(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信機を動作させるための方法であって、
前記送受信機によって、前記送受信機の送信経路から受信経路にリークされた干渉信号の推定を含む第１の信号を生成する段階
を備え、
前記第１の信号を生成する段階は、
前記送信経路を介して送信される送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号を取得する段階と、
前記ベースバンド送信信号の高調波の位相を含む高調波位相を算出する段階と、
前記ベースバンド送信信号のエンベロープに従って、位相シフトを推定する段階と、
前記推定された位相シフト及び前記算出された高調波位相に従って、前記第１の信号の位相を決定する段階であって、前記受信経路を介して受信された受信信号の干渉は、前記第１の信号に従って低減される、段階と、
を含む、
方法。
【請求項２】
前記位相シフトを推定する段階は、前記ベースバンド送信信号の前記エンベロープを前記位相シフトにマッピングする第１の関係にさらに従う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送受信機によって、送信バンドを介して前記送信信号を送信する段階と、
前記送受信機によって、前記送信する段階の間に、前記受信信号を受信バンドから受信する段階であって、前記受信信号は、前記干渉信号を含む、段階と、
前記送受信機によって、前記受信信号の受信ベースバンドから前記第１の信号を減算する段階と、
をさらに備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号を生成する段階は、前記ベースバンド送信信号の前記エンベロープに従って、かつ前記ベースバンド送信信号の前記エンベロープを前記干渉信号のエンベロープにマッピングする第２の関係に従って、前記第１の信号のエンベロープを決定する段階をさらに含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記送信信号を送信する段階は、クラスＡＢ電力増幅器を用いて前記送信信号を増幅する段階を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記位相シフトを推定する段階は、
前記ベースバンド送信信号の前記エンベロープに従って、第１のマッピング値を読み出す段階と、
前記第１のマッピング値に従って第１の補間を適用することによって、前記位相シフトを推定する段階と、
を含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の信号の前記エンベロープを決定する段階は、
前記ベースバンド送信信号の前記エンベロープに従って、第２のマッピング値を読み出す段階と、
前記第２のマッピング値に従って前記第１の補間を適用することによって、前記第１の信号の前記エンベロープを決定する段階と、
を含む、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の補間は、線形補間を含み、
前記第１のマッピング値は、第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）に格納され、
前記第２のマッピング値は、第２のＬＵＴに格納され、
前記第１のマッピング値を読み出す段階は、前記第１のＬＵＴから前記第１のマッピング値を読み出す段階を含み、
前記第２のマッピング値を読み出す段階は、前記第２のＬＵＴから前記第２のマッピング値を読み出す段階を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
複数のベースバンド送信位相値及び複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する複数の干渉位相値をサンプリングする段階と、
前記複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する複数の干渉エンベロープ値をサンプリングする段階と、
前記干渉位相値及び前記ベースバンド送信位相値に従って、前記複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する複数の位相シフトの値を算出する段階と、
前記位相シフトの値及び前記ベースバンド送信エンベロープ値に従って、第２の補間を適用し、前記第１の関係を決定する段階と、
前記干渉エンベロープ値及び前記複数のベースバンド送信エンベロープ値に従って、前記第２の補間を適用し、前記第２の関係を決定する段階と、
をさらに備える、
請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の位相シフトの値を算出する段階は、
前記ベースバンド送信位相値に従って、前記複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する前記高調波位相の値を算出する段階と、
前記干渉位相値及び前記高調波位相の値に従って、前記複数の位相シフトの値を算出する段階と、
を含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の補間を適用し、前記第１の関係を決定する段階は、
前記位相シフトの値をソートする段階と、
前記ソートされた位相シフトの値に移動平均フィルタを適用する段階と、
前記複数のベースバンド送信エンベロープ値に従って、前記ソートされた位相シフトの値をインターバルに分割する段階と、
前記ソートされた位相シフトの値に従って、区分非線形性推定を算出する段階と、
前記ソートされた位相シフトの値に平滑スプライン補間を適用する段階と、
を含み、
前記第２の補間を適用し、前記第２の関係を決定する段階は、
前記干渉エンベロープ値をソートする段階と、
前記ソートされた干渉エンベロープ値に移動平均フィルタを適用する段階と、
前記複数のベースバンド送信エンベロープ値に従って、前記ソートされた干渉エンベロープ値をインターバルに分割する段階と、
前記ソートされた干渉エンベロープ値に従って、区分非線形性推定を算出する段階と、
前記ソートされた干渉エンベロープ値に平滑スプライン補間を適用する段階と、
を含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記高調波位相を算出する段階は、前記ベースバンド送信信号の位相の第ｋ次倍数と等しくなるように第２の位相を設定する段階を含み、ｋは、１より大きい正の整数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記高調波位相を算出する段階は、
前記第２の位相が３６０度より小さくなるまで、前記第２の位相から３６０度を反復的に減算する段階
をさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第ｋ次倍数と等しくなるように前記第２の位相を設定する段階は、
前記高調波位相と１８０度との合計と等しくなるように前記第２の位相を設定する段階と、
前記第２の位相をｌ回左シフトする段階と、
前記左シフトされた第２の位相に、前記高調波位相をｍ回加算する段階と、
前記第２の位相が３６０度より小さくなるまで、前記第２の位相から３６０度を反復的に減算する段階と、
前記第２の位相が３６０度より小さくなった後で、前記第２の位相から１８０度を減算する段階と、
を含み、
ｌは、底を２とするｋの対数の最大の整数であり、
ｍは、ｋと２のｌ乗との間の差である、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つのアンテナと、
前記少なくとも１つのアンテナに連結される第１の出力部を有する送信経路と、
受信経路であって、送信信号が前記送信経路を介して送信され、受信信号が前記受信経路を介して受信される場合に、干渉が前記送信信号から前記受信信号にリークされるように、前記少なくとも１つのアンテナ及び前記送信経路に連結される受信経路と、
前記送信経路のベースバンド出力部に連結されるルックアップステージであって、メモリ又は集積回路の少なくとも１つを有するルックアップステージと、
前記ルックアップステージの出力部と前記受信経路の第２の入力部との間に連結される加算器と、
を備え、
前記ルックアップステージは、複数のベースバンドエンベロープ値を複数の位相シフトの値にマッピングするように構成され、
前記加算器は、ベースバンド送信信号の推定された高調波を受信するように構成される入力部を有し、前記ベースバンド送信信号は、前記送信信号のベースバンドを含む、
送受信機。
【請求項１６】
前記送受信機は、線形高調波位相推定器をさらに備え、
前記線形高調波位相推定器は、
前記送信経路の前記ベースバンド出力部に連結される入力部と、
前記加算器の前記入力部に連結される出力部と、
シフトレジスタ又は処理回路の少なくとも１つと、
を有し、
前記処理回路は、プロセッサ及び前記プロセッサによる実行のためのプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読媒体を有する、
請求項１５に記載の送受信機。
【請求項１７】
前記送信経路の前記ベースバンド出力部に連結される第２のルックアップステージであって、メモリ又は集積回路の少なくとも１つを有する第２のルックアップステージ
をさらに備え、
前記第２のルックアップステージは、複数のベースバンドエンベロープ値を複数の干渉エンベロープ値にマッピングするように構成される、
請求項１６に記載の送受信機。
【請求項１８】
前記加算器の出力部及び前記受信経路の出力部に連結される加算器−減算器回路
をさらに備える、
請求項１７に記載の送受信機。
【請求項１９】
座標回転デジタルコンピュータ（ＣＯＲＤＩＣ）をさらに備え、
前記ＣＯＲＤＩＣは、
前記加算器の前記出力部に連結される位相入力部と、
前記第２のルックアップステージの出力部に連結されるエンベロープ入力部と、
前記加算器−減算器回路に連結される同相（Ｉ）出力部と、
前記加算器−減算器回路に連結される直交（Ｑ）出力部と、
を有し、
前記受信経路の前記出力部は、Ｉ受信出力部及びＱ受信出力部を含む、
請求項１８に記載の送受信機。
【請求項２０】
前記ＣＯＲＤＩＣの前記Ｉ出力部と前記加算器−減算器回路との間、及び前記ＣＯＲＤＩＣの前記Ｑ出力部と前記加算器−減算器回路との間に連結される複素自己回帰移動平均（ＡＲＭＡ）フィルタ
をさらに備える、
請求項１９に記載の送受信機。
【請求項２１】
前記線形高調波位相推定器は、前記処理回路を有し、
前記プログラムは、前記ベースバンド送信信号の位相をｋで乗算することによって、前記送信信号の第ｋ次高調波を推定する命令を含み、
ｋは、１より大きい正の整数である、
請求項１６に記載の送受信機。
【請求項２２】
前記線形高調波位相推定器は、
前記シフトレジスタと、
第２の加算器と、
各々がコンパレータ及びスイッチを含むｋ−１個の位相調整ステージと、
を有し、
ｋは、１より大きい正の整数であり、
前記線形高調波位相推定器は、前記送信信号の第ｋ次高調波を推定するように構成される、
請求項１６に記載の送受信機。
【請求項２３】
前記送信経路は、クラスＡＢ増幅器をさらに有する、請求項１６に記載の送受信機。
【請求項２４】
干渉モデリングシステムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラムを格納する不揮発性コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記プログラムは、
第１回目に、送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号をサンプリングし、ベースバンド送信位相のサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルを含むベースバンド送信サンプルを取得する手順、
前記第１回目に、前記送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、前記ベースバンド送信サンプルに対応する干渉サンプルを取得する手順であって、前記干渉サンプルは、干渉位相サンプル及び干渉エンベロープのサンプルを含む、手順、
前記干渉位相サンプル及び前記ベースバンド送信位相のサンプルに従って、前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに対応する位相シフトの値を算出する手順、及び
前記位相シフトの値及び前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、前記ベースバンド送信エンベロープを前記位相シフトにマッピングする第１の関係を決定する手順
のための命令を含む、
システム。
【請求項２５】
前記プログラムは、
前記干渉エンベロープのサンプル及び前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、前記第１の補間を適用し、前記ベースバンド送信エンベロープを前記干渉エンベロープにマッピングする第２の関係を決定する手順
のための命令をさらに含む、
請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記位相シフトの値を算出する手順のための前記命令は、
前記ベースバンド送信位相のサンプルに従って、前記ベースバンド送信信号の高調波信号の第１の位相値を算出する手順、及び
前記干渉位相サンプル及び前記ベースバンド送信信号の前記高調波信号の前記第１の位相値に従って、前記位相シフトの値を算出する手順
のための命令を含む、
請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１の補間を適用し、前記第１の関係を決定する手順のための前記命令は、
前記位相シフトの値をソートする手順、
前記ソートされた位相シフトの値に移動平均フィルタを適用する手順、
前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、前記ソートされた位相シフトの値をインターバルに分割する手順、
前記ソートされた位相シフトの値に従って、区分非線形性推定を算出する手順、及び
前記ソートされた位相シフトの値に平滑スプライン補間を適用する手順
のための命令を含み、
前記第１の補間を適用し、前記第２の関係を決定する手順のための前記命令は、
前記干渉エンベロープのサンプルをソートする手順、
前記ソートされた干渉エンベロープのサンプルに移動平均フィルタを適用する手順、
前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、前記ソートされた干渉エンベロープのサンプルをインターバルに分割する手順、及び
前記ソートされた干渉エンベロープのサンプルに従って、区分非線形性推定を算出する手順
前記ソートされた干渉エンベロープのサンプルに平滑スプライン補間を適用する手順、
のための命令を含む、
請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記プログラムは、
第２回目に、前記ベースバンド送信信号をサンプリングし、第２のベースバンド送信位相のサンプル及び第２のベースバンド送信エンベロープのサンプルを含む第２のベースバンド送信サンプルを取得する手順、
前記第２回目に、前記送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、前記第２のベースバンド送信サンプルに対応する第２の干渉サンプルを取得する手順、
前記第２のベースバンド送信位相のサンプルに従って、前記ベースバンド送信信号の高調波の第２の位相値を算出する手順、
前記第２のベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、かつ前記第１の関係に従って、第２の位相シフトの値を推定する手順、
前記第２の位相シフトの値及び前記ベースバンド送信信号の前記高調波の前記第２の位相値に従って、干渉位相推定を決定する手順、及び
前記第２のベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、かつ前記第２の関係に従って、干渉エンベロープ推定を決定する手順
のための命令をさらに含む、
請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記プログラムは、
送信バンドを介して前記送信信号を送信する手順、
前記送信する手順の間に、受信バンドから受信信号を受信する手順であって、前記受信信号は、前記干渉信号を含む、手順、及び
前記干渉エンベロープ推定及び前記干渉位相推定に従って、干渉推定を生成する手順、
前記受信信号の受信ベースバンドから前記干渉推定を減算する手順
のための命令をさらに含む、
請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
コンピュータによって実行された場合に、
第１回目に、送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号をサンプリングし、ベースバンド送信位相のサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルを含むベースバンド送信サンプルを取得する段階と、
前記第１回目に、前記送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、前記ベースバンド送信サンプルに対応する干渉サンプルを取得する段階であって、前記干渉サンプルは、干渉位相サンプル及び干渉エンベロープのサンプルを含む、段階と、
前記干渉位相サンプル及び前記ベースバンド送信位相のサンプルに従って、前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに対応する位相シフトの値を算出する段階と、
前記位相シフトの値及び前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、前記ベースバンド送信エンベロープを前記位相シフトにマッピングする第１の関係を決定する段階と、
を含む方法を前記コンピュータに実行させるための命令を備えるコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３１】
プロセッサによって、実行された場合に、
第１回目に、送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号をサンプリングし、ベースバンド送信位相のサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルを含むベースバンド送信サンプルを取得する手順と、
前記第１回目に、前記送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、前記ベースバンド送信サンプルに対応する干渉サンプルを取得する手順であって、前記干渉サンプルは、干渉位相サンプル及び干渉エンベロープのサンプルを含む、手順と、
前記干渉位相サンプル及び前記ベースバンド送信位相のサンプルに従って、前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに対応する位相シフトの値を算出する手順と、
前記位相シフトの値及び前記ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、前記ベースバンド送信エンベロープを前記位相シフトにマッピングする第１の関係を決定する手順と、を、
前記プロセッサに実行させるための命令を備える、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願への相互参照］
本願は、２０１５年９月４日に出願された米国仮出願第６２／２１４，３９４号の利益を主張する、２０１６年８月３１日に出願された、発明の名称を「干渉位相推定システム及び方法」とする米国非仮特許出願第１５／２５２，８１９号に対する優先権を主張し、これらの出願は、これらの全体が再現されるかのように、ここに参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概して、干渉を推定するためのシステム及び方法に関し、具体的な実施形態において、干渉位相を推定するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）アドバンスドネットワークのような、キャリアアグリゲーション機能を有するアドバンスドセルラネットワークが開発されている。キャリアアグリゲーションは、隣接及び非隣接スペクトル割り当ての同時利用が、例えば、より高いユーザバンド幅及びスループットのような、性能向上のサポートを可能とする。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の例示的実施形態によれば、送受信機を動作させるための方法が提供される。方法は、送受信機によって、送受信機の送信経路から受信経路にリークされる干渉信号の推定を含む第１の信号を生成する段階を含む。第１の信号を生成する段階は、送信経路を介して送信される送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号を取得する段階を含む。第１の信号を生成する段階は、ベースバンド送信信号の高調波の位相を含む高調波位相を算出する段階をさらに含む。第１の信号を生成する段階は、ベースバンド送信信号のエンベロープに従って、位相シフトを推定する段階をさらに含む。第１の信号を生成する段階は、受信経路を介して受信される受信信号の干渉が、第１の信号に従って低減されるように、推定された位相シフト及び算出された高調波位相に従って、第１の信号の位相を決定する段階をさらに含む。
【０００５】
本発明の第２の例示的実施形態によれば、送受信機が提供される。送受信機は、少なくとも１つのアンテナを含む。送受信機は、少なくとも１つのアンテナに連結される第１の出力部を含む送信経路をさらに含む。送受信機は、少なくとも１つのアンテナ及び送信経路に連結される受信経路をさらに含む。送信信号が送信経路を介して送信され、受信信号が受信経路を介して受信される場合に、干渉は、送信信号から受信信号にリークされる。送受信機は、送信経路のベースバンド出力部に連結されるルックアップステージをさらに含む。ルックアップステージは、メモリ又は集積回路の少なくとも１つを含む。送受信機は、ルックアップステージの出力部と受信経路の第２の入力部との間に連結される加算器をさらに含む。ルックアップステージは、複数のベースバンド送信エンベロープ値を複数の位相シフトの値にマッピングするように構成される。加算器は、ベースバンド送信信号の推定された高調波を受信するように構成される入力部を含む。ベースバンド送信信号は、送信信号のベースバンドを含む。
【０００６】
本発明の第３の例示的実施形態によれば、干渉モデリングシステムが提供される。干渉モデリングシステムは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラムを格納する不揮発性コンピュータ可読媒体とを含む。プログラムは、第１回目に、送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号をサンプリングし、ベースバンド送信サンプルを取得するための命令を含む。ベースバンド送信サンプルは、ベースバンド送信位相のサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルを含む。プログラムは、第１回目に、送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、ベースバンド送信サンプルに対応する干渉サンプルを取得する手順のための命令をさらに含む。干渉サンプルは、干渉位相サンプル及び干渉エンベロープのサンプルを含む。プログラムは、干渉位相サンプル及びベースバンド送信位相サンプルに従って、ベースバンド送信エンベロープのサンプルに対応する位相シフトの値を算出する手順のための命令をさらに含む。プログラムは、位相シフトの値及びベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、送信ベースバンドエンベロープを位相シフトにマッピングする第１の関係を決定する手順のための命令をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明及びこの利点をより十分に理解せしめるべく、ここで、添付図面と併せて、以下の説明が参照される。
【０００８】
【図１】通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合される実施形態に係る送受信機のブロック図を示す。
【０００９】
【図２】図１の送受信機において利用可能な実施形態に係る送信／受信ステージを示す。
【００１０】
【図３Ａ】例示的な第３次高調波ノイズを示すグラフである。
【００１１】
【図３Ｂ】図３Ａの第３次高調波ノイズによって生じる例示的なＴＸ対ＲＸ干渉を示すグラフである。
【００１２】
【図４】ＴＸ対ＲＸ干渉の第２の例を示すスペクトル分析である。
【００１３】
【図５】図１のＴＸ対ＲＸ干渉状況に対する、実施形態に係る干渉低減デバイスを示すブロック図である。
【００１４】
【図６】干渉を推定する複素多項式技術を用いる例示的な第３次高調波低減システムを示すブロック図である。
【００１５】
【図７】複素多項式生成器を用いて第３次高調波干渉推定を生成する方法を示すフローチャートである。
【００１６】
【図８】複素多項式技術を用いて第２次高調波干渉及び第３次高調波干渉の両方を推定するための例示的なチップセットを示すブロック図である。
【００１７】
【図９】エンベロープ／位相マッピング技術を用いたリアルタイムの第ｋ次高調波干渉低減のための実施形態に係るシステムを示すブロック図である。
【００１８】
【図１０】例示的な第３次高調波干渉位相、及びクラスＡＢ電力増幅器（ＰＡ）を用いる実施形態に係る送信経路に対応する第３次高調波ＴＸ位相を経時的に示すグラフである。
【００１９】
【図１１】第３次高調波位相シフトと、クラスＡＢ  ＰＡを用いる実施形態に係る送信経路に対応するＴＸベースバンドエンベロープとの間の例示的な関係を示すグラフである。
【００２０】
【図１２】第３次高調波位相シフトと、エンベロープトラッキングＰＡ（ＥＴＰＡ）を用いる実施形態に係る送信経路に対応するＴＸベースバンドエンベロープとの間の例示的な関係を示すグラフである。
【００２１】
【図１３】経時的な例示的な第３次高調波干渉エンベロープと、ＥＴＰＡを用いる実施形態に係る送信経路に対応する経時的な例示的なＴＸベースバンドエンベロープとを示すグラフである。
【００２２】
【図１４】第３次高調波干渉エンベロープと、ＥＴＰＡを用いる実施形態に係る送信経路に対応するＴＸベースバンドエンベロープとの間の例示的な関係を示すグラフである。
【００２３】
【図１５】図１４の一部の拡大図を示すグラフである。
【００２４】
【図１６】第３次高調波干渉エンベロープと、クラスＡＢ  ＰＡを用いる実施形態に係る送信経路に対応するＴＸベースバンドエンベロープとの間の例示的な関係を示すグラフである。
【００２５】
【図１７】エンベロープ／位相マッピング干渉低減システムの代替的な実施形態を示すブロック図である。
【００２６】
【図１８Ａ】ゼロ乗算演算を有する実施形態に係る第ｋ次高調波位相推定器を示すブロック図である。
【００２７】
【図１８Ｂ】ゼロ乗算演算を有する代替的実施形態に係る第ｋ次高調波位相推定器を示すブロック図である。
【００２８】
【図１９】実施形態に係る第２次及び第３次高調波位相推定システムを示すブロック図である。
【００２９】
【図２０】ゼロ乗算演算を用いて乗算ステージを実装するために利用可能な実施形態に係る加算器−シフタステージを示すブロック図である。
【００３０】
【図２１】一切の乗算演算なく第３次高調波位相推定器を実装するための実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【００３１】
【図２２】代替的実施形態に係る第３次高調波位相推定器を示すブロック図である。
【００３２】
【図２３】エンベロープ／位相マッピングを用いて第３次高調波干渉を低減するための実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【００３３】
【図２４】例示的な第３次高調波干渉測定、実施形態に係る区分平滑スプラインモデルを用いたモデル干渉、及び例示的な５次複素多項式を用いたモデル干渉を経時的に示すグラフである。
【００３４】
【図２５】図２４の実施形態に係る区分平滑スプラインモデルを含む、様々な干渉モデルに対する例示的な測定された第３次高調波干渉及び予測される干渉のエンベロープを経時的に示すグラフである。
【００３５】
【図２６】図２５の様々な干渉モデルに対する、例示的な測定された第３次高調波干渉及び予測される干渉の位相を経時的に示すグラフである。
【００３６】
【図２７】例示的な測定された第３次高調波干渉、実施形態に係る区分平滑スプラインモデルを用いたモデル干渉、及び例示的な５次複素多項式を用いたモデル干渉の周波数に対して標準化された電力の曲線を示すグラフである。
【００３７】
【図２８】図２５の様々な干渉モデルの予測される低減性能を示す棒グラフである。
【００３８】
【図２９】本明細書において説明される方法を実行するための、ホストデバイスに設けることが可能な実施形態に係る処理システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
［例示的実施形態の詳細な説明］
現在好ましい実施形態の構造、製造及び用途が、以下、詳細に説明される。しかしながら、本発明は、多様な具体的状況において具現可能な多数の適用可能な発明の概念を提供することを理解されたい。説明される具体的な実施形態は、本発明を形成及び利用するための具体的態様の例示に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。
【００４０】
様々な実施形態において、通信ネットワーク（例えば、セルラシステム）における送受信機は、異なる周波数バンドを介して、同時に送信及び受信を行ってよい。受信機における受信信号に対する干渉は、デバイスの送信機によって同時に送信された送信信号の自己妨害リークによって誘導されることがある。送信信号は、送信経路と受信経路との間の分離が有限であることにより、受信経路にリークすることがある。例えば、ＬＴＥのバンド４（Ｂ４）／バンド１７（Ｂ１７）キャリアアグリゲーションを特徴とする実施形態において、Ｂ１７送信（ＴＸ）スペクトルの非線形性によって生成される第３次高調波ノイズがＢ４受信（ＲＸ）スペクトルに入り、従って、同一チャネル干渉を形成する。この同一チャネル干渉は、Ｂ４ＲＸ感度を低下させることがある。ＲＸインバンド干渉は、典型的には、フィルタリングで除去されることができないが、様々な実施形態において、干渉は、ベースバンド低減を用いて低減されることがある。
【００４１】
第３次高調波低減への１つの例示的なアプローチは、第３次高調波ノイズを複素多項式でモデリングし、次に、ＲＸベースバンド信号からモデリングされたノイズを減算することを含む。以下の参照は、本願の主題とする事項に関連し、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
米国特許出願公開公報第２０１５／００６５０５８Ａ１、「複数のアグレッサによる非線形干渉低減」（２０１５年３月５日）
【００４２】
様々な実施形態において、代替的アプローチは、ＴＸエンベロープ、第ｋ次高調波エンベロープ及び第ｋ次高調波位相シフトの間のマッピングを介して、ほぼ即時の特性化（ｎｅａｒ  ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を用いて、ＴＸ信号の第ｋ次高調波（ここで、ｋは、１より大きい正の整数である）をモデリングする。この代替的アプローチにおけるこのほぼ即時の特性化は、ベースバンドＲＸ信号からの同一チャネル干渉のより有効な低減をサポートする。
【００４３】
図１は、通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合される実施形態に係る送受信機７００のブロック図を示す。送受信機７００は、ホストデバイスに設けられてよい。図示されるように、送受信機７００は、ネットワーク側インタフェース７０２と、カプラ７０４と、送信機７０６と、受信機７０８と、信号プロセッサ７１０と、デバイス側インタフェース７１２と、を含む。ネットワーク側インタフェース７０２は、無線又は有線通信ネットワークを介してシグナリングを送信又は受信するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。カプラ７０４は、ネットワーク側インタフェース７０２を介しての双方向通信を容易にするように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。送信機７０６は、ベースバンド信号を、ネットワーク側インタフェース７０２を介した送信に適した変調キャリア信号に変換するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合（例えば、アップコンバータ、電力増幅器等）を含んでよい。受信機７０８は、ネットワーク側インタフェース７０２を介して受信されたキャリア信号をベースバンド信号に変換するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合（例えば、ダウンコンバータ、低ノイズ増幅器等）を含んでよい。信号プロセッサ７１０は、ベースバンド信号を、デバイス側インタフェース７１２を介しての通信に適したデータ信号に変換する、又は逆方向にも同様に変換するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。デバイス側インタフェース７１２は、信号プロセッサ７１０とホストデバイス内のコンポーネント（例えば、図２９の処理システム６００、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）ポート等）との間においてデータ−信号を伝送するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。
【００４４】
送受信機７００は、任意のタイプの通信媒体を介して、シグナリングを送信及び受信してよい。いくつかの実施形態において、送受信機７００は、無線媒体を介して、シグナリングを送信及び受信する。例えば、送受信機７００は、セルラプロトコル（例えば、ＬＴＥ等）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）プロトコル（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ等）、又は任意の他のタイプの無線プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離通信（ＮＦＣ）等）のような無線通信プロトコルに従って通信を実行するように適合される無線送受信機であってよい。このような実施形態において、ネットワーク側インタフェース７０２は、１つ又は複数のアンテナ／放射要素を含む。例えば、ネットワーク側インタフェース７０２は、単一のアンテナ、複数の別個のアンテナ、又はマルチレイヤ通信、例えば、単入力多出力（ＳＩＭＯ）、多入力単出力（ＭＩＳＯ）、多入力多出力（ＭＩＭＯ）等のために構成されるマルチアンテナアレイを含んでよい。他の実施形態において、送受信機７００は、有線媒体、例えば、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバ等を介して、シグナリングを送信及び受信する。具体的な処理システム及び／又は送受信機は、示されたコンポーネントの全て、又はコンポーネントのサブセットのみを用いてよく、統合レベルは、デバイスによって異なってよい。
【００４５】
実施形態において、送受信機７００は、モデリングステージを含む。モデリングステージは、送信信号の高調波によって生成される干渉信号を近似する干渉位相推定を提供するように構成されるモデリングステージ出力部を有する。モデリングステージは、送信信号のベースバンドに連結される入力部を含む第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）をさらに含む。第１のＬＵＴは、複数のベースバンド送信エンベロープ値を複数の位相シフトの値にマッピングする。複数の位相シフトの値の各々は、ベースバンド送信信号の高調波と干渉信号の位相の推定との間の差を含む。
【００４６】
図２は、図１の送信機７０６、受信機７０８、カプラ７０４、及びネットワーク側インタフェース７０２を実装するために利用可能な実施形態に係る送信／受信ステージ２００を示す。ステージ２００は、送信経路１０２及び受信経路１０４を含む。送信から受信への（ＴＸ対ＲＸ）干渉は、送信経路１０２から受信経路１０４にリークされる。図２の実施形態において、受信経路１０４は、送信経路１０２によって用いられるバンドＴＸ１の中心周波数のｋ倍に近い周波数を中心とするバンドＲＸｋを用いる。ｋは、１より大きい正の整数である。従って、受信バンドの中心周波数に近い第ｋ次高調波ノイズが、ダイプレクサ１１０を介して、送信経路１０２からリークされる。この高調波ノイズは、概して、電力増幅器（ＰＡ）１０６及びアップコンバータ１０８の非線形性によって、送信経路１０２において生成される。ＰＡは、例えば、エンベロープトラッキングＰＡ（ＥＴＰＡ）、クラスＡＢ  ＰＡ等であってよい。送信経路１０２に含まれるノッチフィルタ１１２は、第ｋ次高調波ノイズを部分的に低減させることができるが、送信性能の低下という犠牲を伴う。受信経路１０４は、表面音響波（ＳＡＷ）デバイス１１４を含むが、このＳＡＷデバイス１１４は、第ｋ次高調波ノイズによって生じるインバンド歪みを回避することができない。
【００４７】
第ｋ次高調波ノイズの具体的な例が、図３Ａに示される。これは、Ｂ１７周波数バンドを介して送信される１０ＭＨｚ幅の送信信号２０２に対する、例示的な第３次高調波ノイズのスペクトル分析を示す。送信信号２０２は、例えば、ＬＴＥ送信信号、他の情報を保持する信号等であってよい。Ｂ１７は、７０４から７１６ＭＨｚまでの１２ＭＨｚバンドに位置し、７１０ＭＨｚの中心周波数を有する。送信経路１０２（図１に示される）は、７１０ＭＨｚを中心とする第３次変調間歪み（ＩＭＤ）信号２０４をさらに生成する。送信信号２０２及び第３次ＩＭＤ信号２０４は、合成ＴＸ信号２０６の成分であり、これらの成分信号の両方が、第３次高調波ノイズを生成する。
【００４８】
図３Ａを再び参照すると、合成ＴＸ信号２０６から生成される第３次高調波ノイズ２０８は、２１３０ＭＨｚを中心とし、７２ＭＨｚのバンド幅を有する。送信信号２０２から生成される第３次高調波ノイズは、３０ＭＨｚのバンド幅を有する。これは、元の１０ＭＨｚ幅の送信信号２０２のバンド幅の３倍である。
【００４９】
図３Ｂは、図３Ａの第３次高調波ノイズ２０８によって生じる例示的なＴＸ対ＲＸ干渉のスペクトル分析を示すグラフである。Ｂ４ＲＸバンド３０２は、２１１０から２１５５ＭＨｚまでの４５ＭＨｚバンドに位置する。このＢ４ＲＸバンド３０２全体が、７２ＭＨｚ幅の第３次高調波ノイズ２０８によって妨害される。
【００５０】
図４は、Ｂ１７／Ｂ４干渉の第２の例のスペクトル分析を示すグラフである。この例において、第３次高調波干渉信号４０２は、ほぼ１５ＭＨｚ幅の部分４０３を含む。これは、５ＭＨｚ幅のＬＴＥ送信信号４０４のＢ１７送信によって生じたものであり、送信信号４０４のバンド幅のほぼ３倍である。この送信信号４０４の送信は、ＲＦ８０８１ＥＴＰＡをＰＡ１０６として用いる送信経路１０２の実施形態（図１に示される）を介して行われる。第３次高調波干渉４０２は、２．１３ＧＨｚ中心周波数（すなわち、Ｂ４中心周波数）で捕捉される。ＥＴＰＡは、７１０ＭＨｚ（すなわち、Ｂ１７中心周波数）で動作する。デジタルプリディストーション（ＤＰＤ）線形化の後で、ＥＴＰＡは、隣接チャネルリーク率（ＡＣＬＲ）−３９ｄＢｃで、効率４２％である。
【００５１】
図５は、図１のＴＸ対ＲＸ干渉状況に対する、実施形態に係る干渉低減デバイスのブロック図を示す。送信信号のベースバンドは、干渉モデリングステージ５０８を含むモデム５００の出力として、送信経路１０２に提供される。ベースバンド送信信号は、リアルタイム処理のために、干渉モデリングステージ５０８にも提供される。干渉モデリングステージ５０８は、このベースバンド送信信号を用いて、干渉低減ステージ５１０に提供される干渉推定を生成する。干渉低減ステージ５１０は、例えば、ソフトウェアを実行するプロセッサ、加算器−減算器回路等を用いて実装されてよい。干渉低減ステージ５１０は、受信経路１０４からもベースバンド信号を受信する。このベースバンド信号は、送信経路１０２から受信経路１０４にリークされる干渉５０４を含む。干渉低減ステージ５１０は、受信経路の出力ベースバンド信号から干渉推定を減算し、その結果、低減された干渉５０６を有する信号を生成する。
【００５２】
図６は、干渉を推定する複素多項式技術を用いる例示的な第３次高調波低減システム６５０を示すブロック図である。低減システム６５０に含まれる複素多項式干渉モデリングステージ６５２は、複素ＴＸベースバンド信号ｘ（ｔ）＝Ｉｘ（ｔ）＋ｊ・Ｑｘ（ｔ）の同相成分Ｉｘ（ｔ）及び直交Ｑｘ（ｔ）成分をリアルタイムに受信する。干渉モデリングステージ６５２は、次に、干渉推定成分信号Ｉｙ（ｔ）及びＱｙ（ｔ）を生成する。図６の例において、干渉モデリングステージは、複素係数θｎ及び第３次高調波多項式カーネルＨ３（ｎ）の関数である干渉モデルＹを用いて、これらの推定された成分を生成する。ここで、ｎは、多項式カーネルの次数である。第１次、第３次、第５次、第７次、第９次カーネルを含むこの干渉モデルＹが、式１に示される。
Ｙ＝Ｈ３（１）・θ１＋Ｈ３（３）・θ３＋Ｈ３（５）・θ５＋Ｈ３（７）・θ７＋Ｈ３（９）・θ９＋Λ    （式１）
【００５３】
複素多項式カーネルＨｋ（ｎ）は、第３次高調波低減に対して高調波次数ｋ＝３を用いた式２に従って、干渉モデリングステージ６５２によってリアルタイムに導出される。
Ｈｋ（ｎ）＝（Ｉ（ｔ）−ｊＱ（ｔ））ｋ｜（Ｉ（ｔ）−ｊＱ（ｔ））｜（ｎ−ｋ）    （式２）
【００５４】
干渉モデリングステージ６５２は、ＴＸベースバンド信号のリアルタイム処理を実行可能となる前に、複素係数θｎで初期化されなければならない。図６の例において、パラメータ推定ステージ６５４は、事前に複素係数ベクトル
Θ＝［θ１，θ３，…，θｎ］Ｔ
を推定し、次に、これを干渉モデリングステージ６５４に提供する。パラメータ推定ステージ６５４は、ＴＸベースバンド信号のＮ個のサンプルＸ＝［ｘ（１），ｘ（２），…，ｘ（Ｎ）］によって生成される第３次高調波干渉のＮ個のサンプルＹ＝［ｙ（１），ｙ（２），…，ｙ（Ｎ）］を測定することによって、これらの複素係数をオフラインで推定する。パラメータ推定ステージ６５４は、次に、ＴＸベースバンド信号及び第３次高調波干渉信号のサンプルを用いて、式３に従って、可観測行列Ｈを算出する。
【数１】
0006666015.tif 000002
【００５５】
式１の干渉モデルは、次に、式４に従って、行列形式に書き直されてよい。
【００５６】
Ｙ＝Ｈ・Θ    （式４）
【００５７】
いくつかの例において、式４の係数ベクトルΘは、最小二乗アルゴリズムを用いて算出されてよい。図６の例において、パラメータ推定ステージ６５４は、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）アルゴリズムを用いて、式５
Θ＝（ＨＴ・Ｈ）−１・（Ｈ・Ｙ）    （式５）
に表される係数ベクトルΘを解いてよい。
【００５８】
干渉モデリングステージ６５２は、次に、係数ベクトルΘを用いて、減算ステージ６５６に提供される干渉推定を算出する。減算ステージ６５６は、ＲＸ経路６５８のベースバンド出力信号から干渉推定を減算することによって、低減システム６５０の出力信号を生成する。いくつかの例において干渉を低減可能であった結果の出力信号が、次に、モデム６６０に提供される。
【００５９】
図６の複素多項式技術を用いる干渉低減は、どのモデル次数（すなわち、最高のカーネル次数）が式１の干渉モデルに選択されるかに依存する。利用する正確なモデル次数は、不確実であり、しばしば試行錯誤を必要とする。低過ぎるモデル次数を用いること（すなわち、アンダーフィット）又は高過ぎるモデル次数を用いること（オーバフィット）は、低減性能を著しく低下させることがある。
【００６０】
図６の複素多項式技術は、ＤＰＤ技術と組み合わせられてもよい。この組み合わせられた低減システムは、容易に理解される物理現象を含むが、高電力消費、高コスト、及び正確なカーネル選択の要求という欠点を有する。システム６５０のいくつかの実装において、オン／オフアルゴリズムは、電力消費を低減させるために利用されなければならない。
【００６１】
図７は、複素多項式生成器及び複素係数を決定するための最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）法を用いて第３次高調波干渉推定を生成するための例示的な方法のフローチャートを示す。方法は、段階７５２から開始する。ここで、４より大きいオーバーサンプリングレートが用いられ、ＴＸベースバンド信号をサンプリングし、ＲＸ経路において、ＴＸベースバンド信号と同期する第３次高調波干渉を捕捉する。次に、フローは続いて、段階７５４において、モデル次数が選択され、選択されたモデル次数に対して、可観測行列が構成される。次に、フローは続いて、段階７５６において、複素多項式係数が、ＭＭＳＥアルゴリズムを用いて決定され、式５を解く。次に、フローは続いて、段階７５７において、干渉推定が複素多項式係数から生成され、この干渉推定が、ＲＸベースバンド信号から減算される。次に、フローは続いて、段階７５８において、低減性能が、要求される低減性能と比較される。要求される低減性能が満たされた場合、方法は、段階７６０において終了する。しかしながら、要求される低減性能が満たされない場合、フローは段階７５４に戻る。ここで、異なるモデル次数が選択され、可観測行列が、新たに選択されたモデル次数に対して構成される。
【００６２】
図８は、複素多項式技術を用いて第２次高調波干渉及び第３次高調波干渉の両方を推定するための例示的なチップセット８００のブロック図を示す。ＴＸベースバンド信号は、第２次高調波干渉モデリングステージ８０２及び第３次高調波干渉モデリングステージ８０３に提供される。この両方は、チップセット８００に含まれる。干渉モデリングステージ８０３は、入力として、ＭＭＳＥ法を用いて算出された複素係数θ１、θ３、及びθ５を受信する。ステージ８０３は、それぞれモデル次数ｎ＝３及びｎ＝５の各々に対し、２つの第３次高調波干渉推定Ｙ３，ｎを出力するために、合計１９Ｍの乗算を必要とする。ここで、ｎは、干渉モデルに含まれる最高のカーネル次数であり、Ｍは、１６×１６の実際の乗算を示す。ステージ８０３は、式６に従って、これら２つの推定Ｙ３，３及びＹ３，５を出力する。
Ｙ３，ｎ＝（Ｉ（ｔ）−ｊＱ（ｔ））３｜（Ｉ（ｔ）−ｊＱ（ｔ））｜（ｎ−３）    （式６）
【００６３】
干渉モデリングステージ８０２は、入力として、ＭＭＳＥ法を用いて算出された複素係数θ２、θ４、及びθ６を受信する。ステージ８０２は、モデル次数ｎ＝２及びｎ＝４の各々に対し、式７に従って、それぞれの第２次高調波干渉推定Ｙ２，ｎを出力するために、１６Ｍの乗算を必要とする。
【００６４】
Ｙ２，ｎ＝（Ｉ（ｔ）−ｊＱ（ｔ））２｜（Ｉ（ｔ）−ｊＱ（ｔ））｜（ｎ−２）    （式７）
【００６５】
カーネル選択信号がマルチプレクサ８０４に提供されることにより、これは、単一の出力干渉推定をチップセット８００に出力してよい。この出力は、２つの第２次高調波干渉推定及び２つの第３次高調波干渉推定から選択される。チップセット８００は、この出力干渉推定を提供するために、合計３５Ｍの乗算を必要とする。チップセット８００の干渉低減性能は、モデル次数選択の正確さに大きく依存し、これは、しばしば、試行錯誤によって決定されなければならない。
【００６６】
図９は、エンベロープ／位相マッピング技術を用いたリアルタイムの第ｋ次高調波干渉低減のための実施形態に係るシステム９００Ａを示す。システム９００Ａは、例えば、汎用プロセッサ／マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、又はディスクリートハードウェアコンポーネントを含む、１つ又は複数のプロセッサ（例えば、図２９のプロセッサ６０４）及び／又は他の集積回路（ＩＣ）チップによる実行のためのプログラム及び／又は命令を用いて実装されてよい。
【００６７】
システム９００Ａの受信経路９０３は、ＳＡＷ９１０、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）９１２、ＲＦダウンコンバータ９１４、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）９１６、及びデジタルダウンコンバータ９１８を用いて、受信信号を順に処理することによって、低減前信号を出力する。低減前信号は、Ｉ及びＱ成分の両方を含むが、当業者であれば、多数の情報を保持する複素信号のように、実部のＩ成分及び／又は虚部のＱ成分が、時としてゼロになることがあることを理解しよう。
【００６８】
システム９００Ａは、線形高調波位相推定器９０２Ａを含む干渉モデリングステージ９０１Ａ、エンベロープ対位相ルックアップテーブル（ＬＵＴ）９０４、エンベロープ対エンベロープＬＵＴ９０６、及び座標回転デジタルコンピュータ（ＣＯＲＤＩＣ）９０７及び９０８をさらに含む。位相推定器９０２Ａ及びＣＯＲＤＩＣ９０７の両方は、ＴＸベースバンド信号のＩ及びＱ成分を入力として受信する。位相推定器９０２Ａは、極ＴＸベースバンド信号の第ｋ次高調波の位相∠φｋを推定し、ＣＯＲＤＩＣ９０７は、ＴＸベースバンド信号のＩ及びＱ成分を受信して、この信号を矩形から極形式に変換する。
【００６９】
この結果である極ＴＸベースバンド信号は、ＬＵＴ９０４及び９０６の両方に提供される。ＬＵＴ９０６は、極ＴＸベースバンド信号の第ｋ次高調波によって生じたＴＸ対ＲＸ干渉の推定されたエンベロープ（すなわち、第ｋ次高調波干渉エンベロープ）を、この第ｋ次高調波干渉エンベロープとＴＸベースバンド信号のエンベロープとの間のマッピングされた関係の線形補間を用いて出力する。ＬＵＴ９０４は、第ｋ次高調波ＴＸ位相∠φｋと、受信経路９０３から出力される低減前信号に存在する第ｋ次高調波干渉との間の推定された位相シフトΔφｋを出力する。ＬＵＴ９０４は、この位相シフトΔφｋと極ＴＸベースバンド信号のエンベロープとの間のマッピングされた関係の線形補間を用いて、この位相シフトΔφｋを推定する。
【００７０】
実施形態において、ＬＵＴ９０４及び９０６は、合計で２Ｍの乗算を用いた線形補間関数により実装される。他の実施形態において、他の補間技術が、ＬＵＴ９０４及び９０６の一方又は両方において用いられてよい。マッピングされたエンベロープ−位相及びエンベロープ−エンベロープの関係をＬＵＴ９０４及び９０６によって用いることは、それぞれ、システム９００Ａを実装するチップセットが、複素多項式法（例えば、図８のチップセット８００）を実装するチップセットに対して、向上した柔軟性を有することを可能とする。
【００７１】
図９を再び参照すると、ステージ９０１Ａに含まれる加算器９２０は、高調波位相シフトΔφｋを、高調波ＴＸ位相推定∠φｋに加算する。その結果、ＴＸ対ＲＸ干渉の位相（すなわち、第ｋ次高調波干渉位相）が推定される。推定された第ｋ次高調波干渉位相及び推定された第ｋ次高調波干渉エンベロープは、両方ともＣＯＲＤＩＣ９０８に提供される。ＣＯＲＤＩＣ９０８は、これらの信号を、極形式から矩形形式に変換し、その結果、ノイズ干渉推定のＩ及びＱ成分をもたらす。このノイズ干渉推定は、システム９００Ａに含まれる複素自己回帰移動平均（ＡＲＭＡ）フィルタ９２２に提供される。フィルタ９２２は、フィルタリングされた干渉推定のＩ及びＱ成分を出力する。
【００７２】
このフィルタリングされた干渉推定は、システム９００Ａの干渉低減ステージ９２４によって、低減前信号から減算され、その結果、低減されたＴＸ対ＲＸ干渉を有するＲＸベースバンド出力のＩ及びＱ成分をもたらす。このＲＸベースバンド出力は、次に、システム９００Ａに含まれるモデム９２６に提供される。
【００７３】
図１０は、クラスＡＢ増幅器（すなわち、クラスＡＢ送信経路）を用いるＰＡ１０６を実装する図１の送信経路１０２の実施形態について、第３次高調波干渉位相と第３次高調波ＴＸ位相との間の差を経時的に示すグラフである。これら２つの位相は、互いに同期して変化するので、これらの差とＴＸベースバンドエンベロープとの間の関係がマッピングされてよい。第３次高調波ＴＸ位相は、ＴＸ入力位相の代わりに用いられる。なぜなら、第３次高調波干渉位相は、前者と同じ速度で変化するが、後者の速度の３倍で変化するからである。
【００７４】
第３次高調波ＴＸ位相∠φ３の位相は、基本ＴＸベースバンド位相の３倍（３×∠φＴＸＢＢ）に等しい。より一般的には、複素ＴＸベースバンド入力の第ｋ次高調波の位相∠φｋは、ｋ乗された複素ＴＸベースバンド入力の位相に等しく、これは、ＴＸベースバンド位相のｋ倍（ｋ×（∠φＴＸＢＢ））に等しい。従って、例えば、図９のＬＵＴ９０４によって用いられるエンベロープ対位相マッピングは、ＴＸベースバンドのエンベロープを位相シフトΔφｋにマッピングする。これは、第ｋ次高調波干渉位相と、ＴＸベースバンド位相の第ｋ次倍数との間の差に等しい（Δφｋ＝（第ｋ次高調波干渉位相−［ｋ×（∠φＴＸＢＢ）］）。
【００７５】
図１１は、実施形態に係るクラスＡＢ送信経路について、第３次高調波位相シフトとＴＸベースバンドエンベロープとの間の関係を示すグラフである。この関係は、本開示において「ＡＭＰＭ」関係と称される。図１１における外側のより濃い色の点は、測定された第３次高調波位相シフトである。内側のより明るい点は、測定された第３次高調波位相シフトを平滑化したものである。区分平滑スプライン補間が、図１１において実線で示される、実施形態に係る第３次高調波位相シフトモデルを見出すために用いられる。他の実施形態において、他の補間技術が、第ｋ次高調波位相シフトモデルを見出すために用いられてよい。
【００７６】
いくつかの実施形態において、図１１のこのクラスＡＢ位相シフトモデルは、干渉低減についてのＡＭＰＭ関係をマッピングするために用いられる。例えば、リアルタイムの第３次高調波低減について用いられる場合、ＬＵＴ９０４の実施形態（図９に示される）は、図１１の位相シフトモデルによってマッピングされたＡＭＰＭ関係に従って決定される値を格納してよい。このようなＬＵＴ９０４を用いる実施形態に係る低減システムは、クラスＡＢ増幅器によって生じる、著しい非線形干渉を実質的に低減させることが可能であってよい。より一般的には、様々な実施形態において、ＡＭＰＭ区分平滑スプライン補間又は他の好適な補間技術によって生成される第ｋ次高調波位相シフトモデルは、クラスＡＢ増幅器によって生じるこのような著しい非線形干渉を実質的に低減させるために用いられてよく、例えば、ＬＵＴに格納されてよい。比較によって、図６〜８の複素多項式技術は、このような著しい非線形干渉では収束しない。従って、この技術を用いる低減システムは、送信経路におけるクラスＡＢ増幅器によって生じる干渉を実質的に低減することができない。
【００７７】
図１２は、ＥＴＰＡを用いるＰＡ１０６を実装する図１の送信経路１０２（すなわち、ＥＴＰＡ送信経路）の実施形態についてのＡＭＰＭ関係を示すグラフである。図１２における外側のより濃い色の点は、測定された第３次高調波位相シフトである。内側のより明るい点は、測定された第３次高調波位相シフトを平滑化したものである。区分平滑スプライン補間が、図１２において実線で示される、実施形態に係る第３次高調波位相シフトモデルを見出すために用いられる。他の実施形態において、他の補間技術が、第ｋ次高調波位相シフトモデルを見出すために用いられてよい。
【００７８】
いくつかの実施形態において、図１２のこのＥＴＰＡ位相シフトモデルは、干渉低減についてのＡＭＰＭ関係をマッピングするために用いられる。例えば、リアルタイムの第３次高調波低減について用いられる場合、ＬＵＴ９０４の実施形態（図９に示される）は、図１２の位相シフトモデルによってマッピングされたＡＭＰＭ関係に従って決定される値を格納してよい。このようなＬＵＴ９０４を用いる実施形態に係る低減システムは、ＥＴＰＡ送信経路によって生成される干渉を実質的に低減させることが可能であってよい。より一般的には、様々な実施形態において、ＡＭＰＭ区分平滑スプライン補間又は他の好適な補間技術によって生成される第ｋ次高調波位相シフトモデルは、このような干渉を実質的に低減させるために用いられてよく、例えば、ＬＵＴに格納されてよい。
【００７９】
図１３は、実施形態に係る経時的なＥＴＰＡ送信経路について、経時的な第３次高調波干渉エンベロープ及び経時的なＴＸベースバンドエンベロープを示すグラフである。これら２つのエンベロープ間の関係は、本開示において、「ＡＭＡＭ」関係と称される。このＡＭＡＭ関係は、ベースバンドＴＸエンベロープと第３次高調波エンベロープとの間の非線形性を示す。いくつかの実施形態において、この非線形ＡＭＡＭ関係のモデリングは、区分線形関数を用いるＬＵＴにおいて実現される。例えば、ＬＵＴ９０６の実施形態（図９に示される）は、第ｋ次高調波ＡＭＡＭ関係のマッピングを実装してよい。ベースバンドＴＸエンベロープ及び第３次高調波干渉エンベロープの大きさはＴＸ電力の関数であるが、第３次高調波のＡＭＡＭマッピングは、ＴＸ電力が異なっても同じままである。
【００８０】
図１４は、実施形態に係るＥＴＰＡ送信経路についての第３次高調波ＡＭＡＭ関係を示すグラフである。図１４における外側のより濃い色の点は、測定された第３次高調波干渉エンベロープである。内側のより明るい点は、測定された第３次高調波干渉エンベロープを平滑化したものである。区分平滑スプライン補間が、図１４において実線で示される、実施形態に係る第３次高調波干渉エンベロープモデルを見出すために用いられる。他の実施形態において他の補間技術が、第ｋ次高調波干渉エンベロープモデルを見出すために用いられてよい。
【００８１】
図１５は、図１４の一部の拡大図を、破線の矩形内に示す。図１５の外側のより濃い色の点は、測定データを示す。内側のより明るい点は、外れ値の影響を低減させるために、平滑化した測定データである。菱形のマーカは、区分非線形性推定である。破線によって示される、実施形態に係る第３次高調波エンベロープモデルは、菱形のマーカによって形成される曲線の区分平滑スプライン補間から得られた結果である。
【００８２】
いくつかの実施形態において、図１４〜１５のＥＴＰＡ干渉エンベロープモデルは、干渉低減についてＡＭＡＭ関係をマッピングするために用いられる。例えば、リアルタイムの第３次高調波低減について用いられる場合、ＬＵＴ９０６の実施形態（図９に示される）は、図１４〜１５のＥＴＰＡ干渉エンベロープモデルによってマッピングされるＡＭＡＭ関係に従って決定される値を格納してよい。このようなＬＵＴを用いる実施形態に係る低減システムは、ＥＴＰＡ送信経路によって生成される干渉を実質的に低減させることが可能であってよい。より一般的には、様々な実施形態において、ＡＭＡＭ区分平滑スプライン補間又は他の好適な補間技術によって生成される第ｋ次高調波干渉エンベロープモデルは、このような干渉を実質的に低減させるために用いられてよく、例えば、ＬＵＴに格納されてよい。
【００８３】
図１６は、実施形態に係るクラスＡＢ送信経路についての第３次高調波ＡＭＡＭ関係を示すグラフである。図１６における外側のより濃い色の点は、測定された第３次高調波干渉エンベロープである。内側のより明るい点は、測定された第３次高調波干渉エンベロープを平滑化したものである。区分平滑スプライン補間が、図１６において実線で示される、実施形態に係る第３次高調波干渉エンベロープモデルを見出すために用いられる。他の実施形態において他の補間技術が、第ｋ次高調波干渉エンベロープモデルを見出すために用いられてよい。
【００８４】
いくつかの実施形態において、図１６のこのクラスＡＢ干渉エンベロープモデルは、干渉低減についてのＡＭＡＭ関係をマッピングするために用いられる。例えば、リアルタイムの第３次高調波低減について用いられる場合、ＬＵＴ９０６の実施形態（図９に示される）は、図１６のＴＸエンベロープモデルによってマッピングされるＡＭＡＭ関係に従って決定される値を格納してよい。このようなＬＵＴ９０６を用いる実施形態に係る低減システムは、クラスＡＢ増幅器によって生じる、著しい非線形干渉を実質的に低減させることが可能であってよい。より一般的には、様々な実施形態において、ＡＭＡＭ区分平滑スプライン補間又は他の好適な補間技術によって生成される第ｋ次高調波干渉エンベロープモデルは、クラスＡＢ増幅器によって生じるこのような著しい非線形干渉を実質的に低減させるために用いられてよく、例えば、ＬＵＴに格納されてよい。
【００８５】
図１７は、図９の実施形態に係る低減システム９００Ａの代替例である、実施形態に係る干渉低減システム９００Ｂを示す。システム９００Ｂは、例えば、汎用プロセッサ／マイクロプロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、又はディスクリートハードウェアコンポーネントを含む、１つ又は複数のプロセッサ（例えば、図２９のプロセッサ６０４）及び／又は他のＩＣチップによる実行のためのプログラム及び／又は命令を用いて実装されてよい。
【００８６】
様々な実施形態において、図６〜８の複素多項式技術に対して、システム９００Ａ又はシステム９００Ｂのようなエンベロープ／位相マッピングシステムを用いてＤＰＤ及び高調波干渉低減を実行することは、適切なカーネル選択の要求を回避し、より低い電力消費、より低い演算の複雑性、より低いコスト（より良好なシリコン面積効率）、及びより良好な低減性能を示すことができる。システム９００Ｂは、代替的な線形高調波位相推定器９０２Ｂを有する代替的な干渉モデリングステージ９０１Ｂを含む点で、システム９００Ａと異なる。位相推定器９０２Ｂは、ＴＸベースバンド信号のＩ及びＱ成分を受信せず、代わりに、これらのＩ及びＱ成分がＣＯＲＤＩＣ９０７によって矩形から極形式に変換された後の結果であるＴＸベースバンド位相∠φＴＸＢＢを受信する。
【００８７】
図１８Ａは、ゼロ−Ｍの乗算を有する実施形態に係る第ｋ次高調波位相推定器１８００Ａを示す。位相推定器１８００Ａは、図１７の線形高調波位相推定器９０２Ｂとして用いられてよく、その結果、図１７の干渉モデリングステージ９０１Ｂによる、合計わずか２Ｍのみの乗算となる。位相推定器１８００Ａは、加算器１８０２、乗算器１８０４、減算器１８１０、及び位相調整チェーン１８０３を含む。位相調整チェーン１８０３は、直列に接続されたｋ−１個の同一の位相調整ステージ１８０５１から１８０５ｋ−１を含む。その各々は、コンパレータ１８０６、減算器１８０８、及びスイッチ１８１２を含む。
【００８８】
位相推定器１８００Ａは、位相歪みを防止するために、あらゆる必要な位相範囲調整を実行することによって、位相が［０°，３６０°）の範囲で定義されていることを考慮する。位相推定器９０２Ｂは、ＴＸベースバンド位相∠φＴＸＢＢを受信し、加算器１８０２は、この位相∠φＴＸＢＢに、１８０°を加算する。加算器１８０２の出力された位相は、次に、乗算器１８０４に提供され、これは、位相を高調波次数ｋで乗算する。
【００８９】
乗算器１８０４の出力は、次に、入力として位相調整ステージ１８０５１に提供され、これは、必要に応じて位相を調整し、その出力を入力として、チェーン１８０３における次の位相調整ステージに提供し、これは、必要に応じて位相を調整し、その出力を入力として、チェーン１８０３における次の位相調整ステージに提供する等、必要に応じて位相が調整され、チェーン１８０３の最後の位相調整ステージ１８０５ｋ−１から出力されるまで続けられる。位相調整ステージ１８０５１から１８０５ｋ−１の各々において、位相調整ステージへの入力は、コンパレータ１８０６、減算器１８０８、及びスイッチ１８１２に提供される。減算器１８０８は、この入力から１８０°を減算し、低減された位相を提供する。スイッチ１８１２は、コンパレータ１８０６から選択制御信号を受信し、これは、位相調整ステージの入力信号を３６０°と比較する。位相調整ステージの入力信号が３６０°より小さい場合、スイッチ１８１２は、単に、この入力信号を、それぞれの位相調整ステージの出力として通過させる。
【００９０】
位相がチェーン１８０３によって必要に応じて調整された後で、減算器１８１０は、位相調整チェーン１８０３から出力を受信する。減算器１８１０は、この位相チェーンの出力から１８０°を減算し、位相推定器９０２Ｂの出力として、第ｋ次高調波ＴＸ位相推定∠φｋを提供する。
【００９１】
図１８Ｂは、ゼロ−Ｍの乗算を有する、代替的実施形態に係る第ｋ次高調波位相推定器１８００Ｂを示す。位相推定器１８００Ｂは、図１８Ａの位相調整ステージ１８０５１から１８０５ｋ−１を位相調整ステージ１８０７１から１８０７ｋ−１に置換する。位相調整ステージ１８０７１から１８０７ｋ−１は、これらが減算器１８０８を、３６０°を減算する代わりに−３６０°を加算する加算器１８０９に置換する点でのみ、位相調整ステージ１８０５１から１８０５ｋ−１と異なる。
【００９２】
図１９は、図１７の線形高調波位相推定器９０２Ｂとして利用可能な実施形態に係る第２次及び第３次高調波位相推定システム１９００を示す。システム１９００は、ゼロ複素乗算を用いて第２次又は第３次高調波ＴＸ位相推定のいずれかを決定可能な位相推定器１９０１を含む。第２次高調波ＴＸ位相推定は、例えば、バンド３及びバンド８キャリアアグリゲーションに起因する干渉を低減させるために用いられてよく、第３次高調波ＴＸ位相推定は、例えば、バンド４ＲＸ及びバンド１７ＴＸキャリアアグリゲーションに起因する干渉を低減させるために用いられてよい。位相推定器１９０１は、これが位相調整チェーン１８０３を位相調整ブロック１９０３に置換する点を除き、図１８Ａの位相推定器１８００Ａと同じである。
【００９３】
位相調整ブロック１９０３は、位相調整ステージ１８０５３_１、１８０５３_２及び１８０５２_１を含み、その各々は、図１８Ａの位相調整ステージ１８０５１と同一である。代替的な実施形態において、位相調整ステージ１８０５３_１、１８０５３_２及び１８０５２_１の各々は、図１８Ｂの位相調整ステージ１８０７１と同一である。
【００９４】
図１９を再び参照すると、乗算器１８０４の出力は、直列に接続されたステージ１８０５３_１及び１８０５３_２からなる位相調整ブロック１９０３の第３次高調波分岐に提供される。乗算器１８０４の出力は、ブロック１９０３の第２次高調波分岐を構成する位相調整ステージ１８０５２_１にも提供される。
【００９５】
位相調整ブロック１９０３は、その出力を減算器１８１０に提供するスイッチ１９０４をさらに含む。スイッチ１９０４は、システム１９００の制御ステージ１９０２によって提供される選択信号の値に応じて、位相調整ステージ１８０５３_２の出力と、位相調整ステージ１８０５２_１の出力との間で、その出力をスイッチする。この制御ステージ１９０２は、また、ｋ＝２又はｋ＝３のいずれかの値を、高調波次数として選択し、この値を乗算器１８０４に提供する。この高調波次数は、ＴＸベースバンド位相∠φＴＸＢＢがシステム１９００において乗算される乗数である。
【００９６】
図２０は、一切の乗算演算なく、図１８Ａ〜１８Ｂ及び１９の乗算器１８０４を実装するために利用可能な、実施形態に係る組み合わせられた加算器−シフタ２００２を示す。図１７の線形高調波位相推定器９０２Ｂが、図１９の位相推定システム１９００及び図２０の加算器−シフタ２００２を用いて実装される場合、ゼロ複素乗算が、第２次又は第３次高調波ＴＸ位相推定を提供するために必要とされ、その結果、図１７の干渉モデリングステージ９０１Ｂによる合計わずか２Ｍのみの乗算となる。
【００９７】
図２０を再び参照すると、加算器−シフタ２００２は、シフトレジスタ２００８を含む第２次高調波経路と、このシフトレジスタ２００８及び加算器２００６の両方を含む第３次高調波経路と、を含む。１８０°調整されたＴＸベースバンド位相（∠φＴＸＢＢ＋１８０°）が、シフトレジスタ２００８及び加算器２００６に提供される。シフトレジスタ２００８は、１８０°調整されたＴＸベースバンド位相を１ビット左にシフトし、この位相の倍に等しくする。シフトレジスタ２００８の倍位相出力は、加算器−シフタ２００２に含まれるスイッチ２００４の第１の入力信号として、両方とも加算器２００６に提供される。加算器２００６は、１８０°調整されたＴＸベースバンド位相をその倍位相に加算し、第２の入力信号としてスイッチ２００４に提供される３倍位相出力を生成する。コントローラ１９０２は、選択信号をスイッチ２００４に提供し、これは、高調波次数ｋ＝２に対して倍位相信号、又は高調波次数ｋ＝３に対して３倍位相信号のいずれかを、スイッチ２００４に出力させる。
【００９８】
図２１は、一切の乗算演算なく、線形高調波位相推定器９０２Ｂを第３次高調波位相推定器として実装するための実施形態に係る方法を示すフローチャートである。段階２１０２において、ＴＸベースバンド位相∠φＴＸＢＢに、１８０°が加算される。段階２１０４において、１８０°調整されたＴＸベースバンド位相は３倍にされ、未調整の位相推定を取得し、次に、フローは、段階２１０６に続く。位相を３倍にすることは、位相の初期値を１回左シフトし、次に、この初期値を１回加算することによって実行される。様々な実施形態において、位相をｋで乗算することは、位相の初期値を｜ｌｏｇ２ｋ｜回左シフトし、次に、初期値（ｋ−２＾｜ｌｏｇ２ｋ｜）を加算することによって実現されてよい。
【００９９】
図２１を再び参照すると、段階２１０６において、段階２１０４の結果から生じた未調整の位相推定が、３６０°と比較される。未調整の位相推定が３６０°より小さい場合、フローは段階２１１０に続くが、さもなければ、フローは段階２１０８に続く。段階２１０８において、未調整の位相推定から３６０°が減算され、フローは、段階２１０６に戻る。段階２１０８の結果から生じた位相推定が３６０°より小さい場合、段階２１１０において、この位相推定は１８０°低減され、第３次高調波ＴＸ位相推定∠φ３を取得する。
【０１００】
図２２は、図９の線形高調波位相推定器９０２Ａとして利用可能な実施形態に係る第３次高調波位相推定器２２００を示す。ＴＸベースバンド信号の成分Ｉ及びＱは、２つの複素乗算を実行することによってこれらの成分信号を三乗する三乗ブロック２２０２に提供され、従って、６Ｍの実際の乗算を必要とする。三乗された成分信号は、次に、ＣＯＲＤＩＣ２２０４によって矩形形式から極形式に変換され、第３次高調波ＴＸ位相推定∠φ３に提供される。位相推定器２２００が図９の線形高調波位相推定器９０２Ａとして用いられる場合、干渉モデリングステージ９０１Ａは、合計で８Ｍの実際の乗算を有する。
【０１０１】
図２３は、エンベロープ／位相マッピング技術を用いて第３次高調波干渉を低減させるための実施形態に係る方法のフローチャートを示す。方法は、段階２３５２から開始する。ここで、４より大きいオーバーサンプリングレートが用いられ、ＴＸベースバンド信号をサンプリングし、ＲＸ経路において、ＴＸベースバンド信号と同期する第３次高調波干渉を捕捉する。次に、フローは続いて、段階２３５４において、第３次高調波干渉エンベロープＥ３が、ＡＭＡＭ関係において、ＴＸベースバンドエンベロープＥＴＸＢＢにマッピングされ、第３次高調波位相シフトが算出され、ＡＭＰＭ関係において、ＴＸベースバンドエンベロープＥＴＸＢＢにマッピングされる。第３次高調波位相シフトΔφ３が、Δφ３＝［（第３次高調波干渉位相）−［３×（∠φＴＸＢＢ）］］として算出される。次に、フローは続いて、段階２３５６において、干渉エンベロープＥ３及び干渉位相シフトΔφ３がＴＸベースバンドエンベロープＥＴＸＢＢに従って昇順にソートされ、ソートされたデータは、移動平均フィルタにより平滑化される。次に、フローは続いて、段階２３５７において、ＡＭＡＭデータ及びＡＭＰＭデータの各々に対して、平滑化データが、最大（ＥＴＸＢＢ）と最小（ＥＴＸＢＢ）との間の対応するインターバルに等しく分割され、区分非線形性推定が、各インターバルにおける平滑化データの平均のセットとして決定される。次に、フローは続いて、段階２３５８において、平滑スプライン補間がＡＭＡＭ及びＡＭＰＭ区分非線形性推定に適用され、第３次高調波干渉ＡＭＡＭ及びＡＭＰＭモデルを取得する。次に、フローは続いて、段階２３６０において、第３次高調波干渉エンベロープは、ＡＭＡＭモデルを用いて、ＴＸベースバンドエンベロープからリアルタイムに推定され、第３次高調波位相シフトは、ＡＭＰＭモデルを用いて、ＴＸベースバンドエンベロープからリアルタイムに推定され、この干渉推定は、ＲＸベースバンド信号からリアルタイムに減算される。
【０１０２】
図２４は、測定された第３次高調波干渉、実施形態に係るＡＭＡＭ及びＡＭＰＭマッピングによる区分平滑スプラインモデルを用いたモデル干渉、及び例示的な５次複素多項式を用いたモデル干渉を経時的に示すグラフである。同じＴＸベースバンド信号が、３つの曲線全てを生成するために用いられている。測定された干渉は、ＥＴＰＡ送信経路を用いて測定されている。
【０１０３】
モデル適合確率が、ＥＴＰＡ送信経路及びクラスＡＢ送信経路の各々に対して測定された第３次高調波干渉と比較して、図２４の２つの干渉モデルを含む様々な干渉モデルに対して算出されている。モデル適合確率は、式７に従って算出されている。ここで、ｙは、測定された第３次高調波干渉信号であり、
【数２】
0006666015.tif 000003
は、同じＴＸベースバンド入力
【数３】
0006666015.tif 000004
に対するそれぞれのモデル干渉信号である。
【０１０４】
以下の表１は、図２の実施形態に係るＡＭＡＭ／ＡＭＰＭ区分平滑スプラインモデル及び図２４の例示的な５次複素多項式を含む干渉モデルに対するこのモデル適合確率を示す。例示的な３次、７次、９次、及び１１次複素多項式干渉モデルに対するモデル適合確率が、さらに示される。
【表１】
0006666015.tif 000005
【０１０５】
実施形態に係るＡＭＡＭ／ＡＭＰＭ区分平滑スプラインモデルは、ＥＴＰＡ送信経路に対して測定された第３次高調波干渉と比較して、最良のモデル適合性能９９．２３％を示している。図２５は、この経時的に測定された第３次高調波干渉のエンベロープを示し、当該エンベロープを、表１に示される干渉モデルの各々によって予測されたそれぞれのエンベロープと比較するグラフである。図２６は、この経時的に測定された第３次高調波干渉の位相を示し、当該位相を、表１に示される干渉モデルの各々によって予測されたそれぞれの位相と比較するグラフである。
【０１０６】
図２７は、（１）区分平滑スプラインモデルから生成された連続的なＡＭＡＭ／ＡＭＰＭマップを用いた実施形態に係る方法、（２）５次複素多項式干渉モデルを用いた例示的な方法、及び（３）ＥＴＰＡ送信経路を用いて生成された、測定された第３次高調波干渉の各々の周波数に対するそれぞれの標準化された電力曲線を示すグラフである。同じＴＸベースバンド信号が、これらの曲線のうち３つ全てを生成するために用いられている。図２７からわかるように、実施形態に係るＡＭＡＭ／ＡＭＰＭ法は、複素多項式法に対して１．９ｄＢより大きく向上した低減性能を有することが予測される。
【０１０７】
図２８は、区分平滑スプラインモデルから生成された連続的なＡＭＡＭ／ＡＭＰＭマップを用いた実施形態に係る方法、及び３次、５次、７次、９次、及び１１次複素多項式干渉モデルを用いた例示的な方法の各々に対して予測された低減性能を示す棒グラフである。図２８からわかるように、最良性能を示した複素多項式モデルである第５次モデルは、第３次高調波干渉を１９．９６ｄＢ低減したのみである。複素多項式をより高次にすることが、干渉低減を向上させるわけではない。対照的に、実施形態に係るＡＭＡＭ／ＡＭＰＭモデルは、測定された第３次高調波干渉に対して、最良の低減性能である２１．８７ｄＢの干渉低減という結果をもたらすことが予測される。さらに、この実施形態モデルでは、モデル次数選択に苦労する必要がない。
【０１０８】
図２９は、本明細書において説明される方法を実行するための、ホストデバイスに設けることが可能な実施形態に係る処理システム６００のブロック図を示す。示されるように、処理システム６００は、プロセッサ６０４、メモリ６０６、及びインタフェース６１０−６１４を含み、これらは、図２９に示されるように構成されてよい（又はされなくてもよい）。プロセッサ６０４は、関連タスクの演算及び／又は他の処理を実行するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよく、メモリ６０６は、プロセッサ６０４による実行のためのプログラム及び／又は命令を格納するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。実施形態において、メモリ６０６は、プロセッサによる実行のためのプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。プログラムは、第１回目に、ベースバンド送信信号（送信信号のベースバンド）をサンプリングし、ベースバンド送信サンプルを取得する手順のための命令を含む。ベースバンド送信サンプルは、ベースバンド送信位相のサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルを含む。プログラムは、第１回目に、送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、ベースバンド送信サンプルに対応する干渉サンプルを取得する手順のための命令をさらに含む。干渉サンプルは、干渉位相サンプル及び干渉エンベロープのサンプルを含む。プログラムは、干渉位相サンプル及びベースバンド送信位相サンプルに従って、ベースバンド送信エンベロープのサンプルに対応する位相シフトの値を算出する手順のための命令をさらに含む。プログラムは、位相シフトの値及びベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、送信ベースバンドエンベロープを位相シフトにマッピングする第１の関係を決定する手順のための命令をさらに含む。
【０１０９】
インタフェース６１０、６１２、６１４は、処理システム６００が他のデバイス／コンポーネント及び／又はユーザと通信を行うことを可能とする任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。例えば、インタフェース６１０、６１２、６１４の１つ又は複数は、データを伝送し、プロセッサ６０４からホストデバイス及び／又はリモートデバイスにインストールされたアプリケーションへのメッセージを制御又は管理するように適合されてよい。他の例として、インタフェース６１０、６１２、６１４の１つ又は複数は、ユーザ又はユーザデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等）が処理システム６００とのインタラクション／通信を可能とするように適合されてよい。処理システム６００は、長期ストレージ（例えば、不揮発性メモリ等）のような、図２９に示されない追加のコンポーネントを含んでよい。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、処理システム６００は、通信ネットワークにアクセスする、又はさもなければその一部であるネットワークデバイスに含まれる。一例において、処理システム６００は、基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、又は通信ネットワークにおける任意の他のデバイスのような、無線又は有線通信ネットワークにおけるネットワーク側デバイスにある。他の実施形態において、処理システム６００は、移動局、ユーザ機器（ＵＥ）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット、ウェアラブル通信デバイス（例えば、スマートウォッチ等）、又は通信ネットワークにアクセスするように適合される任意の他のデバイスのような、無線又は有線通信ネットワークにアクセスするユーザ側デバイスにある。いくつかの実施形態において、インタフェース６１０、６１２、６１４の１つ又は複数は、通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合される送受信機（例えば、図１の送受信機７００）に、処理システム６００を接続する。
【０１１１】
本明細書において提供される実施形態に係る方法の１つ又は複数の段階は、対応するユニット又はモジュールによって実行されてよいことを理解されたい。例えば、信号は、送信ユニット又は送信モジュールによって生成されてよい。信号は、受信ユニット又は受信モジュールによって受信されてよい。信号は、処理ユニット又は処理モジュールによって処理されてよい。他の段階は、算出ユニット／モジュール、推定ユニット／モジュール、決定ユニット／モジュール、生成ユニット／モジュール、取得ユニット／モジュール、加算ユニット／モジュール、減算ユニット／モジュール、サンプリングユニット／モジュール、補間ユニット／モジュール、ソートユニット／モジュール、分割ユニット／モジュール、フィルタリングユニット／モジュール、位相設定ユニット／モジュール、及び／又は左シフトユニット／モジュールによって実行されてよい。それぞれのユニット／モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせであってよい。例えば、ユニット／モジュールの１つ又は複数は、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣのような集積回路であってよい。
【０１１２】
本発明の例示的実施形態は、ＡＭＡＭマッピング及びＡＭＰＭマッピングを用いて干渉をモデリングし、少数の乗算演算及び低電力消費を必要としつつ、高調波ＴＸ対ＲＸ干渉を低減させるという利点を提供する。複素多項式干渉モデリングに対して、本発明の実施形態は、適切に適合しない場合に干渉低減を低下させ得るモデル次数の選択を回避するという利点を提供する。本発明の実施形態は、チップセット設計が大いにフレキシブルであるという利点を提供するＬＵＴを用いる。
【０１１３】
以下、本発明の追加的な例示的実施形態が、さらに提供される。本発明の第１の例示的実施形態によれば、送受信機を動作させるための方法が提供される。方法は、送受信機によって、送受信機の送信経路から受信経路にリークされる干渉信号の推定を含む第１の信号を生成する段階を含む。第１の信号を生成する段階は、送信経路を介して送信される送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号を取得する段階を含む。第１の信号を生成する段階は、ベースバンド送信信号の高調波の位相を含む高調波位相を算出する段階をさらに含む。第１の信号を生成する段階は、ベースバンド送信信号のエンベロープに従って、位相シフトを推定する段階をさらに含む。第１の信号を生成する段階は、受信経路を介して受信される受信信号の干渉が、第１の信号に従って低減されるように、推定された位相シフト及び算出された高調波位相に従って、第１の信号の位相を決定する段階をさらに含む。
【０１１４】
また、前述した第１の例示的実施形態は、以下の追加的な特徴の１つ又は複数を含むように実装されてよい。方法は、位相シフトを推定する段階が、ベースバンド送信信号のエンベロープを位相シフトにマッピングする第１の関係にさらに従うように実装されてもよい。
【０１１５】
方法は、送受信機によって、送信バンドを介して送信信号を送信する段階と、送受信機によって、送信する段階の間に、受信バンドから受信信号を受信する段階と、をさらに含み、受信信号が干渉信号を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、方法は、送受信機によって、受信信号の受信ベースバンドから第１の信号を減算する段階をさらに含む。
【０１１６】
方法は、第１の信号を生成する段階が、ベースバンド送信信号のエンベロープに従って、かつベースバンド送信信号のエンベロープを干渉信号のエンベロープにマッピングする第２の関係に従って、第１の信号のエンベロープを決定する段階をさらに含むように実装されてもよい。
【０１１７】
方法は、送信信号を送信する段階が、クラスＡＢ電力増幅器を用いて送信信号を増幅する段階を含むように実装されてもよい。方法は、位相シフトを推定する段階が、ベースバンド送信信号のエンベロープに従って、第１のマッピング値を読み出す段階と、第１のマッピング値に従って第１の補間を適用することによって、位相シフトを推定する段階と、を含むように実装されてもよい。
【０１１８】
方法は、第１の信号のエンベロープを決定する段階が、ベースバンド送信信号のエンベロープに従って、第２のマッピング値を読み出す段階を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、第１の信号のエンベロープを決定する段階は、第２のマッピング値に従って、第１の補間を適用する段階をさらに含む。
【０１１９】
方法は、第１の補間が線形補間を含み、第１のマッピング値が第１のＬＵＴに格納され、第２のマッピング値が第２のＬＵＴに格納されるように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、第１のマッピング値を読み出す段階は、第１のＬＵＴから第１のマッピング値を読み出す段階を含み、第２のマッピング値を読み出す段階は、第２のＬＵＴから第２のマッピング値を読み出す段階を含む。
【０１２０】
方法は、複数のベースバンド送信位相値及び複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する複数の干渉位相値をサンプリングする段階と、複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する複数の干渉エンベロープ値をサンプリングする段階と、をさらに含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、方法は、干渉位相値及びベースバンド送信位相値に従って、複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する複数の位相シフトの値を算出する段階と、位相シフトの値及びベースバンド送信エンベロープ値に従って第２の補間を適用し、第１の関係を決定する段階と、をさらに含む。いくつかのこのような実装において、方法は、干渉エンベロープ値及び複数のベースバンド送信エンベロープ値に従って、第２の補間を適用し、第２の関係を決定する段階をさらに含む。
【０１２１】
方法は、複数の位相シフトの値を算出する段階が、ベースバンド送信位相値に従って、複数のベースバンド送信エンベロープ値に対応する高調波位相の値を算出する段階を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、複数の位相シフトの値は、干渉位相値及び高調波位相の値に従って算出される。
【０１２２】
方法は、第２の補間を適用し、第１の関係を決定する段階が、位相シフトの値をソートする段階と、ソートされた位相シフトの値に移動平均フィルタを適用する段階と、複数のベースバンド送信エンベロープ値に従って、ソートされた位相シフトの値をインターバルに分割する段階と、ソートされた位相シフトの値に従って、区分非線形性推定を算出する段階と、ソートされた位相シフトの値に平滑スプライン補間を適用する段階と、を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、第２の補間を適用し、第２の関係を決定する段階は、干渉エンベロープ値をソートする段階と、ソートされた干渉エンベロープ値に移動平均フィルタを適用する段階と、複数のベースバンド送信エンベロープ値に従って、ソートされた干渉エンベロープ値をインターバルに分割する段階と、ソートされた干渉エンベロープ値に従って、区分非線形性推定を算出する段階と、ソートされた干渉エンベロープ値に平滑スプライン補間を適用する段階と、を含む。
【０１２３】
方法は、高調波位相を算出する段階が、ベースバンド送信信号の位相の第ｋ次倍数と等しくなるように第２の位相を設定する段階を含み、ｋが１より大きい正の整数であるように実装されてもよい。方法は、高調波位相を算出する段階が、第２の位相が３６０度より小さくなるまで、第２の位相から３６０度を反復的に減算する段階をさらに含むように実装されてもよい。
【０１２４】
方法は、第ｋ次倍数と等しくなるように第２の位相を設定する段階が、高調波位相と１８０度との合計と等しくなるように第２の位相を設定する段階と、第２の位相をｌ回左シフトする段階と、高調波位相を左シフトされた第２の位相にｍ回加算する段階と、を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、第ｋ次倍数と等しくなるように第２の位相を設定する段階は、第２の位相が３６０度より小さくなるまで、第２の位相から３６０度を反復的に減算する段階と、第２の位相が３６０度より小さくなった後で、第２の位相から１８０度を減算する段階と、をさらに含む。いくつかのこのような実装において、ｌは、底を２とするｋの対数の最大の整数であり、ｍは、ｋと２のｌ乗との間の差である。
【０１２５】
本発明の第２の例示的実施形態によれば、送受信機が提供される。送受信機は、少なくとも１つのアンテナを含む。送受信機は、少なくとも１つのアンテナに連結される第１の出力部を含む送信経路をさらに含む。送受信機は、少なくとも１つのアンテナ及び送信経路に連結される受信経路をさらに含む。送信信号が送信経路を介して送信され、受信信号が受信経路を介して受信される場合に、干渉は、送信信号から受信信号にリークされる。送受信機は、送信経路のベースバンド出力部に連結されるルックアップステージをさらに含む。ルックアップステージは、メモリ又は集積回路の少なくとも１つを含む。送受信機は、ルックアップステージの出力部と受信経路の第２の入力部との間に連結される加算器をさらに含む。ルックアップステージは、複数のベースバンド送信エンベロープ値を複数の位相シフトの値にマッピングするように構成される。加算器は、ベースバンド送信信号の推定された高調波を受信するように構成される入力部を含む。ベースバンド送信信号は、送信信号のベースバンドを含む。
【０１２６】
また、前述した第２の例示的実施形態は、以下の追加的な特徴の１つ又は複数を含むように実装されてよい。送受信機は、線形高調波位相推定器をさらに含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、線形高調波位相推定器は、送信経路のベースバンド出力に連結される入力部、加算器の入力部に連結される出力部、及びシフトレジスタ又は処理回路の少なくとも１つを含む。いくつかのこのような実装において、処理回路は、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読媒体とを含む。
【０１２７】
送受信機は、送信経路のベースバンド出力部に連結される第２のルックアップステージであって、メモリ又は集積回路の少なくとも１つを含む第２のルックアップステージをさらに含み、第２のルックアップステージは、複数のベースバンドエンベロープ値を複数の干渉エンベロープ値にマッピングするように構成されるように実装されてもよい。
【０１２８】
送受信機は、加算器の出力部及び受信経路の出力部に連結される加算器−減算器回路をさらに含むように実装されてもよい。
【０１２９】
送受信機は、ＣＯＲＤＩＣをさらに含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、ＣＯＲＤＩＣは、加算器の出力部に連結される位相入力部、及び第２のルックアップステージの出力部に連結されるエンベロープ入力部を含む。いくつかのこのような実装において、ＣＯＲＤＩＣは、加算器−減算器回路に連結されるＩ出力部、及び加算器−減算器回路に連結されるＱ出力部をさらに含み、受信経路の出力部は、Ｉ受信出力部及びＱ受信出力部を含む。
【０１３０】
送受信機は、ＣＯＲＤＩＣのＩ出力部と加算器−減算器回路との間、及びＣＯＲＤＩＣのＱ出力部と加算器−減算器回路との間に連結される複素ＡＲＭＡフィルタをさらに含むように実装されてもよい。送受信機は、線形高調波位相推定器が処理回路を含み、プログラムが、ベースバンド送信信号の位相をｋで乗算することによって、送信信号の第ｋ次高調波を推定する命令を含み、ｋが１より大きい正の整数であり、送信信号の高調波が、送信信号の第ｋ次高調波を含むように実装されてもよい。
【０１３１】
送受信機は、線形高調波位相推定器が、シフトレジスタと、第２の加算器と、その各々が、コンパレータ及びスイッチを含むｋ−１個の位相調整ステージと、を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、ｋは、１より大きい正の整数であり、線形高調波位相推定器は、送信信号の第ｋ次高調波を推定するように構成される。送受信機は、送信経路が、クラスＡＢ増幅器をさらに含むように実装されてもよい。
【０１３２】
本発明の第３の例示的実施形態によれば、干渉モデリングシステムが提供される。干渉モデリングシステムは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラムを格納する不揮発性コンピュータ可読媒体とを含む。プログラムは、第１回目に、送信信号のベースバンドを含むベースバンド送信信号をサンプリングし、ベースバンド送信サンプルを取得する手順のための命令を含む。ベースバンド送信サンプルは、ベースバンド送信位相のサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルを含む。プログラムは、第１回目に、送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、ベースバンド送信サンプルに対応する干渉サンプルを取得する手順のための命令をさらに含む。干渉サンプルは、干渉位相サンプル及び干渉エンベロープのサンプルを含む。プログラムは、干渉位相サンプル及びベースバンド送信位相サンプルに従って、ベースバンド送信エンベロープのサンプルに対応する位相シフトの値を算出する手順のための命令をさらに含む。プログラムは、位相シフトの値及びベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、送信ベースバンドエンベロープを位相シフトにマッピングする第１の関係を決定する手順のための命令をさらに含む。
【０１３３】
また、前述した第３の例示的実施形態は、以下の追加的な特徴の１つ又は複数を含むように実装されてよい。システムは、プログラムが、干渉エンベロープのサンプル及びベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、第１の補間を適用し、第２の関係を決定する手順のための命令をさらに含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、第２の関係は、ベースバンド送信エンベロープを干渉エンベロープにマッピングする。
【０１３４】
システムは、位相シフトの値を算出する手順のための命令が、ベースバンド送信位相のサンプルに従って、ベースバンド送信信号の高調波信号の第１の位相値を算出する手順のための命令を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、位相シフトの値を算出する手順のための命令は、干渉位相サンプル及びベースバンド送信信号の高調波信号の第１の位相値に従って、これを実行する。
【０１３５】
システムは、第１の補間を適用し、第１の関係を決定する手順のための命令が、位相シフトの値をソートする手順、ソートされた位相シフトの値に移動平均フィルタを適用する手順、ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、ソートされた位相シフトの値をインターバルに分割する手順、ソートされた位相シフトの値に従って、区分非線形性推定を算出する手順、及びソートされた位相シフトの値に平滑スプライン補間を適用する手順のための命令を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、第１の補間を適用し、第２の関係を決定する手順のための命令は、干渉エンベロープのサンプルをソートする手順、ソートされた干渉エンベロープのサンプルに移動平均フィルタを適用する手順、ベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、ソートされた干渉エンベロープのサンプルをインターバルに分割する手順、ソートされた干渉エンベロープのサンプルに従って、区分非線形性推定を算出する手順、及びソートされた干渉エンベロープのサンプルに平滑スプライン補間を適用する手順のための命令を含む。
【０１３６】
システムは、プログラムが、第２回目に、ベースバンド送信信号をサンプリングし、第２のベースバンド送信位相のサンプル及び第２のベースバンド送信エンベロープのサンプルを含む第２のベースバンド送信サンプルを取得する手順のための命令をさらに含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、プログラムは、第２回目に、送信信号の高調波によって生成される干渉信号をサンプリングし、第２のベースバンド送信サンプルに対応する第２の干渉サンプルを取得する手順をさらに含む。いくつかのこのような実装において、プログラムは、第２のベースバンド送信位相のサンプルに従って、ベースバンド送信信号の高調波の第２の位相値を算出する手順、及び第２のベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、かつ第１の関係に従って、第２の位相シフトの値を推定する手順のための命令をさらに含む。いくつかのこのような実装において、プログラムは、第２の位相シフトの値及びベースバンド送信信号の高調波の第２の位相値に従って、干渉位相推定を決定する手順、及び第２のベースバンド送信エンベロープのサンプルに従って、かつ第２の関係に従って、干渉エンベロープ推定を決定する手順のための命令をさらに含む。
【０１３７】
システムは、プログラムが、送信バンドを介して送信信号を送信する手順、及び送信する手順の間に、受信バンドから受信信号を受信する手順のための命令をさらに含み、受信信号が、干渉信号を含むように実装されてもよい。いくつかのこのような実装において、プログラムは、干渉エンベロープ推定及び干渉位相推定に従って、干渉推定を生成する手順、及び受信信号の受信ベースバンドから干渉推定を減算する手順のための命令をさらに含む。
【０１３８】
本発明は、例示的実施形態を参照して説明されているが、この説明は、限定的な意味で解されることを意図するものではない。本発明の例示的実施形態の様々な変形及び組み合わせ、ならびに他の実施形態は、説明を参照すれば、当業者にとって自明であろう。従って、添付の特許請求の範囲は、あらゆるこのような変形又は実施形態を包含することを意図するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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