CN102217211A - 用于同频信道中继器的自动增益控制和滤波技术 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于部署反馈消除环路的中继器环境，该反馈消除环路与天线阵列自适应地耦合，以使得可通过部署用于逐个槽地处理信号的具有自动增益控制的所选滤波器排推导出所选度量，并且所导出的度量可被应用于天线阵列和反馈消除环路组合以改善信号完整性和放大。在例示性实现中，一种示例性中继器环境包括：发射机、接收机、包括滤波器排的均衡反馈消除环路，该消除环路操作地耦合至天线阵列。在例示性实现中，反馈消除环路可从协作天线阵列接收信号作为输入，并向协作天线阵列传送诸如反馈漏泄信号的输出信号。

Description

用于同频信道中继器的自动增益控制和滤波技术
优先权要求
本申请要求2007年3月2日提交的题为“ADAPTIVE SAME FREQUENCYREPEATER TECHNIQUES(自适应同频中继器技术)”的美国临时专利申请S/N.60/904,368的优先权，该申请通过援引全部纳入于此。
背景
按照惯例，诸如基于时分双工(TDD)、频分双工(FDD)无线保真度(Wi-Fi)、微波接入全球互操性(Wi-max)、蜂窝、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)或3G的无线网络等无线通信网络的覆盖区可通过中继器而增大。示例性中继器包括例如在如由开放式系统互连基本参考模型(OSI模型)定义的物理层或数据链路层中操作的频率变换中继器或同频中继器。
物理层中继器可被分类到“相同频率”或“频率变换”设备中。与将在何处部署中继器相关联的网络架构将决定所使用中继器的类型。如果使用同频中继器，则其要求中继器在相同频率上并发地接收和传送。因此，中继器必须使用各种天线和数字/模拟消除技术在接收机和发射机之间实现隔离。如果使用频率变换中继器，则中继器接收第一频率信道上的信号并在随后将其变换至第二频率信道以进行并发传输。这样，通过频率分离使发射机与接收机之间的隔离达到某一程度。较佳地，用于接收和发射的天线以及中继器电路被包括在同一封装内以便达成制造成本缩减、安装便利等。当中继器意在供消费者用作基于住宅或小办公室的设备时尤其属于这种情形，此时外形因素和安装便利是关键考量。在如此的设备中，一个天线或天线组通常面对例如基站、接入点、网关，而另一天线或天线组面向订户设备。
对于并发地接收和发射的中继器，接收和发射天线之间的隔离在整个中继器性能——即中继至相同频率还是中继至不同频率的情形——中是个重要因素。更具体地，如果接收机和发射机天线并未适当的隔离，则中继器的性能会显著恶化。通常，中继器的增益不能比隔离大，以防止中继器振荡或初始灵敏度降低。隔离通常是通过物理分开、天线方向图或偏振来达成的。对于频率变换中继器，可利用带通滤波来达成附加隔离，但是因在接收天线的带内频率范围内接收到非希望噪声和来自发射机的带外辐射，所以天线隔离一般在中继器性能中仍是限制因素。在中继器工作在相同频率上的情况下，接收机与发射机的天线隔离是更加关键的问题，在这样的情况下带通滤波不提供附加隔离。
基于蜂窝的系统常常具有有限的获许可频谱可用，并且不能利用频率变换中继办法，因此使用利用相同接收和发射频率信道的中继器。
如以上所提及的，对于旨在供消费者使用的中继器，将中继器制造成在物理上具有小的形状因子以达成进一步的成本缩减、安装简易等会是较佳的。然而，小的形状因子导致天线以紧密的接近度布置，由此加剧以上所讨论的隔离问题。
当前的中继器遭受其他严重缺陷，因为它们无法将源自其自身发射机的漏泄与其希望中继的信号分开。结果，常规中继器通常不能在实时的基础上最优化系统隔离和性能，从而导致对整个网络系统的差劣操作或破坏性影响。具体地，当前实践不允许在使中继器能按常规操作的同时自适应消除中继器环境中的非希望信号。替换地，当前中继器部署由于成本和复杂度而提供有限的消除环路，是分立的实现，且通常被部署在没有子频带滤波的单频带系统中。此外，当前干扰消除环路的部署假定多径延迟且遭受散射信号中的额外或失配延迟、信号中变化的延迟(例如，多普勒)、以及对宽带信号的有限消除(例如，IC带宽)。
根据前面所述，易于显见存在对用于克服现有实践的缺点的系统和方法的需要。
概要
提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限定要求保护的主题的范围。
当前实践不考虑作为消除操作的部分来使用具有自动增益控制的滤波器排处理中继器信号。通过使用滤波器排，经处理信号的频带可作为小信道并行地使用单个抽头消除器通过线性代数求解来处理。中继器信号的并行处理提升了在其他情况下未被充分利用的时间和成本效率。
本文中所描述的系统和方法提供了一种用于部署反馈消除环路的中继器环境，该反馈消除环路与天线阵列自适应地耦合，以使得可通过部署用于逐个槽地处理信号的所选滤波器排推导出所选度量，并且所导出的度量可被应用于天线阵列和反馈消除环路组合以改善信号完整性和放大。在例示性实现中，一种示例性中继器环境包括：发射机、接收机、包括滤波器排的均衡反馈消除环路电路，该消除环路操作地耦合至天线阵列。在例示性实现中，反馈消除环路可从协作天线阵列接收信号作为输入，并向协作发射天线阵列传送诸如合需发射信号的输出信号。
在例示性操作中，反馈消除环路可由度量来调节或控制，该度量调节对反馈消除环路的权重，以使得此度量可指示接收机处存在的发射机信号的水平并可基于执行所传送信号与接收机信号之间的相关来推导出。在例示性实现中，度量可包括前消除相关度量和后消除相关度量。此外，示例性中继器可操作地保持足以确保所传送的信号与合需接收机信号解相关、为时间对准且与反馈漏泄信号相关的延迟。在例示性操作中，由度量提供的权重可通过执行所选线性代数技术(例如，最小均方误差-MMSE)来提供，从而导致用一种办法以闭合形式直接计算权重。
在例示性操作中，一种示例性中继器环境可操作地执行一种方法，其中在M个接收处接收中继器发射机漏泄信号和合需接收信号；在多个接收机的每一个上存储Ns个样本作为M个来自每个接收机的接收机时间块；将所选数目的零添加到来自接收机的各有Ns个时间样本的诸集合的每一个；对M个经零添加的接收时间块的每一个执行所选NFFT点快速傅里叶变换(FFT)；将M个所选长度为NFFT的复数空间权重阵列应用于M个接收机的每一个上的NFFT个FFT槽；将接收机的加权频槽组合成合成加权接收机频槽；并行地处理所有频槽、合成加权接收机频槽以分别产生后消除接收频槽；由并行漏泄消除块基于合成加权接收机频槽的时间序列、后消除接收频槽的时间序列、以及经延迟发射机频槽的时间序列中的一个或多个来计算与之协作的反馈环路的更新值；通过将NFFT个自动增益控制和滤波器系数的集合与后消除接收频槽相应地进行相乘来产生经滤波的自动增益控制输出频槽；结合频域滤波器响应阵列逐个槽进行计算以更新自动增益控制和滤波器系数阵列；为M个接收机和N个发射机计算新接收机和发射机复数空间权重阵列；将N个所选大小的FFT复数空间发射机权重阵列相应地应用于经滤波自动增益控制输出频槽的N个副本以产生N个加权发射频槽阵列；执行所选大小(NFFT)逆FFT是对N个加权频槽阵列执行的，以产生N个时域序列；对N个时域序列执行交迭相加处理，以产生N个时间样本数目为Ns的发射时间序列；向一个或多个协作接收机传送N个发射时域序列；以及在M个接收机处接收N个中继器发射信号以形成与M个合需接收信号求和的M个中继器发射漏泄信号。
根据一个方面，一种用于无线通信网络的中继器，该用于提供反馈消除的中继器包括：包括一个或多个天线振子的天线阵列；以及操作地包括滤波器排的均衡反馈消除环路，被耦合至天线阵列的消除环路对输入信号进行操作以推导并应用度量来增大信号隔离和信号增益，其中度量指示接收机处存在的发射机信号的水平，并且是基于所传送信号与接收机信号之间的相关推导出的，并且其中中继器具有延迟以使得所传送的信号与合需接收机信号解相关，所传送的信号是时间对准的，且所传送的信号与反馈漏泄信号相关，其中滤波器排用于将所要中继的带宽信号处理至能在消除器中使用所选反馈权重的所选数目的窄带并行中继器路径。
根据又一方面，一种助益中继器环境中的反馈环路消除的方法，包括：在M个接收机处接收中继器发射机漏泄信号和接收信号；存储收到信号作为Ns个时间样本；针对大小为NFFT的阵列向Ns个时间样本添加零值样本；对收到的经零添加的块执行快速傅里叶变换(FFT)以生成FFT槽；对M个接收机应用M个复数空间接收权重，以针对FFT槽逐个槽地生成加权接收机信号；组合加权接收机信号以生成合成加权信号；产生用以在生成自动增益控制(AGC)输出频槽时使用的后消除接收频槽；将空间加权应用于AGC输出频槽以产生加权发射频槽阵列；对发射频槽执行逆FFT以产生被传送给M个接收机并在M个接收机处求和以进行消除的时域序列。
根据一方面，一种其上存储有用于执行至少一下动作的计算机可执行指令的计算机可读介质：在M个接收机处接收中继器发射机漏泄信号和接收信号；存储收到信号作为Ns个时间样本；针对大小为NFFT的阵列向Ns个时间样本添加零值样本；对收到块执行快速傅里叶变换(FFT)以生成FFT槽；对M个接收机应用M个复数空间接收权重，以针对FFT槽逐个槽地生成加权接收机信号；组合加权接收机信号以生成合成加权信号；产生用以在生成自动增益控制输出频槽时使用的后消除接收频槽；将空间加权应用于AGC输出频槽以产生加权发射频槽阵列；对发射频槽执行逆FFT以产生被传送的时域序列；在M个接收机处接收所传送的时域序列并在该M个接收机处求和以进行消除。
在另一方面，一种处理器，包括其上存储有用于使处理器执行至少以下动作的计算机可执行指令的存储器：在M个接收机处接收中继器发射机漏泄信号和接收信号；存储收到信号作为Ns个时间样本；针对大小为NFFT的阵列向Ns个时间样本添加零值样本；对收到的经零添加的块执行快速傅里叶变换(FFT)以生成FFT槽；对M个接收机应用M个复数空间接收权重，以针对FFT槽逐个槽地生成加权接收机信号；组合加权接收机信号以生成合成加权信号；产生用以在生成自动增益控制输出频槽时使用的后消除接收频槽；将空间加权应用于AGC输出频槽以产生加权发射频槽阵列；对发射频槽执行逆FFT以产生时域序列；使用交迭相加程序来产生Ns个时间样本；在M个接收机处接收所传送的时域序列并在该M个接收机处求和以进行消除。
在又一方面，一种助益中继器环境中的反馈环路消除的系统，包括：用于在M个接收机处接收中继器发射机漏泄信号和接收信号的装置；用于存储收到信号作为Ns个时间样本的装置；用于对收到块执行快速傅里叶变换(FFT)以生成FFT槽的装置；用于对M个接收机应用M个复数空间接收权重以针对FFT槽逐个槽地生成加权接收机信号的装置；用于组合加权接收机信号以生成合成加权信号的装置；用于产生用以在生成自动增益控制输出频槽时使用的后消除接收频槽的装置；用于将空间加权应用于AGC输出频槽以产生加权发射频槽阵列的装置；用于对发射频槽执行逆FFT以产生时域序列的装置；用于在M个接收机处接收所传送的时域序列并在这M个接收机处求和以进行消除的装置。
以下说明和所附插图详细阐述了主题的某些示例性方面。但是，这些方面仅仅是指示了可采用主题的原理的各种方式中的若干种，并且所要求保护的主题旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1是根据本文中所描述的系统和方法的例示性中继器的示例性外壳的框图。
图2是根据本文所描述的系统和方法的执行反馈消除的示例性RF中继器的示例性信号传播的框图。
图3是根据本文中所描述的系统和方法的示例性天线中继器组件的框图。
图4是根据本文中所描述的系统和方法的示例性中继器组件的框图。
图5是根据本文中所描述的系统和方法的例示性RF中继器的示例性组件的协作的框图。
图6是根据本文中所描述的系统和方法的例示性RF中继器的示例性组件的协作的另一框图。
图7是根据本文中所描述的系统和方法的具有双频带阵列的频分双工
(FDD)中继器的框图。
图8是根据本文所描述的系统和方法的具有数字干扰消除系统的示例性FDD单频带中继器的框图。
图9是根据本文所描述的系统和方法的具有数字干扰消除系统和阵列的示例性FDD单频带中继器的框图。
图10是示出了根据本文所描述的系统和方法的具有利用滤波器排办法的反馈消除和度量应用机制的示例性组件的交互的框图。
图11是示出了根据本文所描述的系统和方法的与天线阵列自适应地协作的具有利用滤波器排办法的反馈消除和度量应用机制的示例性组件的交互的框图。
图12是示出了根据本文所描述的系统和方法示例性部署的反馈消除和度量应用机制的影响的曲线图。
图13是示出了根据本文所描述的系统和方法示例性部署的反馈消除和度量应用机制的影响的另一曲线图。
图14是示出了根据本文所描述的系统和方法示例性部署的反馈消除和度量应用机制的影响的另一曲线图。
图15是根据本文中所描述的系统和方法用于使用合成度量来计算自适应天线阵列的示例性信号权重的示例性等式的框图。
图16是根据本文中所描述的系统和方法用于使用滤波器排来计算自适应天线阵列的增益的示例性等式的框图。
图17是在其中部署带自动增益控制的滤波器排办法的示例性通信环境的框图。
图18是在中继器环境中使用自动增益控制时执行的处理的流程图。
图19是在中继器环境中使用自动增益控制时执行的处理的另一流程图。
图20是根据本文中所描述的系统和方法的用于助益反馈消除的系统图。
详细描述
本公开涉及以下于2008年3月3日提交的美国专利申请：代理人案号080603U1、S/N.XX/XXX,XXX的 PHYSICAL LAYER REPEATER UTILIZINGREAL TIME MEASUREMENT METRICS AND ADAPTIVE ANTENNAARRAY TO PROMOTE
现在参考附图来描述各种实施例，在附图中贯穿始终使用相同的附图标记来引述相似的要素。在以下描述中，为便于解释，阐述了众多的具体细节以图提供对一个或多个实施例的透彻理解。但是显而易见的是，没有这些具体细节也可实践如此的实施例。在其它实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以助益于描述一个或更多个实施例。
另外，本发明的各个方面在以下描述。应当易见的是，本文的教义可以各种形式来体现，而本文所公开的任何特定结构和/或功能都仅是代表性的。基于本文的教示，本领域的技术人员应认识到本文所公开的方面可独立于任何其它方面来实现并且这些方面中的两个或多个可以各种方式来组合。例如，装置和/或方法可用本文所阐述的任何数目的方面来实现或实践。另外，装置和/或方法可用除本文所阐述的方面的一个或多个之外或与之不同的其它结构和/或功能来实现或实践。作为示例，本文中所描述的许多方法、设备、系统和装置是在提升W-CDMA通信系统中的上行链路导频信号的上下文中描述的。本领域技术人员应当领会，这些类似技术可应用于其他通信环境。
如在本申请中使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”之类意指计算机相关实体，任其是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、执行中的软件、固件、中间件、微代码和/或其任何组合。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为例示而非限制，在计算设备上运行的应用和该计算设备这两者都可以是组件。一个或更多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外，这些组件能从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。诸组件可借助于本地和/或远程进程来通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件的数据，其中该组件正借助于该信号与局部系统、分布式系统、和/或跨诸如因特网等的网络与其他系统中的另一个组件交互)来作此通信。另外，如本领域技术人员将可领会的，本文中描述的系统的组件可被重新编排和/或由外加的组件来补充以促进达成相关于其所描述的各个方面、目标、优势等等，并且不限于在给定插图中阐明的精确配置。
此外，各种实施例在本文中是结合无线终端或用户装备(UE)来描述的。无线终端或UE也可称为系统、订户单元、订户站、移动站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、UE、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、或用户设备。无线终端或UE可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、计算设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。此外，在本文中描述了与基站有关的各个实施例。基站可以用于与诸无线终端通信，并且也可以接入点、B节点、或其他某个术语来述及。
此外，本文中描述的各种方面或特征可使用标准编程和/或工程技术被实现为方法、装置、或制造品。如在本文中使用的术语“制造品”旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载波、或媒介访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可包括但不限于磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)、智能卡、以及闪存设备(例如，EPROM、记忆卡、记忆棒、钥匙驱动器等)。另外，本文中描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其他机器可读介质。另外，应当领会，载波可被用来携带诸如在收发语音邮件、接入如蜂窝网等网络、或指令设备执行指定功能时使用的计算机可读电子数据或指令。相应地，术语“机器可读介质”指能够存储、包含、和/或携带指令和/数据的各种物理介质(但并非指真空)。另外，可将本文中所描述的系统和方法部署为作为能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的无线信道的部分的机器可读介质。当然，本领域的技术人员将认识到，可对所公开的实施例作出许多变形而不会背离本文所描述且要求保护的本发明的范围或精神实质。
此外，措辞“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或例示。在此被描述为“示例性”的任何方面或设计都并非一定要解释成优于或胜于其它方面或设计。相反，使用措辞示例性旨在以具体方式给出概念。如本申请中所用的，术语“或”旨在表示相容性“或”而非排他性“或”。即，除非另外指明或从上下文清楚地看出，否则“X采用A或B”旨在表示本质上相容的排列中的任一个。即，如果X采用A；X采用B；或X采用A和B两者，则在前述情形中的任一个下，“X采用A或B”都是成立的。另外，本申请和所附权利要求书中所用的冠词“一”和“一个”通常应当被理解成表示“一个或多个”，除非另外声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。
如本文中使用的，术语“推断(动词)”或“推断(名词)”泛指从如经由事件和/或数据捕捉到的一组观察来推理或推断系统、环境、和/或用户的状态的过程。举例而言，可采用推断来标识出具体的上下文或动作，或可生成诸状态之上的概率分布。推断可以是概率性的——亦即，基于数据和事件的考虑来计算感兴趣的状态之上的概率分布。推断还可以指用于从一组事件和/或数据组合出更高层次的事件的技术。此类推断导致从一组观察到的事件和/或存储的事件数据构造出新的事件或动作，无论这些事件在时间接近性意义上是否密切相关，也无论这些事件和数据是来自一个还是数个事件和数据源。
本文中描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”常被可互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带-CDMA(W-CDMA)、TD-SCDMA和TD-CDMA。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等的无线电技术。OFDMA网络可实现无线电技术，诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash-等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的部分。长期演进(LTE)是即将发布的使用E-UTRA的UMTS。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS以及LTE在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中进行了描述。cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2(3GPP2)”的组织的文档中描述。这些不同的无线电技术和标准在本领域中是公知的。出于清晰起见，以上技术的某些方面在以下于上行链路导频复用的上下文中进行描述，因为其适用于LTE，因此在以下的大部分描述中，在恰适的地方可使用3GPP术语。
用以最优化用于中继器环境中的信号消除的信号权重的自适应天线阵列 和合成度量：
本文中所描述的系统和方法提供了关于天线阵列和消除器以及从系统中可用的其他度量推导出的“合成”度量的使用——这被用于最优化天线加权设置。所使用的特定度量可包括Ec/Io、SNR、RSSI、相关功率、以及与中继器操作相关联的特定隔离有关度量。其他度量计算可使用具有消除器的自适应天线阵列推导一个或多个度量。在例示性实现中，基于最速下降的自适应算法可结合作为阵列内被最小化的度量的主分量的后消除相关度量来使用。这样，贯穿消除器最优化阵列权重，并因此消除和阵列权重被联合地最优化。
通过组合“残余漏泄度量”(例如，后消除相关度量)与诸如“合成隔离”、RSSI、SNR或Ec/Io等其他度量，在联合地调节阵列和消除器以达成特定目的时会影响天线阵列调节的结果。在使用合成度量办法时实现的益处是要避免来自其他基站的干扰。另一个益处是在存在低信号电平时增大收到信号电平。而且，通过使用滤波器排，可逐个槽地执行操作。如果要求那些频槽集合的行为相一致，则可在频槽子集上组合权重计算结果或对其取平均。一种在其中频槽中的特定天线权重集合可能需要一起被取平均以提供单个联合结果和共享结果的这样的情形将优于个体CDMA或WCDMA载波。
作为对涵盖应用新度量的特定载波的所选槽上的权重取平均的替代方案，是推导提供针对公共频槽获得的相同反馈的“联合度量”。其示例是将执行对由横跨例如CDMA2000或WCDMA载波的那些频槽表示的信号的相关。公共度量分量可以是相关导频信道(Ec)或相关导频信道能量Ec与非相关能量(Io)的比。这个比被称为Ec/Io，并且是来自特定基站的信号的质量的指示。此度量被用在大多数CDMA系统中。在基于OFDM的系统中，可使用导频载波能量，或者使用导频EVM或误差向量大小作为信号质量的表示。
在例示性实现中，在非滤波器排办法的情形中，继消除漏泄信号之后，合需信号可被数字下变频、滤波并传递给相关器。在此实现中，“联合度量”分量在处理中可能是固有的。
在另一例示性实现中，可采集代表合需信号的特定频槽并可执行大小比原始FFT小的逆FFT(在消除阶段之后)，以获得用于相关器的时间样本。在此实现中，“联合度量”分量在处理中可能也是固有的。
在另一例示性实现中，可执行对代表合需载波的个体频槽的每一个的新型相关处理。作为例示，可对用于执行“按组”或基于整体载波的相关的序列执行FFT，但是基于来自此新FFT的相关联槽的每一个将每个槽个体地进行相关。结果可以是个体相关功率或“Ec”测量。在此实现中，相关结果可被个体地使用或针对联合度量分量一起求和成总计结果。
在例示性实现中，Io(干扰)是通过使相关器不与合需PN对准相重合以获得互相关噪声基底来获得的。
作为例示，上行链路上基于与基站的下行链路上的天线权重相关联的设置的天线权重可被考虑为度量计算过程的部分。如果基于尝试避免毗邻蜂窝小区干扰来操纵阵列，则会影响权重选择。为了适应这种操作限制，在例示性实现中，上行链路传送权重(从中继器到基站)可被设成与下行链路接收权重相同。当下行链路上的Ec/Io项占优时，这将是合理的办法。
此外，当上行链路上的隔离项足够，则用于最大化下行链路Ec/Io的权重可被用在上行链路上。在例示性实现中，下行链路阵列是数字波束成形器，从而决定了用于最大化Ec/Io的权重可独立于被实际应用于下行链路信号的权重来达成。
示例性中继器：
图1图解了根据本文中描述的各个方面的例示性中继器的示例性外壳。偶极子双片状天线配置连同中继器电子可被有效地容纳在如图1中所示的紧凑外壳100中。外壳100的结构可以是这样的：其可以两种方式的至少一种来直观地定向；然而，指南可指导用户结合外壳的放置来最大化信号接收。在示例性偶极子双片状天线配置中，与中继器电子的印刷电路板(PCB)相结合的接地平面113可使用例如固定器120被布置在两个片状天线114与115之间并与它们平行。在许多情形中，可使用隔离栅112来改善隔离。
片状天线114和115的每一个被布置成例如与接地平面113平行，并且可被印制在接线板等上，可由嵌入到塑料壳内的冲压金属部分构成，或者可被不同地制造。与接地平面113相关联的PCB的平坦部分可包含配置为例如PCB上的嵌入迹线的偶极子天线111。典型地，片状天线114和115可进行垂直偏振，而偶极子天线111进行水平偏振，但是可使用其他实施例。
可利用非交迭天线方向图和反向偏振的组合来达成双偶极子双片状天线中的接收天线和发射天线之间约40dB的隔离。具体地，发射机和接收机中的一者使用具有垂直偏振的两个双切换片状天线中的一个来与接入点通信，而发射机和接收机中的另一者采用具有水平偏振的偶极子天线。当中继器意在将室内网络信号中继至室内客户端时，这个办法尤其适用。在此情形中，向客户端进行发射的天线的方向图通常需要是大致全向的，这要求使用双偶极子天线，因为至客户端的方向是未知的。
图2描绘了例示性中继器环境200内的示例性信号流的例示性框图。如图所示，弱收到信号(其可被称为合需收到信号)220可被天线振子210所接收，并且充当增益和延迟组件205的输入。增益和延迟组件205可处理弱收到信号220以产生强信号230作为来自天线振子215的输出。此外，进入接收机的发射信号漏泄225也可充当天线振子210处增益和延迟205的输入以供在处理弱收到信号220以生成强信号230时使用。进入接收机的发射漏泄信号225可由可操作地耦合至天线振子210和215的反馈消除环路(未示出)生成。即，反馈消除环路生成将由中继器发射的信号，这些信号的一部分作为发射漏泄信号225被接收机接收。
图3图解了示例性中继器环境300的天线振子的交互。示例性中继器环境300包括印刷电路板330，后者包括偶极子天线305和320并且还包括片状天线310和315。在示例性实现中，偶极子/片状天线组合可达成发射与接收信道之间所选的隔离，以实现对合需反馈消除的实施。图3的天线配置是可在本文中所描述的其他实施例中使用的天线阵列的配置的示例(其中，例如，片状天线310是一个天线阵列的部分，而片状天线315是另一天线阵列的部分)。
图4图解了用于为示例性中继器提供所选隔离的另一天线配置的一侧。天线配置400包括具有一个或多个片状天线410和415安装到其上的PCB板405。注意：在PCB的相反侧上通常可以有相同数目的片状天线，并且这些片状天线相对于天线410和415的偏振通常以相反或有益的偏振来定向，以使得在PCB的相反侧上的天线之间达成充分或甚至最大量的隔离。在例示性实现中，PCB板405可包括各种配置形式的一个或多个片状天线410和415，并且具有一对以上的片状天线以及构成其超集的非偶数个相应片状天线。天线配置400可使用片状天线410和415连同在PCB的相反侧上的类似数目个天线的部署来提供发射与接收信道(例如，可操作地耦合至一个或多个片状天线的发射信道与可操作地耦合至一个或多个片状天线的接收信道)之间的所选隔离以便与示例性协作反馈消除环路(例如，可操作地耦合至天线阵列的反馈消除环路)所提供的隔离和放大协作。图4的配置示出了可用在本文所描述的实施例中的天线阵列的另一示例。
图5示出了使用一个或多个天线阵列以执行信号调理和放大的示例性中继器环境500。示例性中继器环境500包括具有天线振子510和515的第一天线阵列505、具有天线振子530和535的第二天线阵列、包括多收发机电路520和控制器525的处理电路545。作为示例性中继器环境500的操作的部分，天线阵列505和540可与多收发机电路520协作，该多收发机电路520与控制器525协作。信号可由天线阵列505和540接收，并被传递给处理电路545以进行信号调理和处理，并且在随后被传回天线阵列505和540以与一个或多个协作组件(例如，CDMA无线通信网络的基站)通信。
在例示性实现中，天线阵列505和540可包括附加天线振子，这些附加天线振子是执行如下文中所描述的方法以达成通过一个或多个天线阵列的协作以及一个或多个度量——诸如一个或多个相关结果——的应用实现的自适应反馈消除所必需的。此外，本文中所描述的天线阵列的数目和配置仅仅是示例性的，因为本文中所描述的系统和方法构想使用具有不同配置并包括不同数目的天线振子的不同数目的天线阵列。
图6图解了示例性中继器环境600的交互。示例性中继器环境600包括处理电路620，该处理电路620包括包含第一天线625和第四天线640的天线阵列645、屏蔽式多收发机元件630、以及包括第二天线振子660和第三天线振子655的天线阵列650。操作地，源自第一网络605的下行链路信号610可被处理电路620处理以生成经中继的下行链路信号665以便传达给第二网络675，而源自第二网络675的上行链路信号可被处理电路620处理以生成经中继的上行链路信号615以便传达给第一网络605。天线阵列645和650的配置和定向提升被提供给处理电路620的未经调理的上行链路和下行链路信号的所选隔离，以及提升此类信号的合需放大和增益。
在例示性实现中，示例性中继器环境600可包括附加天线振子，这些附加天线振子是执行本文中所描述的方法以达成通过一个或多个天线阵列的协作以及相关度量的应用实现的自适应反馈消除所必需的。此外，应当领会，本文中所描述的天线阵列的数目和配置仅仅是示例性的，因为本文中所描述的系统和方法构想使用具有不同配置并包括不同数目的天线振子的不同数目的天线阵列。
图7是根据各个例示性实现配置成在多频带中操作的四天线、多收发机设备700的框图。此设备700可使用可用天线的可变配置来自由地跨两个不同频带发射信号。
如图7中所示的，设备700可包括具有第一侧710和第二侧712的屏蔽式多收发机元件701。屏蔽式多收发机元件701包括第一频带收发机732和748、第一频带基带电路734、第二频带收发机750和754、第二频带基带电路752、双工器724、726、728、730、738、740、744和746；共用器720、722、736和742；第一侧710包括天线706和708；以及第二侧712包括天线714和716。尽管未示出，但是设备700包括如上所描述的至少一个电磁隔离元件，从而提供第一侧710上的天线706和708与第二侧712上的天线714和716之间的电磁(EM)隔离。
作为例示，天线706可发送或接收信号702；天线708可发送或接收信号704；天线714可发送或接收信号756；以及天线716可发送或接收信号718。这些天线706、708、714和716可以是平面(例如，片状)天线，或者任何其他可彼此有效地隔离的合意天线类型。
第一频带收发机732通过双工器724、726、728和730以及共用器720和722连接到天线706和708以经由天线706和708发送或接收数据。第一频带收发机748通过双工器738、740、744和746以及共用器736和742连接到天线714和742以经由天线714和716发送或接收数据。第一频带基带电路734被连接到第一频带收发机732与第一频带收发机748之间以提供这两个电路之间的通信。
第二频带收发机750通过双工器728和730以及共用器720和722连接到天线706和708以经由天线706和708发送或接收数据。第二频带收发机754通过双工器738和740以及共用器736和742连接到天线714和716以经由天线714和716发送或接收数据。第二频带基带电路752被连接到第二频带收发机750与第二频带收发机754之间以提供这两个电路之间的通信。
共用器720、722被连接到天线706和708与双工器724、726、728和730之间。它们例示地用于确定哪些信号将在天线706和708与第一频带收发机732之间、以及在天线706和708与第二频带收发机750之间通过。
共用器720、722被配置成基于频率将信号分开，从而向/从双工器724和726传递第一频带的信号，以及向/从双工器728和730传递第二频带的信号。
双工器726、728被连接到共用器720、722与第一频带收发机732之间；而双工器728、730被连接到共用器720、722与第二频带收发机750之间。这些双工器724、726、728、730用于分别路由第一或第二频带内频率略微不同的信号，以在第一频带收发机732和第二频带收发机750与共用器720、722之间恰当地指引所发射或接收的信号。
共用器738、742被连接到天线714和716与双工器738、740、744和746之间。它们例如用于确定哪些信号将在天线714和716与第一频带收发机748之间、以及在天线714和716与第二频带收发机754之间通过。
共用器738、742被配置成基于频率将信号分开，从而向/从双工器738和740传递第二频带的信号，以及向/从双工器744和746传递第一频带的信号。
双工器738、740被连接到共用器736、742与第二频带收发机754之间；而双工器744、746被连接到共用器736、742与第一频带收发机748之间。这些双工器738、740、744、746用于分别路由第一或第二频带内频率略微不同的信号，以在第一频带收发机748和第二频带收发机754与共用器736、742之间恰当地指引所发射或接收的信号。
在替换实现中，可省去双工器724、726、728、730、738、740、744和746或共用器720、722、736和742中的一些，因为在一些实施例中，频带和天线的特定排列可能被禁用。
在其他例示性实现中，来自不同频带的信号可被专门指派至特定发射定向。在此类实施例中，双工器724、726、728、730、738、740、744和746的输出可被直接连接到706、708、714或716。例如，第一频带可被指定使用水平定向发射/接收，而第二频带可被指定使用垂直定向发射/接收。
尽管以上例示性实现示出了仅使用两个或四个天线连同两个收发机，但是这仅作为示例。使用不同数目个天线或收发机的多天线、多收发机设备也可被使用。
此外，尽管以上例示性实现示出了与PCB分开的天线，但是替换性实施例可直接在PCB的相反侧上形成天线。在此类实施例中，PCB内的绝缘层可形成用于将天线与接地平面分开的所需非导电支承部件。而且，在此类实施例中，收发机可在PCB之外形成，并且通过PCB上的配线连接到天线。这类集成结构可提供更紧凑的设备。
图8图解了根据执行本文中所描述的示例性方法的具有数字干扰消除系统的用于部署FDD单频带的示例性中继器环境800。如图所示，示例性中继器环境800包括双工器804，该双工器804操作地耦合至用于从基站802接收信号的天线振子，并向收发机806提供输入信号，并且用于从收发机806接收信号以进行处理。此外，示例性中继器环境包括操作地耦合至收发机806和收发机810的数字中继器基带组件808，该收发机810操作地耦合至双工器812。在例示性实现中，双工器操作地耦合至允许将信号传达给协作订户组件814(例如，移动手机)的天线振子。
在例示性操作中，如箭头线所描述的，入射和所传送的信号可由实现本文所描述的示例性反馈消除方法的示例性中继器环境800来处理。
图9图解了根据执行本文中所描述的示例性方法的具有数字干扰和天线阵列的用于部署FDD单频带的示例性中继器环境900。如图所示，示例性中继器环境900包括双工器904、906、914和916；收发机908和912；以及数字中继器基带910。双工器904、906、914和916可操作地耦合至一个或多个天线振子，后者可对基站902和订户组件918接收/发射信号。
在例示性操作中，如箭头线所示的，收到和所传送的信号可由示例性中继器环境900根据本文中所描述的示例性反馈消除方法来处理。
图10是示出了用于执行本文中所描述的示例性方法的例示性中继器环境1000的示例性组件的交互的框图。如图所示，图10示出了采用加权计算并应用度量来作为反馈环路消除技术的部分的示例性中继器环境1000的例示性实现。示例性中继器环境1000用于执行如由槽1 1005、槽2 1010、槽3 1015直至槽N 1020所描述的一个或多个数字接收和发射处理槽。此外，数字接收和发射处理槽的输入和输出可包括快速傅里叶变换(FFT)模块1025和1030。
在例示性操作中，信号可在天线振子1035上被接收到以便由中继器环境1000处理。可根据一个或多个接收和发射处理槽1 1005到槽N 1020的FFT模块1025来处理收到信号，FFT模块1025的输出可被传递至乘法器1038、减法组件1036和乘法器组件1034的输入。乘法器组件的输出可充当加法器组件1032的输入以生成被选择用于滤波器排操作的值。减法块1036的输出可充当乘法器1056的输入，该乘法器1056将经减法计算的信号(例如，FFT模块1025与除法模块1044的减法)乘以从权重块1054计算出的权重。乘法器1056的输出可充当乘法器1060的输入，且乘法器1060的输出可充当累加器1058的输入，该累加器1058生成被选择用于滤波器排操作的值。乘法器1054的输出也可充当延迟块1062的输入，该延迟块1062可根据一个或多个滤波器排操作向经处理的信号提供时延。
延迟块1062的输出可充当乘法器1038的输入，该乘法器1038将时延乘以FFT模块1025的输出。乘法器块1038的输出可充当加法器块1040的输入，加法器块1040的输出充当乘法器块1042的输入，该乘法器块1042用于将来自延迟块1062的时延与加法器块1040的输出相乘。乘法器块1042的输出可充当除法块1044的输入，该除法块1044可将乘法器块1042的输出除以累加器块1046的输出，且除法块1044的输出可充当减法块1036的输入。另外，如图所示，延迟块1062的输出可充当乘法器1050的输入，该乘法器1050可将来自延迟块1062的时延与减法块1036的输出相乘。乘法器块1050的输出可充当加法器块1052的输入，该加法器块1052生成被选择用于滤波器排操作的值。此外，延迟块1062的输出可充当乘法器1048的输入，该乘法器1048将延迟块输出自乘。乘法器块1048的输出可充当加法器块1046的输入，加法器块1046的输出可充当除法块1044的输入。另外，乘法器1056的输出可充当FFT块1030的输入，该FFT块1030可执行一次或多次逆FFT操作。应当领会，在例示性实现中，可以有与执行FFT操作相关联的有限延迟，这将部分地允许支持发射信号与合需接收信号解相关的延迟。附加延迟可存在于诸如数模转换器(未示出)等其他组件中，或者可作为数字延迟提供。FFT块1030的输出可使用天线振子1040传递给一个或多个协作组件(例如，订户模块)。
图11是示出了用于执行本文中所描述的如由示例性中继器环境1100执行的示例性方法的示例性组件的交互和示例信号通路的框图。信号可在天线振子1112和1116之一上入射，该信号可分别由FFT模块1110或1114处理。另外，在示例性中继器环境1100的输出处，天线振子1176和1172可分别与FFT模块1174和1170协作。在例示性实现中，多个天线振子1112和1116(以及1176和1172)可包括自适应天线阵列，后者可操作用于与接收和发射处理槽的槽11102、槽2 1104、槽3 1106直至处理槽N 1108协作。作为例示，处理槽可代表使用滤波器排办法对入射信号的并行处理，以使得宽带入射信号可被分解成一个或多个窄带块，这些窄带块是根据在示例性处理槽的槽1 1102、槽2 1104、槽3 1106直至处理槽N 1108的每一个中所描述的处理组件以及这些处理组件之间如箭头线所描述的信号通路来在频域中处理的。
作为例示，处理组件可包括权重块1118、1168、1160；乘法器1120、1130、1124、1132、1140、1144、1146、1152、1154、1164和1162；加法器块1128、1134、1148、1142和1156。在处理组件当中还存在除法块1138、减法块1136、以及累加器块1122和1158。例示性处理组件如箭头线所示地进行协作以针对在提升示例性中继器环境1100的发射机组件与接收机组件之间的信号消除时执行的滤波器排办法执行一种或多种方法。
图12是示出了多个频率接收和发射处理槽(例如，如图10和11中所描述的)的互相关的图解示图。如图形标绘1200所示的，反馈漏泄1205相对于合需信号1210形成尖峰，从而使合需信号被反馈漏泄信号(例如，从发射侧漏泄回示例性中继器的接收机的信号)淹没。作为例示，反馈漏泄信号1205的功率约为50dB，其中合需信号1210被示为具有25dB的功率电平。反馈漏泄信号1205与合需信号1210之间的差异会极大地影响示例性中继器的性能。
图13是示出了通过在减小反馈消除信号对示例性中继器环境的影响时应用示例性滤波器排办法实现的性能增益的曲线标绘的图形图示。如图所示，在图形标绘1300中，反馈漏泄信号如反馈漏泄移除框1310所示地被移除。另外，合需信号1320被示为通过应用本文中所描述的滤波器排反馈消除处理技术具有超过20dB的性能改善。
图14是示出了由N个处理槽(X轴)执行——正如并行执行——的处理的曲线标绘的三维图形示图。如图所示，在图形标绘1400中，输入信号1410可根据本文中所描述的滤波器排办法被离散地分解并在并行槽中处理。经分解的信号(例如，分解成离散窄带)可如图14中所示地进行相关(Y轴)，以使得合需信号1410可被处理和支持以实现性能改善(例如，功率改善-Z轴)。
图15是用于执行本文中所描述的方法的示例性等式1510和1520的框图。示例性等式1510可用于计算自适应天线阵列的隔离，而示例性等式1520可用于计算通过执行本文中所描述的方法实现的总计合成隔离。
图16是用于执行本文中所描述的方法的示例性等式1610、1620、1630和1640的框图。示例性等式1610可用于计算每频槽每块的经滤波或经平滑增益。示例性等式1620可用于计算因变于总计隔离和经编程的余量的每频槽每块的总计可允许增益。示例性等式1630可用于计算在应用滤波器排办法时实现的另一可允许增益。示例性等式1640可用于计算实际增益量，该实际增益量被每频槽每块地添加到被中继的信号。
图17是描绘根据滤波器排办法的输入信号的分解的框图。一般而言，FDD系统倾向于具有如由点1610所示的被固定地隔开——诸如在此示例中为80MHz——的成对载波。对于示例性通信系统，可通过控制由中继器添加到系统上的附加增益量来管理功率控制以使得功率在上行链路(中继器至基站)与下行链路(中继器至手机)之间平衡。在所提供的示例中，作为例示，中继器添加到F2up的增益量和添加到F2dn的增益量可被设成相同的值。在所提供的示例中，相同情形也适用于F1、F3等。在所提供的示例中，上行链路和下行链路的最大可允许增益量(Gmax)可以不同，因为上行链路和下行链路在不同频率上工作，且朝内天线的本地散射可能与朝向屋外的天线的本地散射不同。
图18是用于将自动增益控制用在基于滤波器排的中继器环境中的示例性方法的流程图。图18是在关于图15和16所描述的等式的上下文中描述的。如图所示，处理始于框1800并行进至框1805，在那里获得(例如，并行获得)上行链路和下行链路的i个槽的n个块的数据。处理随后行进至框1810，在那里对应每个槽i上的块n计算系统的总计隔离。在框1815，针对每个槽i的合成隔离使用可编程增益来计算总计可允许增益。在框1820，对于每个槽i，使用当前增益G和隔离值(例如，ISO合成)来计算估计增益(例如，G估计)。处理随后行进至框1825，在那里比较每个槽i的估计增益(G估计)、最大可允许增益(Gmax)、和可允许增益(G可允许)，并且在那里将每个槽i的G实际设成这三个增益值中的最小值。处理随后行进至框1830，在那里确定槽i上行链路和槽i下行链路之间的最小实际增益(G实际)并将其存储为经均衡实际增益(G实际-均衡)。在框1835，通过将槽i的经均衡实际增益与槽i的数字滤波器(例如，SCCF滤波器)相乘来为上行链路和下行链路信道生成自动增益控制和经滤波阵列。处理随后行进至框1840，在那里将槽i的经滤波阵列与槽i的上行链路和上行链路数据块相乘。处理随后返回框1800并继续从那里开始。
作为例示，可基于对诸如上行链路和下行链路的Gmax与G实际之间的差异等各个系统度量进行监视来达成上行链路与下行链路增益之间的最优化。
图19是用于对滤波器排中继器系统执行自动增益操作的示例性方法的流程图。图19是在关于图15和16所描述的等式的上下文中描述的。处理始于框1900并行进至框1905，在那里获得(例如，并行获得)上行链路和下行链路的i个槽的n个块的数据。处理随后行进至框1910，在那里对应每个槽i上的块n计算系统的总计隔离。在框1915，针对每个槽i的合成隔离使用可编程增益(G余量)来计算总计可允许增益(Gmax)。在框1920，对于每个槽i，使用当前增益G和隔离值(例如，ISO合成)来计算估计增益(例如，G估计)。处理随后行进至框1925，在那里跨要中继的每个频率比较每个槽i的估计增益(G估计)、最大可允许增益(Gmax)、和可允许增益(G可允许)，并且在那里将每个Fx的每个槽i的G实际设成三个增益值中的最小值。处理随后行进至框1930，在那里确定Fx上行链路和Fx下行链路之间的最小实际增益(G实际 Fx)并将其存储为经均衡实际增益(G实际-均衡Fx)。在框1935，通过将槽i的经信道均衡实际增益与槽i的数字滤波器(例如，SCCF滤波器)相乘来跨上行链路和下行链路信道的每个信道Fx阵列(Wchi)生成自动增益控制和经滤波阵列。处理随后行进至框1940，在那里将槽i的经滤波阵列与槽i的上行链路和上行链路数据块相乘。处理随后返回框1900并继续从那里开始。
图20图解了助益中继器环境中的反馈环路消除的系统2000。该系统包括：用于在M个接收机处接收中继器发射机漏泄信号和接收信号的模块2010；用于将收到信号存储为数个信号的模块2020；用于对收到块执行FFT以生成还将提供零填充功能的FFT槽的模块；用于组合加权接收机信号以生成合成加权信号的模块2040；用于产生用以在生成自动增益控制(AGC)输出频槽时使用的后消除接收频槽的模块2050；用于基于合成加权接收机频槽的一个或多个时间序列计算反馈环路的经更新值的模块2060；用于将空间加权应用于AGC输出频槽以产生加权发射频槽阵列的模块2070；用于对发射频槽执行逆FFT以及执行交迭相加功能以产生被传送给M个接收机并在M个接收机处求和以进行消除的时域序列的模块2080。应当领会，如本文中所描述的模块可包括硬件、软件或其组合。
用于有效表示本文所描述的系统和方法的知识的系统和方法还可被应用于对关于同一提供商的存储器中数据进行解析的上下文中。在此类上下文中，存储器中数据可能不由物理存储备份，即，其可用在CPU上的图形解算器中以同步节点。本文中所描述的系统和方法还可应用于场景图形的上下文中，尤其在它们变得进一步地分布在多核心架构上且计算被直接写入诸如体纹理等存储器中数据结构之时。
存在多种实现本文所描述的系统和方法的方式，例如，恰适的API、工具箱、驱动器代码、操作系统、控件、独立或可下载软件对象等，它们使得应用和服务能够使用根据本文中所描述的系统和方法表示和交换知识的系统和方法。本文中所描述的系统和方法设想从API(或其他软件对象)以及根据本文中所描述的系统和方法执行知识交换的软件或硬件对象的观点使用文本中所描述的系统和方法。因此，本文中所描述的系统和方法的各种实现可具有完全以硬件形式、部分以软件形式而部分以硬件形式、以及以软件形式的诸方面。
措辞“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或例示。出于毫无疑义起见，本文中所公开的主题不限于这些示例。另外，本文中描述为“示例性”的任何方面或设计既无需被理解为优于或胜于其他方面或设计，也不表示排除为本领域普通技术人员所知的等价示例性结构和技术。此外，在术语“包括”、“具有”、“包含”和其他类似措辞被用在详细说明书或权利要书中的范畴上，出于毫无疑义起见，此类术语旨在以类似作为开放式过渡词的术语“包括”的方式来包括而不排除任何另外或其他元素。
如以上所提及的，虽然已结合各种计算设备或网络架构描述了本文中所描述的系统和方法的示例性实施例，但是基本概念可被应用于其中期望与另一计算设备或系统同步数据的任何计算设备或系统。例如，本文所描述的系统和方法的同步过程可应用于计算设备的操作系统，从而作为设备上单独对象、作为另一对象的部分、作为可重用控件、作为可从服务器下载的对象、作为设备或对象和网络之间的“中间人”、作为分布式对象、作为硬件设置或设置在存储器中、作为前述任何组合来设置等。
如所提及的，此处描述的各种技术可以结合硬件或软件或两者的适当组合来实现。如在本文中使用的，术语“组件”、“系统”之类意指计算机相关实体，任其是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、还是执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为例示，运行在计算机上的应用程序和计算机本身都可以是计算机组件。一个或多个组件可驻留在执行的进程和/或线程内，并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。
因此，本文中所描述的系统和方法的方法和装置或其特定方面或部分可采取包含在诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或任何其它机器可读存储介质等有形介质中的程序代码(即，指令)的形式，其中当程序代码被加载到诸如计算机等机器内并由其执行时，该机器成为用于实现本文中所描述的系统和方法的装置。在程序代码在可编程计算机上运行的情形中，计算设备一般包括处理器、该处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性的存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。例如通过使用数据处理API、可重用控件等实现或利用本文中所描述的系统和方法的同步服务和/或过程的一个或多个程序较佳地以高级程序或面向对象编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，如果需要，可以用汇编语言或机器语言来实现程序。在任何情形中，语言可以是编译的或解释的语言，且与硬件实现相结合。
本文中所描述的系统和方法的方法和装置也可以经由以在某种传输介质上——比如在电线或电缆、光纤上——传输的程序代码的形式或经由任何其它的传输形式体现的通信来实践，其中，当程序代码由诸如EPROM、门阵列、可编程逻辑器件(PLD)、客户计算机等机器接收、加载并执行时，该机器成为用于实现本文中所描述的系统和方法的装置。当在通用处理器上实现时，程序代码与处理器相结合以提供一种用于执行调用本文中所描述的系统和方法的功能的独特装置。另外，结合本文中所描述的系统和方法使用的任何存储技术可以总是硬件和软件的组合。
此外，所公开的主题可使用产生软件、固件、硬件、或其任意组合的标准编程和/或工程技术被实现为控制计算机或基于处理器的设备本文中详细描述的各个方面的系统、方法、装置、或制品。在本文中使用的术语“制造品”(或替换地“计算机程序产品”)旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载波、或媒介获得的计算机程序。例如，计算机可读介质可包括但不限于磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁条...)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)...)、智能卡、以及闪存设备(例如，记忆卡、记忆棒)。另外，应该知晓，载波可被用来携带诸如在收发电子邮件或接入诸如因特网或局域网(LAN)等网络时使用的计算机可读电子数据。
已经关于一些组件之间的交互作用描述了上述系统。应该领会，此类系统和组件可以包那些组件或所指定的子组件、所指定组件或子组件中的一部分和/或另外的组件，以及前述的各种排列或组合。子组件也可以被实现为通信地耦合到其他组件而不是被包括在父组件(分层)中的组件。另外，应该注意，一个或多个组件可以被组合成提供集合功能性的单个组件，或者被分割成若干子组件，并且可提供任何一个或多个中间层——例如管理层——来通信地耦合至此类子组件以便提供集成的功能集。本文中所描述的任何组件也可以与在此未具体描述但一般为本领域的技术人员已知的一个或多个其他组件交互。
考虑到以上描述的示例性系统，参考图6的流程图将可以更好地理解依照所公开的主题实现的方法。尽管为使解释简单化将这些方法集图示并描述为一系列框，但是应当理解并领会所要求保护的主题不受框的次序所限，因为一些框可按不同次序发生和/或与来自本文中描绘和描述的其他框并发地发生。在经由流程图图解非顺序或分支流程的情形中，可领会，可实现诸框的各种其他分支、流路径、或次序，它们可达成相同或类似结果。而且，实现以下所描述的方法并非需要全部示例的框。
此外，应该明白以上公开的系统以及以下方法的不同部分可以包括或包含基于人工智能或知识或规则的组件、子组件、进程、装置、方法或机制(例如，支持向量机、神经网络、专家系统、贝叶斯置信网络、模糊逻辑、数据融合引擎、分类器等)。此类组件和其他组件可以自动化地执行特定机制或进程，由此使得系统和方法的诸部分变得更加自适应、高效及智能。
尽管已结合各个附图的优选实施例对本文所描述的系统和方法进行了描述，但是可以理解，可以使用其它类似的实施例，或可以对所描述实施例作出修改或添加，来执行本文所描述的系统和方法的相同功能而不背离本发明。例如，虽然本文中所描述的系统和方法的示例性网络环境是在诸如对等联网环境等联网环境中描述的，但是本领域技术人员应当理解，本文中所描述的系统和方法不限于此，且如在本申请中描述的方法可应用于或者有线或者无线的任何计算设备或环境，诸如游戏台、手持式计算机、便携式计算机等，并且可被应用于经由通信网络连接并跨网络交互的任何数目的此类计算设备。此外，应当强调，可设想包括手持式设备操作系统和其他专用操作系统等各种计算机平台，尤其是无线联网设备的数目持续扩增之时。
虽然示例性实施例指在特定编程语言结构的上下文中利用本文所描述的系统和方法，但是本文中所描述的系统和方法不限于此，而是可以任何语言来实现以提供根据本文中本所描述的系统和方法表示和交换一组节点的知识的方法。而且，本文所描述的系统和方法可以在多个处理芯片或设备中实现或跨多个处理芯片或设备实现，且存储可以类似地跨多个设备来实现。相反，本文所描述的系统和方法不应限于任何单个实施例，而是应该根据所附权利要求书的宽度和范围来解释。

Claims (20)

1.一种用于无线通信网络的中继器，所述中继器用于提供反馈消除，所述中继器包括：
计算模块，配置成执行对由均衡器使用的权重的滤波器排计算，其中发射机和/或接收机信号的N个样本被存储作为滤波器排操作的部分，并且其中上行链路与下行链路之间的增益可根据一个或多个滤波器排自动增益控制操作来控制；以及
包括与所述计算模块协作的滤波器排的均衡反馈消除环路，用于生成从一个或多个相关操作推导出的权重以提供信号消除和隔离。
2.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，N大于或等于1。
3.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述滤波器排消除计算包括最小均方误差(MMSE)计算。
4.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，还包括用于将输入到所述中继器的信号从时域变换至频域的一个或多个快速傅里叶变换(FFT)模块。
5.如权利要求4所述的中继器，其特征在于，还包括用于将根据一个或多个滤波器排操作调理的经调理频域信号变换成时域序列的一个或多个FFT模块。
6.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述中继器是时分双工中继器，且所述无线通信网络是无线高保真(Wi-Fi)、和微波接入全球互操性(Wi-max)网络中的一者。
7.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述中继器是频分双工中继器，且所述无线通信网络是蜂窝、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、和第三代(3G)网络中的一者。
8.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述接收和/或发射天线包括偶极子天线和片状天线中的至少一者。
9.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述计算模块包括用于管理、监视、和指导所述滤波器排计算的数字逻辑。
10.如权利要求1所述的中继器，其特征在于，所述滤波器排计算是通过执行线性代数算法来执行的，所述线性代数算法包括最小均方误差(MMSE)算法、最大信噪比算法和线性约束最小方差算法中的一者。
11.一种用于助益数字中继器环境中的采用自动增益控制操作的反馈环路消除的方法，包括：
并行地接收上行链路信道和下行链路信道的i个槽的n个块的数据；
确定对应每个槽i上的块n的系统总计隔离；
根据所述总计隔离确定对应每个槽i的总计可允许增益；
确定对应每个槽i的估计增益；
在可用增益值当中标识对应每个槽i的最小增益水平，并存储所述最小增益值；以及
通过将所标识的最小增益水平与所述槽i的数字滤波器相乘来产生所述上行链路和下行链路的自动增益控制和经滤波阵列。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括将所述槽i的所述自动增益控制和经滤波阵列与所述槽i的所述上行链路和下行链路数据块相乘。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括跨一个或多个频率信道执行如权利要求11所述的方法的步骤。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括跨一个或多个频率信道的槽i执行如权利要求11所述的方法的步骤。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括对包含估计增益、最大增益、和可允许增益的所选增益水平作比较以标识对应每个槽i的所述最小增益水平。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括标识所述上行链路信道与下行链路信道之间的所述最小增益水平。
17.一种其上存储有用于执行至少以下动作的计算机可执行指令的计算机可读介质：
并行地接收上行链路信道和下行链路信道的i个槽的n个块的数据；
确定对应每个槽i上的块n的系统总计隔离；
根据所述总计隔离确定对应每个槽i的总计可允许增益；
确定对应每个槽i的估计增益；
在可用增益值当中标识对应每个槽i的最小增益水平，并存储所述最小增益值；以及
通过将所标识的最小增益水平与所述槽i的数字滤波器相乘来产生所述上行链路和下行链路的自动增益控制和经滤波阵列。
18.一种处理器，包括其上存储有用于使所述处理器执行至少以下动作的计算机可执行指令的存储器：
并行地接收上行链路信道和下行链路信道的i个槽的n个块的数据；
确定对应每个槽i上的块n的系统总计隔离；
根据所述总计隔离确定对应每个槽i的总计可允许增益；
确定对应每个槽i的估计增益；
在可用增益值当中标识对应每个槽i的最小增益水平，并存储所述最小增益值；以及
通过将所标识的最小增益水平与所述槽i的数字滤波器相乘来产生所述上行链路和下行链路的自动增益控制和经滤波阵列。
19.一种助益中继器环境中的反馈环路消除的系统，包括：
并行地接收上行链路信道和下行链路信道的i个槽的n个块的数据；
确定对应每个槽i上的块n的系统总计隔离；
根据所述总计隔离确定对应每个槽i的总计可允许增益；
确定对应每个槽i的估计增益；
在可用增益值当中标识对应每个槽i的最小增益水平，并存储所述最小增益值；以及
通过将所标识的最小增益水平与所述槽i的数字滤波器相乘来产生所述上行链路和下行链路的自动增益控制和经滤波阵列。
20.一种用于无线通信网络的中继器，所述中继器用于提供反馈消除，所述中继器包括：
用于执行对由均衡器使用的权重的滤波器排计算的装置，其中发射机和/或接收机信号的样本被存储作为闭环计算的部分，并且输入信号被变换至频域以进行滤波器排计算，其中所述输入信号被分解成跨一个或多个处理槽的窄带，其中所述用于执行滤波器排操作的装置用于跨一个或多个频率信道执行自动增益控制计算；以及
用于执行一个或多个相关操作以生成用以信号消除和增大隔离的权重的装置。
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