連する前記測定値を決定するように構成される、請求項３に記載のトランシーバ。
【請求項５】
第１の時間間隔の間に、前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記主送信機（２００）に前記デジタル送信信号（８０２）を提供し、前記フィードバック受信機（７００）が前記第１の動作モードで動作するように前記フィードバック受信機（７００）を制御するように構成され、前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック信号(７０２)に基づいて、前記線形プレイコライザ（８１０）のパラメータを決定し、前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）をパラメータ化するように構成され、
第２の時間間隔の間に、前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック受信機（７００）が前記第２の動作モードで動作するように、前記補助送信機（４００）に前記デジタル補助信号（８０８）を提供して、前記フィードバック受信機（７００）を制御するように構成され、前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記デジタルフィードバック信号(７０２)に基づいて前記デジタル送信信号(８０２)を予等化するように構成されたさらなる線形プレイコライザ(８３５)を含む、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項６】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック信号（７０２）に基づいて前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）をパラメータ化するように構成される、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項７】
前記フィードバック受信機(７００)は、第３の動作モードでは、前記第２の干渉除去信号(４０２)に基づいて前記フィードバック信号(７０２)を提供するように構成され、前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック信号（７０２）に基づいて前記デジタル送信信号（８０２）を予等化するように構成される、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項８】
前記フィードバック受信機（７００）は、前記予備的強化信号（５０２）および前記送信信号（２０２）を受信し、そして、前記フィードバック受信機の前記第１の動作モード中には前記送信信号（２０２）を供給しない一方で前記予備的強化信号（５０２）を提供し、そして、前記フィードバック受信機の前記第２の動作モード中には前記予備的強化信号(５０２)を供給しない一方で前記送信信号(２０２)を提供するように構成された無線周波数マルチプレクサ（７１０）を含む、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項９】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、または、前記フィードバック信号（７０２）に基づいて、前記デジタル補助信号（８０４）を予等化するように構成されたさらなる線形プレイコライザ（８３５）を含む、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１０】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）のパラメータを決定するために前記フィードバック受信機（７００）を使用し、そして、前記トランシーバ（１０００；２０００；３０００；４０００）と別のトランシーバ（６００４）との間の能動送信フェーズ中に前記フィードバック受信機（７００）を機能停止するように構成される、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１１】
前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’‘’）は、信号反転、減衰および位相の操作に基づいて、前記第１の干渉除去信号（３０２）を生成するように構成され、前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記減衰または前記位相操作のパラメータを適合させるように構成される、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１２】
前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）は、受信した信号を減衰させるように構成された減衰ネットワーク（３２０）と、前記位相操作を得るために受信した信号を遅延させるように構成された遅延ネットワーク（３２０）、または、前記位相操作を得るために受信した信号を位相シフトする移相器を含む、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１３】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、送信および／または送信に使用される前記トランシーバの周波数帯域を調整するように、前記主受信機（６００）または前記フィードバック受信機（７００）のダウンコンバージョン周波数を調整するように、あるいは、前記主送信機（２００）または補助送信機（４００）のアップコンバージョン周波数を調整するように構成される、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１４】
前記アンテナ装置（１００）は、前記無線送信チャネルに前記送信信号（２０２）を送信し、前記無線送信チャネルから前記受信信号（１０４）を受信するアンテナ素子（１２０）を含む、あるいは、前記アンテナ装置（１００）は、前記無線送信チャネルに前記送信信号（２０２）を送信するように構成された第１のアンテナ素子（１２０ａ）と、前記無線送信チャネルから前記受信信号(１０４)を受信するように構成された第２のアンテナ素子（１２０ｂ）とを含む、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１５】
前記アンテナ装置（１００）は、前記送信信号（２０２）を第１の偏波で前記無線送信チャネルに送信するように構成された前記第１のアンテナ素子（１２０ａ）と、第２の偏波を用いて前記無線送信チャネルから前記受信信号を受信するように構成された前記第２のアンテナ素子（１２０ｂ）とを含み、前記第１の偏波および前記第２の偏波は互いに異なる、請求項１４に記載のトランシーバ。
【請求項１６】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック信号（７０２）に基づいて前記線形プレイコライザ（８１０）をパラメータ化するようにさらに構成される、請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１７】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック信号（７０２）に基づいて、前記デジタル送信信号（８０２）または前記デジタル補助信号（８０４）を予歪するように構成された非線形プレディストータ（８２５，８４５）を含む、請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１８】
前記フィードバック受信機（７００）のダウンコンバータ（７６０）は、メイントランシーバのダウンコンバータ（６５０）と比較して、より低いダウンコンバージョン周波数で動作するように構成される、請求項１〜請求項１７のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項１９】
前記主受信機（６００）は、第１の出力で第１のダウンコンバートされた信号の第１の部分（６５４）を提供し、第２の出力で前記第１のダウンコンバートされた信号の第２の部分（６５２）を提供するように構成された第１のデジタルダウンコンバータ（６５０）を含み、
前記第１の部分（６５２）は、前記受信信号（１０６）の虚数部分（Ｑ）を含み、
前記第２の部分（６５２）は、前記受信信号（１０６）の実数（Ｉ）部分を含み、
前記フィードバック受信機（７００）は、虚数部分と実数部分とを含む前記第２のダウンコンバートされた信号（７６２）を提供するように構成された第２のダウンコンバータ（７６０）を含み、
前記プロセッサ（８００；８００’）は、前記フィードバック信号（７０２）の虚数部分（Ｑ）を取得し、前記フィードバック信号（７０２）の実数部分（Ｉ）を取得するためのデジタルダウンコンバータ（８０５）を含む、請求項１〜請求項１８のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項２０】
前記主送信機（２００）と前記主受信機（６００）との間に配置された受動的減衰素子（９００）をさらに含み、前記受動的減衰素子（９００）は、前記受信信号（１０６）への前記送信信号（２０２）の干渉の影響を減衰させるために構成される、請求項１〜請求項１９のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項２１】
前記減衰要素（９００）は、前記アンテナ装置（１００）と主送信機（２００）を相互接続し、且つ、前記アンテナ装置（１００）と前記主受信機（６００）とを相互接続するように構成される、無線周波数サーキュレータを含む、請求項２０に記載のトランシーバ。
【請求項２２】
前記トランシーバは、帯域内全二重モードで動作するように構成されている、請求項１〜請求項２１のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項２３】
前記トランシーバは、第３の時間間隔の間、前記帯域内全二重モードで動作するように構成され、そして、第４の時間間隔の間は、無線周波数自己干渉除去およびデジタル自己干渉除去を実行しながらＦＤＤモードで、または、無線自己干渉除去およびデジタル自己干渉除去を実行しながらＴＤＤモードで動作するように構成される、請求項２２に記載のトランシーバ。
【請求項２４】
前記トランシーバは、前記第４の時間間隔中に前記ＦＤＤモードで動作するように構成され、送信スペクトル範囲と受信スペクトル範囲との間の周波数ギャップは、変調された帯域幅の周波数範囲以下である、請求項２３に記載のトランシーバ。
【請求項２５】
前記プロセッサ（８００；８００’）は、キャリブレーション段階の間に、無線周波数自己干渉除去およびデジタル自己干渉除去を調整し、そして、トランシーバと別のトランシーバとの間の能動送信フェーズ中に、前記帯域内全二重モードで動作するように構成される、請求項２２〜請求項２４のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項２６】
前記トランシーバは、前記アンテナ装置（１００）によって送信された無線送信信号（１０２）と、前記アンテナ装置（１００）によって受信される受信された無線信号（１０４）の波長を分離するダイプレックスフィルタまたはデュプレクスフィルタを含まない、請求項１〜請求項２５のいずれか１項に記載のトランシーバ。
【請求項２７】
請求項１〜請求項２６のいずれか１項に記載のトランシーバ（１０００；２０００；３０００；４０００）と、
前記入力信号（８０６）を提供するデーターソース（６００２）とを含む、システム（６１００）。
【請求項２８】
前記システム（６１００）は、移動通信装置、固定無線通信装置、ノマディック通信装置および携帯通信装置のうちの１つである、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
送信機の自己干渉を減少させるための方法であって、
前記方法は、
無線伝送チャネルをアンテナ装置（１００）とインタフェースするステップと、
主送信機（２００）を使用して、デジタル送信信号（８０２）に基づいて送信信号（２０２）を生成するステップと、
アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）を使用して、前記送信信号（２０２）から第１の干渉除去信号（３０２）を生成するステップと、
補助送信機（４００）を使用して、デジタル補助信号（８０４）に基づいて第２の干渉除去信号（４０２）を生成するステップと、
予備的強化信号（５０２）を得るために、第１の干渉除去信号（３０２）および第２の干渉除去信号（４０２）を用いて受信信号（１０６）に無線周波数干渉除去を、干渉除去ステージを使用して実行するステップと、
前記予備的強化信号（５０２）を受信し、且つ、主受信機（６００）を使用してデジタル受信信号（６０２）を提供するステップと、
第１の動作モードでは前記予備的強化信号（５０２）に基づいて、および、第２の動作モードでは前記送信信号（２０２）に基づいて、フィードバックレシーバ（７００）を用いてフィードバック信号（７０２）を供給するステップと、
前記フィードバック信号（７０２）を受信し、入力情報信号（８０６）に基づいて前記デジタル送信信号（８０２）を提供し、前記入力情報信号（８０６）に基づいて前記デジタル補助信号（８０４）を、プロセッサ（８００；８００'）を用いて提供するステップ、および
前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、線形プレイコライザを用いて前記デジタル補助信号（８０４）を予等化するステップと、
入力信号（８０６）に基づいて、および前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、デジタル干渉除去信号（８２２）を前記プロセッサ（８００；８００’）のデジタル自己干渉除去器（８２０）を用いて決定するステップと、
修正アナログドメインフィルタ（８０８）を得るために、前記デジタル干渉除去信号（８２２）を使用して、且つ、前記プロセッサ（８００；８００’）のデジタル干渉除去ステージ（８３０）を使用して、前記デジタル受信信号（６０２）に対してデジタル干渉除去を実行するステップ、および
前記第１の動作モードおよび前記第２の動作モードで前記フィードバック受信機（７００）から受信した前記フィードバック信号（７０２）の評価に基づいて前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）をパラメータ化し、且つ、前記プロセッサ（８００；８００’）を用いて、前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて前記線形プレイコライザをパラメータ化するステップを含む、方法。
【請求項３０】
前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）を使用して前記送信信号（２０２）から前記第１の干渉除去信号（３０２）を生成するステップは、
前記アナログドメインフィルタ（３００；３００’；３００’’；３００’’’）に前記送信信号（２０２）を提供するステップ、および
前記一時的に強化された信号で決定された前記送信信号（２０２）の干渉に基づいて前記減衰ネットワークのパラメータを適応させるステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記プロセッサ（８００；８００’）を使用して、前記自己干渉特性が本質的に確定的であるかどうかを評価するステップ（７０９０）、および
前記自己干渉特性が本質的に確定的である場合には、前記入力信号（８０６）と前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、前記デジタル干渉除去信号（８２２）を決定するステップ（７１００）、または、自己干渉特性が本質的に確定的でない場合には、前記フィードバック信号（７０２）と前記デジタル受信信号（６０２）に基づいて、前記デジタル干渉除去信号（８２２）を決定するステップ（７５２０）をさらに含む、請求項２９または請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
コンピュータ上で実行される時に、請求項２９〜請求項３１のいずれか１項に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムが格納された非一時的記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送チャネルに無線でアクセスするためのトランシーバに関し、そのようなトランシーバを含むシステムおよびトランシーバの自己干渉を低減する方法に関する。本発明はさらに、アジャイル全二重無線トランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
公表された文献のいくつかに記載されているような全二重無線通信方式または帯域内全二重方式は、最近、学界および産業界によって多くの注目を集めており、現在展開されている半二重無線通信システムの代わりに使用される。全二重システムは、限られたスペクトルリソースをより効率的に利用するために、利用される周波数帯域の完全な再利用を目標としている。２つの全二重ノードは、例えばポイント・ツー・ポイントのシナリオでは、同じ周波数帯域で、かつ時間の不連続性なしに通信する。これは、全二重無線通信システムがどのように動作するのかということであり、したがって、自己干渉信号という文献では、それ自体の送信信号によって干渉されることになる。無線通信研究者の間では、自己干渉除去が全二重方式のキーとなる方法論であるという広範な合意が存在する。自己干渉除去の実現は、多くの技術およびトランシーバアーキテクチャの文献で調べられている。それにもかかわらず、提案された技術およびトランシーバアーキテクチャの変更の多様性は、自己干渉除去要件の貪欲なニーズを完全に満たすことができなかった。
【０００３】
実験的なテストベッドのカップルがほぼ完全な自己干渉除去レベルを実証しているという事実にもかかわらず（参考文献１および参考文献２を参照。）、実際の実装では実用的ではなく、概念を証明するために学術目的のみに役立っている。適切な自己干渉除去メカニズムを備えた完全に動作可能な全二重トランシーバアーキテクチャを持たないことは、この特許出願の動機となる。これまでに達成された研究のどれも、全二重無線トランシーバの実用的なコンセプトを提示していない。この文書の残りの部分で説明される本発明は、未来的なアジャイル全二重無線トランシーバのアーキテクチャと、その上を走るべき連続する自己干渉除去アルゴリズムとを結晶化する。アジャイル全二重トランシーバのいくつかの代替案は、逐次的な自己干渉除去メカニズムによって可能になる複数の実施形態の範囲内に含まれることになる。
【０００４】
全二重トピックに関する出版された文献では多くの技術が議論されている。さらに、いくつかのトランシーバ解決策が特許出願で提案されている（参考文献３および参考文献４を参照。）。これらの技術はすべて、全二重システムを有効にするための不可欠なステップとして、自己干渉を除去しようとしている。これらの技術はすべて自己干渉を除去する共通の目的を共有しているにもかかわらず、実際には多くの異なる方法で実現されている。しかしながら、自己干渉除去の全体的な堅牢なメカニズムを構築するためのいくつかの技術の連結は、刊行されたほとんどの研究で用いられていた。無線周波数（RF）領域の自己干渉除去は、全二重システムでは必須である。さらに、デジタル干渉は、自己干渉をさらに抑制するために、ほとんどの自己干渉除去メカニズムで実行されていた。RF除去技術は、自己干渉信号を減衰させることによって受動的に、または自己干渉除去信号をRF干渉信号に加えることによって能動的に行われている（図9のツリー図で呼ばれている信号注入アプローチ）。
【０００５】
RF減衰除去技術は、文献５、文献６、文献７で研究されている。これらの技術は、アンテナの物理的分離、二重偏波またはRF吸収材料などのいくつかの他の方法の組み合わせによって、アンテナの方向に基本的に依存する。これらの技術は、見通し線（LoS）に対する良好な受動的な除去結果を実験的に実証したが、残りのマルチパス無線チャネル構成要素に対して脆弱であった。しかし、これらの除去技法の主な欠点の1つは、全二重ノードのアップリンクおよびダウンリンクが同じ空間領域を占有しないことである。代わりに、2つの異なる場所に向けられる。これにより、両方の通信ノードが全二重モードで動作しているポイント・ツー・ポイントのシナリオでは、このような技術は適用できない。
【０００６】
信号注入自己干渉除去は、自己干渉信号がどのように生成されるかに基づいて多様なアプローチを有する。例えば参考文献８、参考文献９および参考文献１０の研究では、アンテナセットの条件付き配置に基づく自己干渉除去技術が提案されている。この打ち消し技法では、受信アンテナから距離dおよび（d+λ／2）だけ離れた2つの送信アンテナが必要である。そのようにして、2つの送信アンテナは、受信アンテナ位置での重ね合わせによってヌルを引き起こす。この機構は、多くの実用的かつ性能上の制限がある。これらの制限の1つは、アンテナ間の配置校正であり、第2の送信アンテナから受信アンテナに衝突している信号が正確に180度位相シフトされていることを確実にするためには非常に正確でなければならない。物理的に校正プロセスが可能であると仮定しても、この技術は、中心周波数における自己干渉信号の抑制を提供する。周波数が中心周波数からずれると、サプレッション値は劇的に減少する。実験によって予想され、証明されているように、この除去技法は狭帯域システムに対してのみ有効である。
【０００７】
文献１１のさらなる研究は、文献８における自己干渉除去の前述の欠点を克服し、さらに必要なアンテナの数を減らすことを試みた。文献１１の著者は、RF Balunである全二重システム設計に要素を導入している。RF Balunを全二重トランシーバ本体に組み込むことにより、自己干渉信号の負バージョンが生成されている。ノイズキャンセリングチップの助けを借りて、必要な減衰と遅延が除去信号に適用されている。RF Balunの実装結果は、特に自己干渉除去帯域幅を広げる上で、アンテナ配置を使用した以前の作業よりも優れている。しかし、このアプローチは、デジタル自己干渉除去の連続段階であっても、自己干渉除去要件にまだ不十分である。さらに、このアプローチには、ノイズ除去チップが除去信号にもたらす追加の非線形性や、漏れや周波数の非平坦性などのRFバランの不完全性などの実用上の制限がある。
【０００８】
Rice Universityの科学者たちは、まったく異なるキャンセレーション手法を提案している（例えば参考文献７、参考文献１２および参考文献１３を参照。）。この技術は、全二重トランシーバが追加の伝送チェーンを必要とするそのメカニズムのために、補助的な伝送チェーン手法を用いた信号注入の下でアクティブな除去技術（ここでは分類されている）として文献において特徴付けられている。補助送信チェーン自己干渉除去アプローチは、マルチパス自己干渉無線チャネルが自己干渉除去信号の波形で考慮されるいくつかの高度なデジタル信号処理アルゴリズムを実装し、テストするために、デジタル領域内に適切な空間を提供する（例えば参考文献１４および参考文献１５を参照。）。自己相殺無線チャネルをマルチパス一般モデルに含めることによってこの除去技術が確立した柔軟性にもかかわらず、この技術は自己干渉除去メカニズムに何らかの有害な結果をもたらす。これらの結果のいくつかは、文献の早期に研究されている。実際のところ、それらのうちのいくつかは能動的解除メカニズムのボトルネックとして特徴付けられている。局部発振器の位相雑音は、両方の送信チェーンに同じ局部発振器が使用されているにもかかわらず、補助送信チェーン除去アプローチの性能を制限しているこれらの影響の1つである（例えば参考文献１６および参考文献１７を参照。）。通常、半二重システムでは無視される別の効果は、送信機で生成されるノイズである（例えば参考文献１８を参照。）。通常、従来の半二重システムでは、受信機は通信の他方の側に遠隔に配置される。全二重システムにおける自己干渉の場合とは対照的に、自己干渉の受信機は全二重ノードに位置する。したがって、送信機のノイズレベルは、半二重システムの場合のように受信機のノイズフロアより下にはならない。
【０００９】
最近、スタンフォード大学の研究者からのいくつかの拡張可能な研究が、全二重通信システムにおいて有望な結果を示している（例えば参考文献１、参考文献２および参考文献１９を参照。）。これらの結果は、いくつかのシナリオでは、全二重システムは、半二重システムの倍のスペクトル効率を達成する可能性があることを示している。この除去技法は、いくつかの遅延を提供するために異なる長さを有する複数のルートを有するプリント回路基板（PCB）に基づいている。これらの複数の経路は、調整可能な減衰器でサポートされている。サーキュレータの漏れとアンテナミスマッチの反射を模倣するために、全体の設計が使用される。デジタル自己干渉除去の連結段階を有するこの技術は、自己干渉を受信機ノイズフロアにほとんど抑制することができる。全二重ノードの周りに比較的近くに障害物がある、または全二重デバイスの内部に収容されたコンパクトなトランシーバ設計を有するなど、汎用無線ハードウェアでは、他の多くの考慮事項が考慮されるべきである。さらに、RFサーキュレータの制限と、必要とされる多数のPCBボード（例えば参考文献２を参照。）のために、システムとしてのトランシーバの複雑な構造がMIMO構成にスケールアップされている。
【００１０】
デジタル自己干渉除去は、残留自己干渉をさらに抑制するために使用されてもよい。デジタル消去アプローチの多様化は、送信機生成ノイズ制限要因が発見された後に行われている。追加の受信チェーンの助けを借りたソリューションは、例えば参考文献１８に紹介されている。補助受信チェーンは、自己干渉信号をダウンコンバートしてデジタル化するために使用されており、これはデジタル領域内の自己干渉信号を抑制するために使用される。このような技術は、デジタルベースバンドサンプルに依存する純粋なデジタル信号を、送信機が発生したノイズと混合されたデジタル除去信号によって凌駕する。
【００１１】
任意の双方向無線トランシーバでは、送信チェーンは、通信リンクの他のノードに無線で送信されるRF信号を生成する。一方、同じノードは、所望の遠隔信号を受信するために、無線通信リンクの他方の側を聞く必要がある。アクティブな送信信号は、リモート信号の受信を妨害し、トランシーバがアクティブに送信しているときに受信しないようにする。この問題は、2つの隣接周波数帯域または異なる時間スロットのいずれかを利用する二重方式のうちの1つによってこれまで解決されている。周波数分割複信（FDD）または時間領域二重化（TDD）といったこれらの従来の方式は、限られた周波数 - 時間資源を浪費し、したがって、最近では、システムに時間リソースを連続的に、同じ周波数帯域で利用させる考えが提案されている（例えば参考文献２０を参照。）。無線二重化のこの方式は、全二重方式または帯域内全二重方式と呼ばれ、双方向通信方式の総称と混同してはならない。帯域内の全二重通信では、通信ノードは同じ周波数帯域で送受信を行い、必要なときは常に同時にアクティブにする。このような二重化方式は、これまでの周波数時間資源の利用形態を最大限に活用することを想定しているが、現実的に実現することは容易ではない。
【００１２】
実際には、全二重トランシーバ内の送信チェーンは、遠隔通信ノードによって受信されると想定されるRF送信信号を生成する。この送信信号がRFデュプレックスフィルタによって抑圧されるFDDトランシーバとは異なり、この信号はトランシーバ自体によって完全に受信され、ローカルトランシーバにおける受信を妨げる。この干渉信号は自己干渉信号と呼ばれ、実際に全二重方式を実現するために取り組まなければならない主な障害である。所望の受信信号は、無線媒体の長い移動距離のために大幅に減衰されるが、自己干渉は局所的に生成され、したがって遠隔信号よりも実際には減衰が小さい。したがって、自己干渉信号は、トランシーバがその圧倒的な大きさのために遠隔所望信号を受信することを防止する。
【００１３】
したがって、自己干渉信号は、遠隔所望信号を受信できるように十分に抑制されなければならない。必要な抑圧量は高く、単純な打ち消し技法で抑圧することはできないが、特に、コンパクトなトランシーバ仕様を維持する必要がある場合に適している。現在展開されているFDD無線トランシーバが抱えている別の技術的問題は、これは帯域外の放射である。これらのエミッションは望ましくなく、ノードタイプ、ユーザ端末または基地局に依存して、受信アップリンクからダウンリンクへの送信周波数帯域または他の方法で送信周波数帯域から溢れる。これは、帯域外放射の減衰が大きい要素を満たすためにダイプレクサフィルタの設計制約を強調する。さらに、アップリンク周波数帯域とダウンリンク周波数帯域との間にデュプレックスギャップを設ける必要がある。
【００１４】
したがって、無線通信の強化が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、無線リソースの利用の増加および／または無線通信が可能な送信範囲の増加を可能にする概念を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的は、トランシーバ、トランシーバを備えるシステム、および、独立請求項に従ってトランシーバの自己干渉を低減する方法によって、達成される。
【００１７】
本発明は、アナログまたは無線周波数（RF）領域およびデジタル領域において自己干渉除去を順次実行することによって、自己干渉抑制または除去が達成され、これにより、低いまたは僅かに低い干渉レベルを可能にすることができる。低自己干渉レベルは、周波数および／または時間ギャップの低さが提供されなければならず、または高頻度での周波数および時間効率などの無線リソースを利用することを可能にし得る。つまり、トランシーバの帯域内全二重動作を達成することができる。これに代えてまたはそれに加えて、自己干渉を低減または除去することによって、受信された無線信号は、遠距離に渡って受信された無線信号の移動のために非常に低い大きさを含むときでさえ、復号され得る。したがって、自己干渉レベルを低減することによって、受信側でローカル信号と干渉することなく受信無線信号を復号することができるので、通信の範囲を広げることができる。
【００１８】
本発明の一実施形態は、無線送信チャネルをインタフェースするように構成され、送信信号を受信するためのインタフェースと、受信信号を提供するためのインタフェースとを含むアンテナ装置を備えるトランシーバを提供する。トランシーバは、アンテナ装置に接続され、デジタル送信信号に基づいて送信信号を生成するように構成された主送信機を含む。トランシーバは、送信信号から第1の干渉除去信号を生成するように構成されたアナログドメインフィルタを備える。トランシーバは、デジタル補助信号に基づいて第2の干渉除去信号を生成するように構成された補助送信機を備える。トランシーバは、第1の干渉除去信号および第2の干渉除去信号を使用して受信信号に対して干渉除去を実行して予備的強化信号を得る無線周波数干渉除去ステージをさらに備える。トランシーバの主受信機は、予備的強化信号を受信し、デジタル受信信号を提供するように構成される。トランシーバのフィードバック受信機は、第1の動作モードでは予備的強化信号に基づいて、第2の動作モードでは送信信号に基づいてフィードバック信号を提供するように構成される。トランシーバは、フィードバック信号を受信し、入力情報信号に基づいてデジタル送信信号を供給し、入力情報信号に基づいてデジタル補助信号を供給するように構成されたプロセッサを含む。プロセッサは、デジタル受信信号に基づいてデジタル補助信号を予等化するように構成された線形プレイコライザを備える。プロセッサは、入力信号に基づいて、およびデジタル受信信号に基づいて、デジタル干渉除去信号を決定するように構成されたデジタル自己干渉除去器をさらに備える。プロセッサは、デジタル干渉除去信号を使用してデジタル受信信号に対してデジタル干渉除去を実行して、拡張受信信号を得るように構成されたデジタル干渉除去ステージをさらに備える。プロセッサは、第1の動作モードおよび第2の動作モードでフィードバック受信機から受信されたフィードバック信号の評価に基づいてアナログドメインフィルタをパラメータ化し、デジタル受信信号に基づいて線形プレイコライザをパラメータ化するように構成される。無線周波数領域およびデジタル領域において自己干渉除去を実行することにより、自己干渉レベルがより低くなるかまたは消失する可能性がある。
【００１９】
さらなる実施形態は、トランシーバの自己干渉を低減する方法を提供する。この方法は、無線送信チャネルをアンテナ装置とインタフェースすることと、主送信機を使用してデジタル送信信号に基づいて送信信号を生成することとを含む。この方法は、アナログドメインフィルタを使用して送信信号から第1の干渉除去信号を生成し、補助送信機を使用してデジタル補助信号に基づいて第2の干渉除去信号を生成することを含む。この方法は、干渉除去ステージを使用して、第1の干渉除去信号および第2の干渉除去信号を使用して受信信号に対して無線周波数干渉除去を実行して予備的強化信号を得ることを含む。この方法は、予備的強化信号を受信し、主受信機を使用してデジタル受信信号を提供することを含む。フィードバック信号は、第1の動作モードではフィードバックトランシーバを使用し、フィードバックトランシーバの第2の動作モードでは送信信号に基づいて、予備的強化信号に基づいて提供される。この方法は、フィードバック信号を受信し、入力情報信号に基づいてデジタル送信信号を供給し、プロセッサを使用して入力情報信号に基づいてデジタル補助信号を供給することを含む。デジタル補助信号は、線形プレイコライザを使用してデジタル受信信号に基づいて予等化される。デジタル干渉除去信号は、入力信号に基づいて決定され、プロセッサのデジタル自己干渉除去器を使用するデジタル受信信号に基づいて決定される。デジタル干渉除去は、デジタル干渉除去信号を使用し、プロセッサのデジタル干渉除去ステージを使用して、拡張受信信号を得るデジタル受信信号に対して実行される。アナログドメインフィルタは、第1の動作モードおよび第2の動作モードでフィードバック受信機から受信したフィードバック信号の評価に基づいてパラメータ化され、プロセッサを使用してデジタル受信信号に基づいて線形プレイコライザをパラメータ化する。この方法は、干渉除去ステージを使用して、第1の干渉除去信号および第2の干渉除去信号を使用して受信信号に対して無線周波数干渉除去を実行して予備的強化信号を得ることを含む。この方法は、予備的強化信号を受信し、主受信機を使用してデジタル受信信号を提供することを含む。フィードバック信号は、第1の動作モードではフィードバックトランシーバを使用し、フィードバックトランシーバの第2の動作モードでは送信信号に基づいて、予備的強化信号に基づいて提供される。この方法は、フィードバック信号を受信し、入力情報信号に基づいてデジタル送信信号を供給し、プロセッサを使用して入力情報信号に基づいてデジタル補助信号を供給することを含む。デジタル補助信号は、線形プレイコライザを使用してデジタル受信信号に基づいて予等化される。デジタル干渉除去信号は、入力信号に基づいて決定され、プロセッサのデジタル自己干渉除去器を使用するデジタル受信信号に基づいて決定される。デジタル干渉除去は、デジタル干渉除去信号を使用し、プロセッサのデジタル干渉除去ステージを使用して、拡張受信信号を得るデジタル受信信号に対して実行される。アナログドメインフィルタは、第1の動作モードおよび第2の動作モードでフィードバック受信機から受信したフィードバック信号の評価に基づいてパラメータ化され、プロセ���サを使用してデジタル受信信号に基づいて線形プレイコライザをパラメータ化する。
【００２０】
さらなる実施形態は、トランシーバを備えるシステムおよびコンピュータプログラムに関する。
【００２１】
さらなる実施形態は、従属請求項の主題である。
【００２２】
続いて、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態によるトランシーバの概略ブロック図を示す。
【図２】さらなる実施形態によるトランシーバの概略ブロック図を示す。
【図３】一実施形態による、図2に示されたトランシーバの詳細なブロック図を示す。
【図４】更なる実施形態による変更されたトランシーバの概略ブロック図を示す。
【図５】一実施形態による別のトランシーバの概略ブロック図を示す。
【図６】一実施形態による通信システムの概略ブロック図を示す。
【図７】一実施形態による、RF領域およびデジタル領域における自己干渉を連続的に低減または除去する方法の概略フローチャートを示す図である。
【図８】本明細書に記載の実施形態に基づいて低減され得る周波数ギャップを示す概略図である。
【図９】従来技術による自己干渉除去技術を分類したツリー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
同等または同等の機能を有する同等または同等の要素または要素は、以下の説明において、異なる図で出現しても、同等または同等の参照番号によって示される。
【００２５】
以下の説明では、本発明の実施形態のより完全な説明を提供するために複数の詳細が示される。しかしながら、当業者には、本発明の実施形態がこれらの特定の詳細なしで実施され得ることは明らかであろう。他の例では、本発明の実施形態を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造および装置を詳細ではなくブロック図の形態で示す。また、以下に説明する異なる実施形態の特徴は、特記しない限り、互いに組み合わせることができる。
【００２６】
以下の説明では、トランシーバの自己干渉およびトランシーバの自己干渉を低減または抑制するための概念を参照する。トランシーバは、少なくとも1つの他の受信機および／または送信機と共に送信および受信するように構成された装置として理解されてもよい。
【００２７】
自己干渉は、第2の信号に関してトランシーバによって処理、生成、または受信された第1の信号の干渉効果として理解され得る。例えば、トランシーバは、第2の信号、例えば受信信号を受信または処理している間に、第1の信号を生成または送信する（信号を送信する）ように構成することができる。アンテナ構成または回路（例えば、RF効果による）における両方の信号の重ね合わせは、送信信号の一部および受信信号の一部を含む結果として得られる信号につながる可能性がある。ローカル信号は、受信信号と比較してより高い信号電力で存在することがあるので、受信が妨げられるか、または防止され得る。
【００２８】
以下の説明では、予等化および予歪を参照する。例えば、アップコンバージョン、減衰または遅延によるダウンコンバージョンのために、トランシーバの線形および非線形歪みまたは特性は、共通（すべて一緒に）または独立して考慮され得る。理解を容易にするために、以下の説明は、信号の線形歪みを少なくとも部分的に事前補償するように信号を修正するように構成されたプレイコライザを指す。プレディストータは、後の信号の非線形歪みを少なくとも部分的に補償するために信号を予歪することと呼ばれる。説明は、順次配置されたプレイコライザおよびプレディストータを指すが、予等化および予歪の両方の動作は、共通の機能によって共通に適用されてもよい。すなわち、プレイコライザは、線形歪みを少なくとも部分的に補償するように構成されてもよく、随意に少なくとも部分的に非線形歪みを補償するように構成されてもよい。プレディストータは、非線形歪みを少なくとも部分的に補償するように構成されてもよく、線形歪みを少なくとも部分的に補償するように任意に構成されてもよい。
【００２９】
以下に述べる詳細のいくつかは、トランシーバが他の通信ノードと情報を交換するため、すなわち通信する前に動作を開始する前のコンポーネントの適合を指す場合がある。
【００３０】
本明細書で説明するトランシーバは、無線周波数領域における自己干渉を最初に取得し、デジタル領域内の残りの自己干渉を低減または除去するためのパラメータのその後の適合を利用することができる。これは、RF領域における自己干渉を少なくとも部分的に低減するようにRF構成要素を適合させること、およびRF領域において相殺されない残りの自己干渉に基づいてデジタル信号を決定することを含むことができる。
【００３１】
図1は、一実施形態によるトランシーバ1000の概略ブロック図を示す。トランシーバ1000は、アンテナ装置100を備える。アンテナ装置100は、無線伝送チャネルをインタフェースするように構成されている。アンテナ装置100は、インタフェース110と、アンテナ素子120とを備える。インタフェース110は、例えば、アンテナ素子120のコネクタであってもよい。トランシーバ1000は、無線送信信号102を無線送信し、無線受信信号104を無線受信するように構成することができる。無線受信信号104は、例えば、少なくとも第1及び第2の干渉除去信号を適応させ又は決定した後に受信することができる。
【００３２】
トランシーバ1000は、主送信機200を備える。主送信機は、デジタル送信信号802を受信し、デジタル送信信号802に基づいて送信信号202を生成するように構成することができる。送信信号202を生成することは、例えば、デジタル送信信号802をアナログ信号に変換すること、例えば、デジタル／アナログ変換に基づいて、および／またはデジタル送信信号802のアップコンバージョンに基づいて決定される。アンテナ装置100は、インタフェース110で送信信号202を受信し、送信信号202に基づいて無線送信信号102を送信するように構成することができる。アンテナ装置100は、無線受信信号104を受信し、受信信号106をインタフェース110に提供するようにさらに構成することができる。
【００３３】
トランシーバ1000は、送信信号202から、すなわち送信信号202に基づいて第1の干渉除去信号302を生成するように構成されたアナログドメインフィルタ（ADF）300を含む。第1の干渉除去信号302を生成することは、例えば、送信信号202の減衰、反転および／または遅延または位相シフトを含むことができる。アナログドメインフィルタ300を使用して送信信号202から第1の干渉除去信号302を生成することは、送信領域202をアナログドメインフィルタ300に提供することを含むことができ、フィードバック受信機700からそれぞれ受信されたフィードバック信号702において、予備的強化信号502で決定された送信信号202の干渉に基づいて、可変位相／遅延および減衰ネットワーク320のパラメータを適応させる。
【００３４】
トランシーバ1000は、デジタル補助信号804に基づいて第2の干渉除去信号402を生成するように構成された補助送信機400を備える。後により詳細に説明するように、プロセッサ800、例えばデジタル信号プロセッサDSPは、デジタル送信信号802およびデジタル補助信号804を提供するように構成することができる。あるいは、プロセッサ800は、例えば、中央処理装置（CPU）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）および／またはグラフィカル処理装置（GPU）を含むように実装されてもよい。
【００３５】
両方の信号、デジタル送信信号802およびデジタル補助信号804は、無線送信チャネルを介して送信される情報を含む入力情報信号806に基づいて提供されてもよい。補助送信機400は、主送信機200の機能または構造と類似または同等の構造および／または機能を含むことができる。したがって、第2の干渉除去信号402は、送信信号202を送信することによって引き起こされる干渉または歪みに関する情報を提供するために、少なくとも間接的に送信信号202に関連してもよいし、送信信号202に相関されてもよい。
【００３６】
トランシーバ1000は、アナログ干渉除去ステージ（AIRS）とも呼ばれる無線周波数干渉除去ステージ500を備える。無線周波数干渉除去ステージ500は、第1の干渉除去信号302を用いて受信信号106に対して干渉除去を行い、第2の干渉除去信号402に基づいて予備的強化信号502を得るように構成される。例えば、RF干渉除去ステージ500は、信号を結合／重ね合わせるように構成することができる。無線周波数干渉除去ステージは、受信信号106を受信するためにアンテナ装置100に、第1の干渉除去信号302を受信するためにアナログドメインフィルタ300に、第2の干渉除去信号402を受信するために補助送信機400に接続することができる。任意選択的に、構造間に他の構成要素、例えば信号をフィルタリングするためのフィルタを配置することができる。
【００３７】
簡略化すると、主送信機200は、第1の送信チェーンの少なくとも一部であってもよく、補助送信機400は、第2の送信チェーンの少なくとも一部であってもよい。第2の送信チェーンは、第1の送信チェーンの自己干渉効果を少なくとも部分的に補償するために使用されてもよい。
【００３８】
無線周波数干渉除去ステージ500は、無線周波数（RF）領域、すなわち、アナログ信号、および／または、無線送信チャネルに関連する周波数（範囲）を含む信号、すなわちベースバンド周波数範囲とは異なる信号によって、特徴付けられる領域内で動作するように構成することができる。
【００３９】
トランシーバ1000は、予備的強化信号502を受信し、予備的強化信号502に基づいてデジタル受信信号602を提供するように構成された主受信機600を含む。デジタル受信信号602を提供することは、例えば、予備的強化信号502のアナログ−デジタル変換および／またはダウン−コンバージョンを含むことができる。ダウンコンバージョンは、ベースバンド信号への高周波またはRF周波数信号の転送と理解することができ、アップコンバージョンは補完的な動作として理解することができる。
【００４０】
主受信機は、別の通信ノードから受信した信号を受信し処理するように構成することができる。
【００４１】
トランシーバ1000は、第1の動作モードで動作しているときに予備的強化信号502に基づいて、そして、第2の動作モードで動作しているときに送信信号202に基づいて、フィードバック信号702を提供するように構成されたプフィードバック受信機700を含む。例えば、フィードバック受信機700は、複数の信号を受信し、動作モードに基づいてそれらのうちの1つを処理するように構成されてもよい。これは、一方で他の信号を処理しないことを含むことができる。簡略化して、RFマルチプレクサ710は、複数のまたは多数の信号を受信し、他の信号を転送しない一方で信号の一方を転送するように構成されてもよい。
【００４２】
基本的に、フィードバック受信機700の機能は、少なくとも主受信機600の機能に類似していてもよく、フィードバック受信機700は、フィードバック受信機700の動作モードに基づいて異なる信号を受信し処理するように構成されてもよい。主受信機600は、第1受信チェーンの少なくとも一部であってもよく、フィードバック受信機700は、第2受信チェーンの少なくとも一部であってもよい。
【００４３】
トランシーバ1000は、例えばデジタル信号プロセッサ（DSP）であるプロセッサ800を含む。プロセッサ800は、フィードバック信号702およびデジタル受信信号602を受信するように構成されてもよい。プロセッサ800はさらに、入力情報信号806に基づいてデジタル送信信号802を提供し、入力情報信号806に基づいてデジタル補助信号804を提供するように構成される。簡略化して、プロセッサ800は、入力情報信号（入力信号）806を受信し、それに基づいて信号を提供し（送信機機能）、そして、無線信号104を受信し、それに基づいて出力信号808を提供する（受信機機能）。
【００４４】
以下では、受信された無線受信信号104に基づいて出力信号808を提供すること、すなわち、入力信号806を処理および／または送信することによって生じる干渉の量が少ない出力信号808を提供することを詳細に説明する。低自己干渉は、無線送信信号102を同時に送信し、無線受信信号104を少なくとも部分的にオーバーラップする周波数範囲および／またはタイムスロットで受信することを可能にする。すなわち、送信中、いわゆる帯域内全二重モードで動作する。帯域内全二重モードにおける動作を参照するが、トランシーバ1000は、時分割複信（TDD）および／または周波数分割複信（FDD）で動作するようにさらに構成されてもよい。例えば、送信チャネルと受信チャネルとの間の周波数ギャップを低減または除去するとき、および／または、両方のチャネル間の時間ギャップを縮小または除去するときに、自己干渉の低減または低レベルは、TDDおよび／またはFDD動作モードでの動作の向上を可能にすることができる。
【００４５】
プロセッサ800は、デジタル受信信号602に基づいてデジタル補助信号804を予等化するように構成された線形プレイコライザ（予等化ユニットPEU）810を備える。簡略化して、RF領域における自己干渉を少なくとも部分的に低減または除去することによって、デジタル受信信号602は残留自己干渉を含むことができる。プロセッサ800は、残留自己干渉の尺度を決定するように構成されてもよく、第2の干渉除去信号を事前補償または事前修正するために補助送信信号804を予等化してもよい。例えば、プロセッサ800は、デジタル受信信号602と入力情報信号806との間の相関の尺度を決定するように構成することができる。相関の尺度は、デジタル受信信号602に影響を及ぼす入力情報信号806（またはそれに由来する信号）のレベルを示すことができる。相関の尺度は、補助送信信号804を得るために、入力情報信号806またはそれに由来する信号を予等化するパラメータに転送することができる。
【００４６】
プロセッサ800は、入力情報信号806（その導出された信号を含む）およびデジタル受信信号602に基づいてデジタル干渉除去信号822を決定するように構成されたデジタル自己干渉除去器（DSIC）820を備える。プロセッサ800は、信号干渉を特徴付けるパラメータを決定し、信号干渉を低減するために信号動作、例えば減衰、他の信号と重ね合わせるなどを決定するように構成することができる。
【００４７】
プロセッサ800は、デジタル干渉除去信号822を使用してデジタル受信信号602に対してデジタル干渉除去を実行して拡張受信信号832を得るように構成されたデジタル干渉除去ステージ（DIRS）を備える。増強された受信信号832は、さらに処理されてもよく、出力信号808としてプロセッサ800によって出力されてもよい。
【００４８】
プロセッサ800は、後で詳細に説明するように、第1の動作モードおよび第2の動作モードでフィードバック受信機700から受信したフィードバック信号702の評価に基づいて、アナログドメインフィルタ300をパラメータ化するように構成される。プロセッサはさらに、デジタル受信信号602に基づいて線形プレイコライザ810をパラメータ化するように構成される。プロセッサ800は、アナログドメインフィルタ300の少なくとも1つのパラメータを調整するために、アナログドメインフィルタ300に制御信号803を送信するように構成することができる。
【００４９】
トランシーバ1000は、アジャイル全二重無線トランシーバと呼ばれることがある。アジャイル全二重無線トランシーバは、トランシーバ1000を使用するときに、（インバンド）全二重無線通信方式を可能にするように構成することができる。さらに、トランシーバ1000は、周波数分割複信および／または時分割複信方式などの従来の二重化スキームをサポートし続けるか、または強化するように構成されてもよい。全二重無線通信方式により、通信ノードは、通信スキームに起因する不連続性を生じることなく、同じ周波数帯域で、かつ同時に通信することができる。帯域内全二重無線通信方式は、アップリンク帯域とダウンリンク帯域の部分的または完全な重なりによるRFフィルタの緩和を可能にすることができる。これに加えて、後述するように、トランシーバ1000は、周波数範囲にわたって、または大きな周波数範囲にわたって、すなわち、通信の周波数が、大きな周波数範囲にわたって動作するように適合されてもよい、俊敏な同調性を備えることができる。FDDおよび／またはTDDで使用されるフィルタの厳密な減衰要件は、アジャイル全二重トランシーバの自己干渉除去能力の助けによってかなり緩和され得る。さらに、図8に関して説明するように、FDD方式におけるデュプレックスギャップを緩和することができる。さらに、トランシーバ1000は、将来の通信ネットワークの可能性のある異種性に到達するか、またはそれらを利用するために様々な周波数帯域をサポートすることが想定されてもよい。
【００５０】
図2は、一実施形態によるトランシーバ2000の概略ブロック図を示す。トランシーバ1000と比較すると、トランシーバ2000は、送信信号202が受信信号106に及ぼす影響を減衰させるように構成された受動減衰素子900を備える。受動減衰素子900は、基本的に受信信号106を減衰させないか、または低レベルで減衰させるように構成することができる。受動減衰素子900は、主送信機200と主受信機600との間に配置されてもよい。減衰素子900は、例えば、アンテナ装置100と主送信機200とを相互接続し、アンテナ装置100と主受信機600とを相互接続するように構成された無線周波数サーキュレータを含むことができる。受動自己干渉減衰（受動減衰素子900）は、自己干渉を減衰させるために、減衰材料および／または1つまたは複数の信号線の間に配置された距離を含むことができる。
【００５１】
トランシーバ1000と比較すると、トランシーバ2000は、トランシーバ1000のアナログ干渉除去ステージ400の機能も実装した修正アナログドメインフィルタ300 'を備えることができる。例えば、アナログドメインフィルタ300 'は、干渉除去ステージ500の機能を実現するために、1つ以上の信号加算器または要約ノードを備えることができる。
【００５２】
フィードバック受信機700は、アナログドメインフィルタ300 '（またはアナログ干渉除去ステージ500）から生成または受信された予備的強化信号502を受信するように構成されたマルチプレクサ710を備える。マルチプレクサ710は、送信信号202を受信するようにさらに構成されている。マルチプレクサ710は、第1の動作モードにあるときに、マルチプレクサ710の出力712に予備的強化信号を供給し、第2の動作モードにあるときに出力712に送信信号202を提供するように構成される。フィードバック受信機700およびマルチプレクサ710は、第3の動作モードを備えることができる。フィードバック受信機700、マルチプレクサ710は、それぞれ、補助送信機（ハイブリッドサプレッサ）400に接続されてもよく、補助送信信号402を受信するように構成されてもよい。第3の動作モードでは、マルチプレクサ710は、フィードバック受信機700が第3の動作モードでの第2の干渉除去信号402に基づいてフィードバック信号702を提供するように、出力712に第2の干渉除去信号402を提供するように構成することができる。第3の動作モードにあるフィードバック受信機700は、プロセッサ800がフィードバック信号702に基づいてデジタル送信信号802を予等化することを可能にすることができる。
【００５３】
プロセッサ800は、確定的なデジタル干渉除去信号822に関連する尺度を決定するように構成することができる。プロセッサ800はさらに、デジタル自己干渉除去器820を制御して、入力信号806に基づいてデジタル干渉除去信号822を決定するように構成することができ、そして、測定値が閾値以上である場合、すなわちデジタル干渉除去信号が本質的に確定的である場合に、デジタル受信信号602に基づいて決定される。プロセッサ800は、フィードバック信号702に基づいて、および測定値が閾値を下回るときにデジタル受信信号602に基づいてデジタル干渉除去信号822を決定するようにデジタル自己干渉除去器820を制御するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ800は、入力情報信号806とデジタル受信信号602との相関に基づいて、デジタル干渉除去信号822に関連する測定値を確定的に決定するように構成することができる。デジタル相殺信号が確定的であるかどうかを判定するために、相関の尺度を使用することができる。
【００５４】
ブロック2002は、信号ノードとして理解されることができ、すなわち、ブロック2002に入る信号は、異なる他のブロック、例えば、710,310、および900によって受信され得る。ブロック2002は、信号線を相互接続するドットとして理解され得る。
【００５５】
言い換えると、図2は、アジャイル全二重無線トランシーバの必須コンポーネント、すなわち、アジャイル全二重トランシーバの主要コンポーネントおよびそれらの間の相互接続性のブロック図を示す。トランシーバ2000は、2つの送信チェーン、2つの受信チェーン、ベースバンドデジタル信号処理ユニット（プロセッサ800）、および自己干渉除去の目的で主に専念することができる無線周波数領域のいくつかの他のコンポーネントを含む。これらの構成要素は、以下でより詳細に説明され、割り当ておよび一般的な機能性は、各構成要素について指定される。
【００５６】
2つの伝送チェーンのうちの1つは、従来どおり実装可能であり、任意の半二重無線トランシーバに存在し得る主送信機である。主送信チェーンは、デジタル信号処理ユニット（プロセッサ）800によって供給されるベースバンド信号（デジタル送信信号）802を取り込む。信号は、通常の送信目的のためにRF領域にアップコンバートされてもよい。第2の送信チェーン、すなわち、補助送信機またはハイブリッドサプレッサ400は、送信チェーンの機能を追加的に実装してもよく、第1の送信チェーンと同様の構造を有してもよい。第2の送信チェーンは、送信目的のためにトランシーバ構造内に配置されていなくてもよい。第2の送信チェーンは、むしろ、特にトランシーバが全二重モードで動作すると想定される場合、自己干渉抑制目的に専念することができる。ベースバンドデジタル信号、すなわちデジタル補助信号804は、デジタル信号処理ユニット800によってハイブリッドサプレッサ400に供給されてもよい。ハイブリッドサプレッサは、順に、デジタル信号をアップコンバートし、それをRF領域でトランシーバに注入することができる。簡略化されて、第2の干渉除去信号402は、受信信号106に注入されてもよく、すなわち両方の信号を結合してもよい。これは、ハイブリッドサプレッサは、ハイブリッドサプレッサを使用して帯域外放射を除去することができるフィルタ緩和および周波数ギャップ緩和の場合など、アジャイル全二重トランシーバのRFドメイン内の不要な信号を除去する際の比類のない柔軟性を提供する。
【００５７】
実施形態によるアジャイル全二重トランシーバはまた、2つの受信チェーンを含むことができ、第1の受信チェーンは、従来通りに実装されてもよく、古典的なトランシーバ構造として受信目的に利用されてもよい。第2の受信チェーンは、フィードバック受信機またはフィードバック線形化および校正および逆ハイブリッド除去器ブロック700と呼ぶことができる。この受信チェーンは、供給されたRF信号をRF多重化要素（RFマルチプレクサ710）からデジタル領域にダウンコンバートすることができる。このダウンコンバートされた信号（フィードバック信号702）は、デジタル信号処理ブロック800に供給される。フィードバック受信チェーンは、複数目的のためにトランシーバ構造内に配置または配置されてもよい。フィードバック受信機700の第1の使用法は、フィードバック受信機700が送信チェーンの1つからのRF出力信号をダウンコンバートすることができる線形化および校正であってもよい。どの信号がダウンコンバートされるかは、RFマルチプレクサ710の構成、すなわち、どの信号がフィードバック受信機の残りの部分に供給されるかに依存する。これらのダウンコンバートされたデジタルサンプルは、デジタル信号処理ユニット800によって、主伝送チェーン（主送信機）200およびハイブリッドサプレッサ400の両方の非線形モデルおよび校正パラメータを計算するために利用され得る。
【００５８】
第2の用途は、自己干渉信号除去器であってもよく、自己干渉信号（第2の干渉除去信号402）は、フィードバック受信チェーン700によってデジタル領域で除去されるべきRF領域からダウンコンバートされてもよい。いわゆる除去モードの間に、ダウンコンバートされたデジタルサンプルは、デジタル自己干渉除去が、例えば、デジタル自己干渉除去によって実施され得るデジタル信号処理ユニット800に供給され得る。フィードバック受信機700の物理的実現（実装）は、通常の受信機（主受信機）600の実装と同様であってもよい。ただし、サポートされている帯域幅などの仕様によって異なる場合があります。
【００５９】
デジタル信号処理ユニット800は、アジャイル全二重トランシーバ2000のキー・イネーブラと呼ばれてもよく、最も価値の高いコンポーネントとして参照されてもよい。このユニットは、Data-inとして示されるデジタル送信サンプルストリーム、すなわち入力情報信号806を受信する。プロセッサ800は、受信されたサンプルのデジタルデータストリームを、データアウトとして、すなわち出力信号808として出力することができる。デジタル信号処理ユニット800と他のアジャイル全二重トランシーバ構成要素との間の相互接続性が、図2のブロック図に示されており、データフローの方向は矢印の方向によって示されている。プロセッサ800は、推定、計算、予等化、予歪および自己干渉除去を含むすべてのデジタル信号処理を実施するように構成することができる。
【００６０】
パイロット信号は、送信チェーンを介して送信されてもよく、送信されたデジタルデータサンプルおよび収集された情報の知識に基づいて、受信チェーンの両方または一方を介して再度収集されてもよく、デジタル信号処理ユニット800は、必要なパラメータまたは所望のパラメータのうちの少なくとも1つを含む。推定された値は、後にデジタルフィルタを構成するため、および／または、アナログドメインフィルタ300または300'のようないくつかのRF構成要素を構成するために、デジタル信号処理ユニット800または外部記憶装置に保存することができる。デジタル信号処理ユニットは、例えば、ハイブリッドサプレッサ400にデジタルデータサンプルを提供することができる。これらのサンプルは、デジタル信号処理ユニットによって予歪され、かつ／または予等化されてもよい。予歪および／または予等化は、推定されたパラメータに基づいて、例えば、パラメータ取得ユニットを使用して、デジタル信号処理ユニット800内に構築されたデジタルモデルによって行うことができる。予歪および／または予等化は、同様の方法で、主要なデジタルデータストリーム（デジタル送信信号）に適用することができる。推定されたパラメータは、RFフィルタリングブロック300または300'のようないくつかのRFデジタル構成可能構成要素の値を構成するためにも同様に使用されてもよい。デジタル信号処理ユニット800は、フィードバック受信機700によって供給された相関ダウンコンバートされた信号を利用することによって、および／または、デジタルベースバンドの知識および推定されたパラメータを利用して、デジタル残留自己干渉除去を行うこともでき、デジタルモデルを単独で使用することができる。
【００６１】
他の又はトランシーバ構成要素の残りの部分は、無線周波数領域に配置することができる。受動的自己干渉減衰要素900は、所望の送信の方向に送信信号電力を著しく低下させることなく、送信信号202の漏れを通常の受信機600に減衰させる任意の方法またはRF構成要素を包含することができる。RFフィルタリングブロック300または300'は、主要な送信RF信号の一部を利用し、通常の受信機600のRF領域にそれを注入することができ、例えば、自己干渉を抑制するためのアナログ干渉除去ステージ500を用いて行われる。このRF信号は、自己干渉信号と除去信号との間のマッチングファクタを増加させるRFネットワークによって修正することができる。さらに、除去信号振幅を反転させることができる。
【００６２】
図3は、一実施形態によるトランシーバ2000の詳細なブロック図を示す。プロセッサ800は、第1の成分および第2の成分に基づいてデジタル送信信号802を提供するように構成され、第1の成分は、いわゆるI−サンプルとして理解することができ、第2の成分はいわゆるQ−サンプルと呼ばれ、すなわち信号の実数部と虚数部が別々に供給され、処理される。
【００６３】
主送信機200は、デジタル第1部分をそのアナログバージョンに変換するように構成された第1デジタル／アナログ変換器（DAC）210を備えることができる。主送信機200は、デジタル送信信号802のデジタル第2成分のアナログバージョンを提供するように構成された第2デジタル／アナログ変換器220を備えることができる。第1及び第2のフィルタ230および240、例えばローパスフィルタは、DACの信号をフィルタリングするように構成することができる。アップコンバータ250は、フィルタされたアナログ部分を結合し、RF周波数を含む結合信号252を提供するように構成することができる。可変減衰器260および電力増幅器（PA）は、送信信号202を得るように構成することができる。例えば、補助送信機400は、補助送信信号804の第1および第2の部分を受信するDAC410および420を備える。補助送信機400は、ローパスまたはベースバンドフィルタ430または440と、アップコンバータ450とを備え、主送信機200について説明したように、可変減衰器460および電力増幅器470を備えることができる。アップコンバータ250およびアップコンバータ450は、主送信機200および補助送信機400の動作周波数または変換周波数を決定するように構成された局部発振器280に接続することができる。
【００６４】
簡略化すると、アナログドメインフィルタ300は、信号反転に基づいて第1の干渉除去信号302を生成するように構成されてもよく、減衰に基づいて、および／または位相操作に基づいて構成されてもよい。位相操作は、信号の遅延（広帯域）または位相シフト（狭帯域）を含むことができる。プロセッサは、減衰または位相操作のパラメータを適応させるように構成することができる。
【００６５】
主受信機600は、予備的強化信号502を受信してフィルタリングするためのフィルタ610、例えば帯域通過フィルタを備えることができる。主受信機600は、自動利得制御器（AGC）620および／または低雑音増幅（LNA）段630を含むことができ、1つまたはそれ以上のLNAを含むことができる。可変減衰器640は、増幅された信号を減衰させるように構成することができる。
主受信機600は、フィルタリングされた信号をダウンコンバートするように構成されたダウンコンバータ650を含むことができ、増幅および／または減衰された予備強調信号502を生成し、ダウンコンバートされた信号の第1の部分652および第2の部分654を得る。第1および第2の部分は、I−サンプルおよびQ−サンプルを表すことができる。主受信機600は、信号652および654をフィルタリングするように構成されたローパスフィルタ660および670を備えることができる。主受信機600は、フィルタリングされた信号652および654のデジタル表示を提供するように構成されたアナログ−デジタル変換器ADC680および690を備えることができる。ダウンコンバータ650の動作周波数または変換周波数は、発振器695によって影響されるか、または制御され得る。
【００６６】
同様の方法で、フィードバック受信機700は、可変減衰器720、帯域通過フィルタ730、低雑音増幅器740、可変減衰器750、ダウンコンバータ760、ローパスフィルタ770、及びアナログ−デジタル変換器780を含む。ダウンコンバータ760の動作周波数または変換周波数は、局部発振器795によって影響されるか、または制御されてもよい。送信機200,400および受信機600,700は一例として示されているに過ぎない。各送信機および各受信機は、異なる方法で実装または構成することができる。発振器280,695、および795は、等しい周波数または異なる周波数で動作することができる。ダウンコンバータ760は、実数部および虚数部を含む信号を提供するように構成することができ、すなわち、フィードバック信号702はI−サンプルおよびQ−サンプルを含むことができる。ダウンコンバータ760は、ダウンコンバータ650と比較して低いダウンコンバージョン周波数で動作することができる。簡単化すると、ダウンコンバータ650は、I−サンプルとQ−サンプルを別々に処理するように構成することができ、したがって、より高い（例えば、2倍）周波数で動作することができる。
【００６７】
簡略化して説明すると、主受信機600は、第1の出力でダウンコンバートされた信号の第1の部分を提供するように構成された第1のダウンコンバータ650を含むことができ、第2の出力において前記ダウンコンバートされた信号の第2の部分を提供するために、第2の部分は、実数部（I）または予備的強化信号502を含むか、またはその逆である。フィードバック受信機700は、虚数部および実数部を含むダウンコンバートされた信号762を提供するように構成されたダウンコンバータ760を備えることができる。プロセッサ800は、フィードバック信号702の虚数部807および実数部809を得るためのデジタルダウンコンバータ805を備えることができる。
【００６８】
アナログドメインフィルタ300'は、信号インバータ310、可変位相／遅延および減衰ネットワーク320およびベクトル変調器330を含むことができる。信号インバータ310および可変位相／遅延および減衰ネットワーク320は、受信信号に対して位相シフトまたは遅延を反転し、減衰し、実施するように構成することができる。可変位相／遅延および減衰ネットワーク320は、信号インバータ310から受信した反転送信信号202を減衰させ、位相シフトまたは遅延させるように構成することができる。あるいは、信号インバータ310および可変位相／遅延および減衰ネットワーク320の順序を切り換えることができ、すなわち、信号インバータは、減衰および位相シフトまたは遅延信号を反転するように構成することができる。ベクトル変調器330は、送信信号202を変更するように構成することができる。
【００６９】
アナログ干渉除去ステージ500は、少なくとも1つのコンバイナ510および／または520を備え、補助送信信号402とベクトル変調器330の出力とを組み合わせるように構成することができ、位相シフトされたまたは遅延された信号および受信信号106を受信して、予備的強化信号502を得る。
【００７０】
プロセッサ800は、フィードバック信号702（インデックスfb）を受信するように構成されたパラメータ取得ユニット（PAU）815を備えることができる。インデックス「prm」は、主に（主）送信機200に関連する要素に関連する。インデックス「aux」は、補助送信機400に関連する要素に関する。パラメータ取得ユニット810は、信号807および809を受信し、それに基づいてデジタル送信信号802を予等化および／または予歪するための1つまたは複数のパラメータを決定するように構成することができる。プロセッサ800は、デジタル送信信号802を予め歪ませるように構成されたデジタルプレディストータ（DPD）825を備えることができる。パラメータ取得ユニット815は、予等化ユニット810および／またはデジタルプレディストータ825を制御または調整するように構成されてもよい。例えば、パラメータ取得ユニットは、例えば、送信信号202に基づいてフィードバック信号702が得られたときに、フィードバック信号702に基づいて（信号807および809にそれぞれ基づいて）決定された線形および／または非線形歪みを決定してもよい。これにより、主送信機200によって得られた歪みを判定し、それらの歪みを事前に等化するおよび／または予歪することが可能になる。
【００７１】
プロセッサ800は、プレイコライザ810およびプレディストータ825について説明したように、補助送信信号804を予歪するように構成されたプレイコライザ835および／またはデジタルプレディストータ845を備えることができる。プロセッサ800は、デジタル受信信号602に基づいて、またはフィードバック信号702に基づいてデジタル送信信号202を予等化するように構成された線形プレイコライザ835を備えることができる。
【００７２】
パラメータ取得ユニット815は、PEU835および／またはDPD845を制御または調整するように構成することができる。簡略化すると、入力情報信号806は、主送信機200および補助送信機400に対して独立して、事前に等化および／または予歪されてもよい。プロセッサ800は、制御信号803に基づいてアナログドメインフィルタ300または300'の要素320および／または330を校正および制御するように構成された制御および校正ユニット（CCU）850を備えることができる。CCU850は、パラメータ取得部815に基づいて制御されてもよい。言い換えると、CCU850ブロックは、マルチパス成分抑圧特性によって自己干渉除去信号を強化するようにベクトル変調器RF出力信号を変更する2つのアナログベースバンド信号（すなわち制御信号803）を生成する2つのDACを含むことができる 。PAUfb815からCCU850への配信された推定値は、無線自己干渉無線チャネル有りおよび無しの主送信機チェーン200の線形推定値であってもよい。これは、RF多重化要素710によってサポートされたフィードバック線形化および校正連鎖700によって行うことができる。
【００７３】
すなわち、プロセッサ800は、フィードバック信号702に基づいて線形プレイコライザ810をパラメータ化するように構成することができる。プロセッサは、フィードバック信号に基づいてデジタル送信信号802、デジタル補助信号804をそれぞれ予歪するように構成された非線形プレディストータ825および／または845を備える。本明細書で説明するトランシーバは、帯域内全二重モードで動作するように構成することができるが、FDDモードおよび／またはTDDモードで動作するように構成することもできるし、またはそれに加えて構成することもできる。実施形態によれば、トランシーバは、異なる時間間隔で全二重及びFDDおよび／またはTDD動作の間で切り替えるように構成することができる。
【００７４】
プロセッサ800は、例えば、入力情報信号806とデジタル受信信号602との間の相関を決定することによって、デジタル受信信号602を受信し、デジタル受信信号602に基づいてパラメータを決定するように構成されたさらなるパラメータ取得ユニット860を備えることができる。パラメータ取得ユニット860は、予等化ユニット835に影響を与える又は制御するように構成することができる。パラメータ取得ユニット860は、デジタル自己干渉除去ブロック820を制御して、異なるデジタル干渉除去信号822を取得するように構成することができ、これについては、後でより詳細に説明する。
【００７５】
例えば、プロセッサ800は、たとえば第1の時間間隔中に、デジタル送信信号802を主送信機200に供給し、フィードバック受信機が第1の動作モードで動作するように、すなわち予備的強化信号502を受信するようにフィードバック受信機700を制御する。第1の時間間隔の間、プロセッサ800は、線形プレイコライザ810のパラメータを決定し、フィードバック信号702に基づいてアナログドメインフィルタ300または300'をパラメータ化するように構成することができる。第2の時間間隔の間に、プロセッサは、デジタル補助信号804を補助送信機400に供給し、フィードバック受信機が第2の動作モードで動作するように、すなわち送信信号202を受信するようにフィードバック受信機700を制御するように構成される。簡略化して、プロセッサ800は、フィードバック信号702に基づいてアナログドメインフィルタ300または300'をパラメータ化するように構成することができる。
【００７６】
言い換えると、図3は、フルコンステレーションの代替案によるアジャイル全二重無線トランシーバの実施形態を示す実装例を示す。
【００７７】
主送信機200およびハイブリッドサプレッサ400は、ダイレクトアップコンバージョン送信チェーン構造によって実現される。主送信機チェーンは、デジタルドメインから開始し、ラジオ周波数領域で終わる、デジタルアナログ変換器210および220,410,420、ベースバンドフィルタ230および240,430および440、アップコンバージョンミキサ250,450、共用局部発振器280を含み、共用局部発振器280は、主送信機200および補助送信機400、それぞれ可変減衰器260,460、および電力増幅器270,470にそれぞれ接続されている発振器280に関連する。
【００７８】
ハイブリッドサプレッサーチェーン400は、主要な送信機200と同様の構造を有し、別個に供給することができる同じ局部発振器280を共有する。
【００７９】
通常の受信機600は、ダイレクトダウンコンバージョン受信チェーン構造によって実現される。通常の受信機チェーン600は、調整可能RFフィルタ610、自動利得コントローラ620、低雑音増幅器630、可変減衰器640、ダウンコンバージョンミキサ650、発振器695と、ベースバンドフィルタ660および670と、アナログ−デジタル変換器680および690の順序で、無線周波数領域から開始し、デジタル領域で終わる。フィードバック線形化および校正および逆ハイブリッド除去器（プフィードバック受信機）700は、RFマルチプレクサ710、可変減衰器720、調整可能なRFフィルタ730、低雑音増幅器740、可変減衰器750、ダウンコンバージョンミキサ760、局部発振器795、ベースバンドフィルタ770およびアナログ−デジタル変換器780によって実現される。可変減衰器720および750の機能は、1つの可変減衰器を使用して要約することができる。RFマルチプレクサ710は、フィードバック受信機700の一部として説明されているが、RFマルチプレクサ710は、独立したブロックであってもよい。
【００８０】
RFフィルタリングブロック300または300'は、2つの並列RFリンクによって実現されてもよく、第1のリンクの信号は、適切なRF成分（信号インバータ310）によって反転されてもよく、遅延および減衰成分のネットワークによって処理されてもよく、すなわち、可変位相／遅延および減衰ネットワーク320を含む。構成要素は、デジタル構成可能であってもよい。第2のRFリンク内の信号（送信信号202）は、DSPブロックによって制御されるベクトル変調器330によって処理されてもよい。
【００８１】
受動自己干渉減衰ブロック900は、図示の実施形態によるRFサーキュレータによって実現される。単一のアンテナ100をトランシーバフロントエンドに接続することができる。デジタル信号処理ユニット800は、複数の内部DSPブロックによって実現される。主要な送信信号は、線形予等化部835及び非線形デジタル予歪部825を介して導かれる。
【００８２】
ハイブリッドサプレッサ送信信号は、主要な送信信号と同様に、線形予等化部810及び非線形デジタル予歪部845を介してデジタル領域に導かれる。予等化ユニット（PEU）およびデジタル予歪ユニット（DPD）は、（通常、副インデックス）パラメータ取得部860およびフィードバックパラメータ取得部815から必要なパラメータを受け取るものであり、後述する推定手順に基づいている。
【００８３】
制御および校正ユニット（CCU）850は、それぞれRFフィルタ300または300'、そのプログラム可能な構成要素を構成してもよく、ベクトル変調器330にその制御信号を提供してもよい。CCU850は、フィードバックパラメータ取得部815から必要なパラメータを受信してもよい。デジタル自己干渉除去器820は、通常パラメータ取得部860からそのパラメータを取得してもよい。デジタルベースバンドサンプルを使用する間、デジタル自己干渉除去器820は、デジタル的に残留自己干渉を除去することができる。
【００８４】
図4は、さらなる実施形態によるトランシーバ3000の概略ブロック図を示す。図3に示すトランシーバ2000と比較すると、トランシーバ3000は、図3に示すベクトル変調器なしで実施されるアナログデジタルフィルタ300''を備えることができる。アンテナ装置100は、送信信号202を無線送信チャネルに送信するように構成された第1のアンテナ素子120aを備える。アンテナ装置100は、無線送信チャネルから受信信号を受信し、受信信号106を提供するように構成された第2のアンテナ素子120bを含む。アンテナ素子120aと120bとの間の距離は、受動自己干渉減衰900の実施を可能にする。第1のアンテナ素子120aおよび第2のアンテナ素子120bは、水平および垂直、またはその逆（交差偏波）など、互いに異なる偏波を含むことができる。互いに異なる偏波は、追加の受動自己干渉減衰を可能にすることができる。RF吸収材料または任意の他の遮断物体をアンテナ素子120aと120bとの間に配置し、受動自己干渉減衰を可能にすることができる。
【００８５】
言い換えれば、図4は、2つの専用の送信および受信アンテナを有する一実施形態によるアジャイル全二重無線トランシーバを示す。RFフィルタ300''および受動自己干渉減衰器900の実現は、トランシーバ2000の実現とは異なる場合がある。RFフィルタリングは、信号反転310およびプログラム可能な遅延および減衰ネットワーク320を備えた1つの直接的なRFリンクによって実施することができる。すなわち、RFフィルタ300''は、ベクトル変調器330を含む第2のRFリンクなしで実現されてもよい。さらに、受動自己干渉減衰900は、物理的分離などのアンテナ関連技術によって実現され、送信120aおよび受信120bアンテナに対して異なる偏波を利用する、すなわち物理的分離を利用する。この実施形態は、図3に関して説明したRF循環接続を介して1つの送信／受信アンテナを利用することによって実現することもできる、送信および受信用の2つの専用アンテナを利用する。
【００８６】
図5は、一実施形態によるトランシーバ4000の概略ブロック図を示す。図3に示すトランシーバ2000と比較すると、アナログドメインフィルタ300'''は、信号インバータ310および可変位相／遅延および減衰ネットワーク320を含まないが、ベクトル変調器330を備えることができる。プロセッサ800'は、プロセッサ800と比較して変更することができる。プロセッサ800'は、デジタル予等化ユニット835なしで、かつデジタルプレディストータ845なしで実施することができる。換言すれば、図5は、簡略化されたデジタル信号処理を備えたアジャイル全二重無線トランシーバを示す。デジタル信号処理ブロック要素は、ハイブリッドサプレッサ400のための線形プレイコライザ810および主要な送信器200のための非線形プレディストータ825に縮小することができる。この実施形態では、RFフィルタ300'''は、ベクトル変調器330を備えた1つのRFリンクによって実現することができる。あるいは、アナログドメインフィルタ300,300'または300'に関して説明したように、すなわち、2つのRFリンク、または遅延および減衰ネットワークを有する1つのRFリンクを含むように実現することもできる。
【００８７】
プロセッサ800または800'は、フィードバックトランシーバ700またはメイントランシーバ600のダウンコンバージョン周波数を調整するように構成することができる。プロセッサ800または800'は、主送信機200または補助送信機400のアップコンバージョン周波数を調整して、送信および／または送信に使用されるトランシーバの周波数帯域を調整するように構成することができる。ダウンコンバージョン周波数および／またはアップコンバージョン周波数を調整することによって、それぞれのトランシーバによって利用される周波数帯域を調整することができる。したがって、トランシーバは、利用される周波数帯域を変化させるという点で敏捷性があり得る。
【００８８】
簡略化すると、上述の実施形態は、校正フェーズ中に無線周波数自己干渉除去およびデジタル自己干渉除去を調整するように構成されているプロセッサと、アクティブ送信フェーズ中にインバンド全二重モードで動作するように構成されたプロセッサ トランシーバと、さらなるトランシーバとを含む。
【００８９】
図6は、トランシーバ6004と無線通信するように構成されたシステム6100を備える通信システム6000の概略ブロック図を示す。システム6100はトランシーバ1000を備え、トランシーバ1000はデータソース6002に接続されている。データソース6002は、例えば、データ記憶装置、センサ（例えば、マイクロフォン）、またはプロセッサであってもよい。例えば、システム6100は、移動通信装置（モバイルコンピュータまたは携帯電話）、無線通信コンピュータなどの固定無線通信装置、インフラストラクチャおよびポータブル通信デバイスに関連するモバイルデバイスのようなノマディック通信デバイスである。
【００９０】
図7は、RF領域およびデジタル領域における自己干渉を順次低減または除去する方法7000の概略フローチャートを示す。方法7000は、デジタルプレディストータのパラメータを取得することができるオプションの校正ステージ7010を備えることができる。プライマリデジタルプレディストータ825のパラメータのそれぞれの推定は、主送信機200を介して送信される所定のトレーニング信号によって行われてもよく、多重化要素710のサポートによって、校正およびフィードバックチェーン、すなわちプフィードバック受信機700を介して受信される。例えば、RF信号202は、主送信機200内の電力増幅器段270の後に経路指定されて、フィードバック受信機700に入ることができる。補助送信機400を介して送信することができるトレーニング信号を除いて、補助プレディストータ845のパラメータを同様に取得するためにこれを行うことができる。DPDには、多項式モデル（例えば参考文献２１を参照。）やVolterraモデル（例えば参考文献２２を参照。）などの非線形モデルを採用することができます。
【００９１】
非線形挙動の存在および重症度に基づいて、DPDの利用を決定することができる。主送信機200から要求される送信電力は、補助送信機よりも高くてもよいが、第1のプレディストータ825は、最初に起動される可能性が最も高いと考えられてもよい。
【００９２】
ステップ7020において、全二重モードが起動される。これは、トランシーバの動作モードを含むことができる。ステップ7030において、受動的自己干渉減衰が、例えば、RFサーキュレータのような受動的自己干渉素子900を使用して実行される。ステップ7040において、RFフィルタ300のパラメータは、例えば、プロセッサ800を使用して推定することができる。
【００９３】
決定7050に基づいて、ステップ7030は、ステップ7040で決定されたパラメータがパッシブRF減衰に影響を懸念する場合に再実行されてもよい。これは、受動減衰素子900の動作を含むことができる。受動自己干渉減衰の少なくとも1つのパラメータを単純化することができる。
【００９４】
受動減衰に関するパラメータがない場合、ステップ7060が実行され、その間に、例えば、プロセッサ800によって制御されるアナログドメインフィルタが構成される。
【００９５】
決定7070の間、プロセッサは、RF領域において十分な自己干渉抑制が存在するかどうかを評価することができる。プロセッサは、トランシーバが動作することを目指す周波数範囲または通信規格を考慮するように構成することができる。例えば、RFドメインフィルタリングが少なくとも10dB、少なくとも20dBまたは少なくとも40dBの自己干渉抑制を可能にする場合、十分な自己干渉抑制を得ることができる。例えば、LTEのような移動通信規格は、より低い電力量が送信される可能性のあるWiFi規格のために、必要とされる、または目標とされる自己干渉抑制と比較すると、より高い電力量を送信することを可能にして、RF領域における自己干渉の抑制がより高い。自己干渉抑制の基準は、デジタル受信信号602と比較して、入力情報信号806のSNRであってもよい。
【００９６】
十分な自己干渉抑制がRF領域で達成された場合、例えばプロセッサ800を用いてステップ7080が実行され、その間に残留自己干渉の特性がデジタル領域で評価される。残留自己干渉は、自己干渉信号822と等しくてもよく、確定的であるか否かについて評価されてもよい。デジタル残留自己干渉信号822が確定的であるとき、いわゆる単独デジタル自己干渉除去7100が実行されてもよく、すなわち、デジタル自己干渉信号822と組み合わせたアナログドメインフィルタ300または300 'は、十分な自己干渉抑制を可能にするものと見なすことができる。簡略化して、デジタル干渉除去信号822は、入力信号に基づいて、自己干渉特性が本質的に確定的であるときにデジタル受信信号に基づいて決定されてもよい。デジタル干渉除去信号822は、自己干渉特性が本質的に確定的でない場合、フィードバック信号702に基づいて、デジタル受信信号602に基づいて決定することができる。
【００９７】
サブメソッド7300および7500を以下で説明する。両方のサブメソッド7300と7500はオプションです。したがって、決定7070および7090も任意である。例えば、サブメソッド7300が実装されていない場合、決定7070は未定義（存在しない）のままであり得る。サブメソッド7500が実装されていない場合、決定7090は未決定（存在しない）であってもよい。
【００９８】
サブメソッド7300は、パラメータ推定段階を含む。パラメータ取得ユニット860は、デジタル受信信号602に基づいて、第3の動作モード、すなわち補助送信信号402に基づいて得られるデジタル受信信号602に基づいてパラメータを決定することができる。ステップ7320において、ハイブリッド自己干渉抑制器400を起動することができる。
【００９９】
判断7330は、十分な自己干渉抑制がRF領域で達成された場合には再評価を含むことができる。決定7330は、決定7070と等しくてもよい。判定7330がイエスと判定された場合、ステップ7080に進む。決定がノーである場合、送信信号202の主要な送信電力、したがって無線送信信号102の主要な送信電力が低減されるステップ7340を導くことができる。
【０１００】
サブメソッド7500は、判断7090が「ノー」と判定されたときに実行されてもよい。ステップ7510において、フィードバック受信機700を起動することができる。ステップ7520において、デジタル自己干渉除去信号は、フィードバック受信機700によって生成されてもよい。例えば、フィードバック受信機700は、第3の動作モードで動作することができる。あるいは、フィードバック受信機は、第1または第2の動作モードで動作されてもよい。ステップ7100と比較すると、送受信機の通信中のフィードバック受信機700の動作は、より高い消費電力につながる可能性があるが、高度の自己干渉抑制を可能にすることができる。ステップ7100およびステップ7520の両方が、帯域内全二重モードにおけるトランシーバの動作の開始を含むステップ7110をもたらすことができる。
【０１０１】
換言すれば、帯域内全二重方式では、自己干渉信号が比較的強く、自己干渉信号が十分に抑制されないと遠隔希望信号（受信信号）の受信を妨げる可能性がある。自己干渉信号の圧倒的な性質のために、この信号の抑制は、実際には1ステップ内では実現されない。したがって、実施形態によるアジャイル全二重トランシーバは、連続する自己干渉除去機構によって自己干渉を除去することができる。連続する自己干渉除去機構は、自己干渉を除去するために、連結された段階を経て自己干渉信号を抑制することができる。方法7000は、自己干渉信号を除去するために、実施形態によるアジャイル全二重トランシーバによって部分的にまたは完全に実行され得る方法として示される。トランシーバは全二重モードで動作を開始することがある。フローチャートに示すように、トランシーバが呼び出す第1の自己干渉除去機構は、受動自己干渉減衰である。自己妨害信号がRF領域で受動的に減衰された直後に、トランシーバは、次のステージのために必要なパラメータのすべてを推定することができる。トランシーバは、パッシブ減衰段に設定することができ、パッシブ抑圧段の減衰性能を高めることができるパラメータがあるかどうかを後で確認することができる。この場合、トランシーバは推定段階に戻ることができる。
【０１０２】
逐次自己干渉の次の段階では、推定されたパラメータを利用してRFフィルタリングブロックに属するハードウェアを構成する。この段階は、ブロック内の方法（RF-濾過パラメータ構成）に示されている。次の決定ブロック（7090）は、RF領域における残留自己干渉を測定し、それに応じて、自己干渉抑制が十分であるか、またはさらに抑圧する必要があるかを決定する。前の段階に基づいて、受信機は以下の方法のうちの1つを継続する。すなわち、第1の方法は、トランシーバがデジタルドメインに進み、ここで説明されるいくつかの更なる抑制メカニズムを実行することである。
【０１０３】
トランシーバの第2の方法は、RF領域における自己干渉をさらに抑制し、次にデジタル領域への自己干渉を抑制する第1の方法で同様にデジタル領域に進むことである。これは、自己干渉をさらに抑制するために実行されてもよい。RF領域の更なる抑制は、ハイブリッドサプレッサ（補助送信機）を利用することによって行うことができ、アルゴリズムは、ハイブリッドサプレッサ（パラメータ取得ユニット860）のために必要なパラメータの全てを収集する推定段階を提案することができる。この段階で、トランシーバは、RF領域で十分な自己干渉抑制を達成すると考えられるか、または利用可能なトランシーバリソースおよび送信信号特性を考慮して、少なくとも達成可能な最大抑制に到達することができる。例えば、最悪のシナリオを考えるとき、アルゴリズムは、何らかの理由でRF自己干渉が十分に抑制されず、もはや抑圧できない（RF領域において）と考えてもよい。
【０１０４】
次いで、アルゴリズムは、ステップ7340を参照して、主要な送信電力を低減することができる。連続する自己干渉除去機構の最後の段階は、デジタル残留自己干渉除去であってもよい。デジタル領域では、残留自己干渉は、デジタル信号処理ユニット、すなわちプロセッサ800または800'によって測定され、特徴づけられる。したがって、決定7090は、残留自己干渉信号の特性に基づいて（現在まで）行うことができる。単独のデジタルアプローチまたはフィードバックデジタル除去のいずれかを使用することができる。残留自己干渉信号が純粋にまたは支配的に（本質的に）確定的なものである場合、デジタル方式のみを以下のように使用することができる。残留自己干渉信号が非確定的な外乱によって著しく（本質的に）汚染される第2の場合、フィードバックデジタル除去は、連続自己干渉除去によって使用されてもよい。デジタル方式のみでは、ベースバンドサンプルおよびデジタルフィルタをデジタル信号処理ユニットで利用して、自己干渉信号を抑制することができる。フィードバックデジタルアプローチでは、フィードバック受信機700は、自己干渉信号をRF領域からダウンコンバートすることができ、この信号は、いくつかの他のデジタルフィルタで利用され、自己干渉をデジタル的に抑制することができる。
【０１０５】
広い周波数範囲に渡って調整可能なアジャイル全二重無線トランシーバであり、接続ノード間の任意の種類の柔軟なデュプレックスを実現することができる。これは、帯域内全二重方式であり、ダウンリンク周波数帯域は完全に重なり合っており、従来のTDD方式とは異なり、両方のリンクが常にアクティブである（デュプレックス目的のための時間不連続はない）。
【０１０６】
図2のブロック図に示されているアジャイル全二重無線トランシーバの全体的なアーキテクチャは、ハイブリッドサプレッサ、RFフィルタリング、受動自己干渉減衰、RF多重化要素、帰還線形化と校正、逆ハイブリッド除去器の5つの補助コンポーネントが従来の無線トランシーバに加えてアーキテクチャに導入されている自己干渉除去メカニズムのキー対応ハードウェアとして使用することができる。
【０１０７】
多くの異なる位置で複数の連結ステージ内で自己干渉信号を除去する連続的な自己干渉除去メカニズムであり、そのアルゴリズムは図7のフローチャートに示されている。
【０１０８】
帯域外のエミッションを抑制することにより、周波数分割二重化（FDD）方式の強化。これにより、RF設計の制約が緩和され、アップリンク帯域とダウンリンク帯域間の周波数デュプレックスギャップが緩和される。
【０１０９】
本発明のトランシーバは、現在展開されている広範囲の無線トランシーバを置き換えることができ、二重化性能を向上させることができる。従来の二重化の周波数分割方式、すなわちFFDは、送信割り当て周波数帯域から受信帯域への信号漏れを抑制するために、通常、高いトランシーバ規格を必要とする。これは、これらの2つのデュプレックスバンドの間に残されなければならない周波数デュプレクシングギャップに加えて、高い帯域外減衰を達成するために無線トランシーバの設計上の制約を強調する。アジャイル全二重トランシーバは、連続した自己干渉除去メカニズムによってこれらの帯域外放射を打ち消し、したがってトランシーバ設計制約（特にRFフィルタ）を緩和し、無駄な周波数デュプレキシングギャップを完全にまたは部分的に緩和することができる。これは、従来のFDDデュプレックス方式の改良に関するものであったが、提案された帯域内全二重無線通信方式も、この新しいトランシーバを利用することによって可能になった。逐次自己干渉除去メカニズムを備えた提案されたトランシーバアーキテクチャは、それを可能にする機構を備えたコンパクトな無線トランシーバアーキテクチャを提供することにより、遍在的に帯域内全二重方式を採用することを可能にする。さらに、トランシーバは広範囲の通信周波数に同調させることにより、古典的な無線トランシーバに前例のない俊敏性をもたらす。
【０１１０】
図8は、周波数間隔3で互いに周波数間隔をおいて配置された第1の周波数帯域1と第2の周波数帯域2を示す模式図である。例えば、FDD方式では、周波数帯域1がアップリンクチャネルとして使用され、周波数帯域2はダウンリンクチャネルとして使用されてもよく、またはその逆であってもよい。周波数ギャップ3は、両方のチャネルを分離するために使用されてもよい。本明細書に開示された教示に基づいて、周波数ギャップはゼロに低減されてもよい。実施形態によれば、周波数帯域1および2は、同時にアクセスされている間に部分的に（拡張FDDモード）または完全に（帯域内全二重モード）オーバーラップすることができる。
【０１１１】
上述のトランシーバは、送信スペクトル範囲と受信スペクトル範囲（アップリンクおよびダウンリンク）との間の周波数ギャップを大幅に低減することを可能にすることができる。この低減は、変調された帯域幅よりも小さいレベルまで広がる可能性がある。例えば、LTE（Long Term Evolution）を考慮すると、変調された（使用された）帯域幅は約20MHzであり得る。アップリンクとダウンリンクとの間の周波数ギャップは、100MHzより大きくてもよく、他の目的のために使用されてもよい。いわゆるデジタル被除数を考慮すると、変調された帯域幅は約10MHzであり、アップリンクまたはダウンリンクに使用することができる。アップリンクおよびダウンリンクに使用される周波数帯域間の周波数ギャップは、約12MHzであり得る。周波数帯域幅は、変調帯域幅の周波数範囲と比較して、大幅に、すなわち100％、70％、50％未満、10％未満、またはさらには0％に低減されてもよい。変調された帯域幅は、アップリンクおよび／またはダウンリンクの周波数範囲を指してもよい。縮小は、隣接帯域（アップリンクまたはダウンリンク）に関連する歪みを挿入することなく実行されてもよい。絶対値では、デジタル配当を考慮すると、周波数ギャップは、最大8.4MHz、最大6MHz、最大1.2MHz、またはさらには0MHzに低減することができる。これは、アップリンクおよびダウンリンクのスペクトル範囲を分離するための要求または要求を下げることを可能にすることができる。分離は、例えば、いわゆるダイプレックスフィルタを用いて行うことができる。ダイプレックスフィルタは、デュプレックスフィルタとも呼ばれ、異なる波長の信号を第1および第2の波長範囲に分離することを可能にすることができる。本明細書に記載の実施形態は、受信された無線受信信号の波長を分離（分割）するためのダイプレックスフィルタまたはデュプレックスフィルタを含まない、拡張FDDモードで動作するように構成されたトランシーバを可能にする。
【０１１２】
本明細書で説明する実施形態を使用してアップリンクおよびダウンリンクの帯域外エミッションを抑制することにより、そのような目的のために構成されたフィルタを配置しないこと、および／または周波数ギャップ3を低減することができる。
【０１１３】
実線82aおよび82bは、既知の概念、すなわち周波数帯域1および2の分離にしたがって、ダイプレックスフィルタのフィルタ要件を示すことができる。自己干渉除去に基づいて、破線84aおよび破線／点線84bによって示されるように、フィルタの要件を緩和することができる。したがって、ダイプレックスフィルタは、配置されたとき、平坦なフィルタエッジを含むことができる。これにより、より簡単なフィルタが可能になります。あるいは、フィルタの一方または両方を配置しなくてもよい。代替的に又は追加的に、周波数ギャップ3は、上述のように低減されてもよい。代替的または追加的に、周波数帯域1および2は、帯域内全二重動作を利用するように、部分的にまたは完全に重複してもよい。
【０１１４】
最新の最先端の技術とは異なり、連続した自己干渉除去メカニズムと組み合わせた柔軟な全二重トランシーバアーキテクチャは、全二重無線伝送方式を実現する実用的でコンパクトなソリューションを提供します。実施形態は、複数の自己干渉抑制技術を連結することによって、連続（RFドメインおよびデジタルドメイン）除去メカニズムを提供する。結論として、本発明は、自己干渉を十分に解消することができる完全に動作可能なアジャイル全二重トランシーバであり、最先端の技術は自己干渉を所望のレベルに抑えることができない。
【０１１５】
トランシーバの機敏な部分は、周波数範囲（例えば、100Hz 6GHz）上で同調可能であり、同じアーキテクチャ、すなわち全二重1および周波数のような従来の半二重システム（FDD）である。FDD二重化スキームのサポートは、RFドメインにおける送信機（200）から受信機（600）への漏洩を抑制することによってその性能を向上させる自己干渉除去方法の恩恵を受ける。
【０１１６】
デジタルダウンコンバータ（DDC）805は、スーパーヘテロダイン受信機アーキテクチャのデジタル実装であってもよい。DDCは、フィードバック受信機（700）のLO信号が中間周波数（IF）の周りの信号のみをダウンコンバートするので、受信信号をベースバンドにデジタル変換することができる。DDC805は、I／Q不均衡、DCオフセットおよび局部発振器（LO）フィードスルーのような、直接ダウン変換によって導入された障害に対処するために使用することができる。DDC805は、送信チェーンのI／Q不均衡のような、PEUに必要ないくつかのパラメータのより正確な推定を提供するためにトランシーバ構造においてここで利用することができる。
【０１１７】
DPD825および／または845は、線形モデルを扱うPEU810および／またはPE358とは異なり、非線形モデルを扱うことができる。全てのDPDは任意であり、トランシーバ構成要素の非線形動作は、その非線形動作を補正（線形化）するDPDを有する必要性を決定する。この非線形動作は、通常、送信電力が増加するにつれて現れ始め、アクティブコンポーネントによって生成され、その上にある電力増幅器（例えば、270,470および／または630）が生成する。
【０１１８】
補助プレイコライザPEUaux810は、ハイブリッドサプレッサ400の機能を可能にするための必須要素と見なすことができる。ハイブリッドサプレッサ400は、PEUaux810がその正確な最新のパラメータを取得しない限り動作することができない。パラメータの取得は、図7の逐次自己干渉除去メカニズムのフローチャート図に示されているように、ハイブリッド自己干渉抑制装置が起動する前の推定段階内で行われる。
【０１１９】
例えば、PEUaux810に必要なパラメータを得るために、パイロットベースの推定手順を利用することができる。パイロット信号は、主送信機200を通過し、通常の受信機600を介して最初に受信され、その後、補助送信機400に送られ、通常の受信機600を介して受信される。この受信されたパイロットは、前述の両方のチェーンの線形推定を得るためにPAUord860によって利用される。その後、PAUord860は、以前に実行された推定に基づく線形予等化モデルを構築する。この構築されたモデルは、PAUord860によってPEUaux810に供給される。主要なプレイコライザPEUprm835は、その補助的な（予備の）相手方810と並列に使用することができる。実際の実装の大半では、PEUauxの単純な線形モデルは、ハードウェア障害のために自己干渉信号波形を完全に複製することができませんでした。主要なプレイコライザ835および補助プレイコライザ810には、PAUfb815ユニットによって行われるいくつかの追加の推定が与えられ、I／Q不均衡パラメータなどの抑制性能を改善することができる。この場合、補助プレイコライザPEUaux810のモデルは、主要なプレイコライザ835のモデルに拡張されて平行にされてもよい。
【０１２０】
ベクトル変調器330は、通常の受信機600のアンテナに衝突する前に、無線送信機200の生成信号が無線チャネルを通過する際に、実際に通常見られるマルチパス成分の形の自己干渉信号を抑制することができるサーキュレータは、図3のように、1つのアンテナが送信と受信に使用されるため、同じアンテナである可能性がある。
【０１２１】
RF領域での自己干渉信号の抑制は、通常の受信機600のフロントエンドを飽和させることを避けるために、必然的に一定の値に達するか、またはそれを超える必要がある。したがって、RF自己干渉抑制量は、主要な送信信号の送信電力と、そのコンポーネントを飽和させることなく提供できる通常の受信機600、すなわちLNA630の可能性が最も高い最大電力または所望の受信信号を圧倒する遠隔装置からの受信信号に基づいて決定される。圧迫は、少なくとも所望の受信信号のオーダーと同じであってもよいが、RFドメインにおける残留自己干渉信号として理解されてもよい。したがって、より多くの送信電力が必要とされるか、または自己干渉無線チャネルの選択性が高まり、おそらくは無線部分であり、したがってより多くのRF抑圧が必要とされるので、自己干渉除去信号に対するマルチパス抑制能力を有することが望ましい。
【０１２２】
PAUfb815によって先に実行されると推定された推定値は、ベクトル変調器310を通過するRF自己干渉除去信号を修正する2つのIおよびQベースバンドストリーム（制御信号）を構成するためにCCU850に供給される。
【０１２３】
図3の無線周波数（RF）−循環器900は、受動自己干渉減衰技術を実現するための1つの方法であってもよい。それは、RF循環器が利用されていない図4のような送信用の2つの専用アンテナ120aおよび受信用アンテナ120bを有する代わりに、アンテナの数を送信および受信用の単一のアンテナ120に減らすのに役立つコンパクトな装置である。しかしながら、いくつかの技術的理由のために、RFサーキュレータが提供する受動的抑制が制限されることがある。例えば、実際にはサーキュレータmaは自己干渉信号を約20dB抑圧する。したがって、2つのアンテナ構成は、物理的分離、交差偏波、および／または送信アンテナ120aと受信アンテナ120bとの間にRF吸収材料を置くなどの別の受動自己干渉技術を利用する。オーバーサイズのトランシーバを有することがモバイルネットワーク基地局のような問題ではない場合、2つのアンテナ構成が適切であり得る。より具体的には、無線トランシーバのサイズが設計制約の1つでない場合、2つのアンテナ構成が推奨されることがあり、より重要なことには、2つのアンテナ構成が、RFサーキュレータを備えた単一アンテナの構成よりも高い受動的自己干渉抑制を提供することができる場合である。これは、トランシーバのサイズが重要な場合に、受動自己干渉減衰のための適切な実装方法としてRFサーキュレータを残す。
【０１２４】
ベクトル変調器330の利点に関して、ベクトル変調器は、単一RFリンクを介して自己干渉無線チャネルのマルチパス動作を処理することができるRFフィルタリング300実装技術の1つである。図3に示すように、RF送信機200と通常受信機600とをRFドメインで接続するベクトル変調器330を備えた単一のRFリンクは、チャネル推定が自己干渉信号をそのマルチパス形式で抑制することができる2つのデジタル・アナログ変換器（DAC）によってCCU850から供給される。
【０１２５】
一方、信号インバータ310および可変位相／遅延および減衰ネットワーク320による受動的自己干渉減衰のための他の実施方法は、同じ仕事をすることができない。すなわち、自己干渉のマルチパス成分を抑制することができない上述したネットワーク320内の並列リンクの数が1つの単一リンクを超える場合を除き、無線チャネルである。しかし、後続の実装方法−可変位相／遅延および減衰ネットワーク320に続く信号インバータ310は、複数の並列RFリンクが考慮されるので、自己干渉信号に付随するマルチパスチャネル構成要素および非確定的な外乱を処理することができるネットワーク320構造内にある。非確定的外乱を扱うことは、ベクトル変調器に比べてこの実装方法の利点である。しかし、ベクトル変調器は依然としてよりコンパクトで実用的な解決策であるが、非確定的な外乱に対しては効果がないものである。最後に、図3に示すように、両方の組み合わせもオプションである。この組合せにより、可変位相／遅延および減衰ネットワーク320に続く信号インバータ310が単独で実施される場合と比較して、可変位相／遅延および減衰ネットワーク320における必要な並列リンクの数を減らすことができる。
【０１２６】
周波数範囲にわたる調整可能性は、実施形態によるアジャイル全二重トランシーバが提供する二次（任意の）機能の1つである。例えば、ソフトウェア無線（SDR）チップは、例えば70MHz〜6GHzの周波数範囲にわたって局部発振器（LO）−795,280および／または695の同調可能性を可能にすることができる。これにより、トランシーバは、使用されるハードウェアが許容する定義された範囲内の複数の周波数にわたって動作することが可能になり、広範囲かつ同調可能な周波数範囲にわたってその複数の無線送信方式によってサポートされ、即ち、全二重及び従来のFDD及び時分割二重化（TDD）である主要な目標とされるものである。さらに、アップリンクおよびダウンリンクの隣接帯域間のデュプレックスギャップを低減する点で従来のFDD方式よりも強化されており、帯域外減衰値と急峻なロールオフ係数に関係するRFフィルタ設計要件を緩和することができる。
【０１２７】
短いバージョンでは、最先端の素材では全二重トランシーバのチューニング可能な機能を導入していない。さらに、従来技術は、FDDおよびTDDのような従来の伝送方式をサポートしないままにすることも、サポートを維持することもない。要するに、トランシーバの機敏性の特徴は、選択された帯域で全二重方式をサポートし、従来のデュプレックス方式をサポートし続けるか、またはそれらを強化するために、広い周波数範囲にわたるチューニング可能性によって要約することができる。
【０１２８】
上述の機能性のいくつかは、トランシーバ1000,2000,3000および1000の能動送信フェーズの間、予等化、予歪、アナログ自己干渉除去および／またはデジタル自己干渉除去のパラメータを適応させるのに適している。補助送信機400は、トランシーバ自体によって引き起こされる自己干渉を抑制および／または除去するために使用され得るが、フィードバック受信機700は、非アクティブ化されてもよく、すなわち、主受信機600は、さらなるトランシーバから信号を受信するために使用され得る。
【０１２９】
いくつかの態様が装置の文脈で説明されているが、これらの態様は、ブロックまたはデバイスが方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応する、対応する方法の記述も表すことは明らかである。同様に、方法ステップの文脈において説明される態様は、対応するブロックまたは対応する装置のアイテムまたは特徴の記述も表す。
【０１３０】
特定の実施要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実施することができる。実装は、電子的に読み取り可能な制御信号が記憶されたフロッピーディスク、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROMまたはフラッシュメモリなどのデジタル記憶媒体を使用して実行することができ、それらは、それぞれの方法が実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働する（または協働することができる）。
【０１３１】
本発明によるいくつかの実施形態は、プログラム可能なコンピュータシステムと協働して、本明細書に記載の方法の1つが実行されるように、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを備える。
【０１３２】
一般に、本発明の実施形態は、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で動作するときに、方法の1つを実行するように動作するプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実施することができる。プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能なキャリアに格納することができる。
【０１３３】
他の実施形態は、本明細書に記載の方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを含み、機械読み取り可能なキャリアに格納される。
【０１３４】
換言すれば、本発明の方法の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、本明細書に記載の方法の1つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【０１３５】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するためのコンピュータプログラムを含むデータキャリア（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。
【０１３６】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは一連の信号である。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、インターネットを介して、データ通信接続を介して転送されるように構成することができる。
【０１３７】
さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のうちの1つを実行するように構成された、または適用される処理手段、例えばコンピュータまたはプログラマブル論理装置を含む。
【０１３８】
さらなる実施形態は、本明細書で説明される方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ）を使用して、本明細書に記載の方法の機能の一部または全部を実行することができる。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書で説明する方法の1つを実行するためにマイクロプロセッサと協働することができる。一般に、これらの方法は、好ましくは、任意のハードウェア装置によって実行される。
【０１４０】
上述の実施形態は、本発明の原理の単なる例示である。本明細書に記載された構成および詳細の修正および変形は、当業者には明らかであることが理解される。したがって、差し迫った特許請求の範囲によってのみ限定され、本明細書の実施形態の説明および説明によって示される特定の詳細によっては限定されないことが意図される。
【０１４１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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