專利名稱：用于消除交叉極化干擾和交叉衛星干擾的方法和裝置的制作方法
技術領域：
所公開的方法和裝置涉及在通信系統中的干擾消除。一些實施方案涉及消除交叉衛星干擾和交叉極化干擾。
背景技術：
現今，通信工程師面臨許多挑戰，包括使可通過有限的可用資源進行傳達的信息的量最大化。隨著傳達無線信號的有限的可用頻率以及人們希望傳達的信息的量迅速增力口，盡可能有效地使用可用的頻率是很重要的。為此，有必要提供可將信號干擾減少到最低水平，以便允許將最大量的信息調制到信號的手段，這些信號可通過那些頻率進行傳輸。已感興趣的一個領域是衛星通信，尤其是為消費者消費傳送媒介的衛星通信，如電視信號等等。隨著衛星數量的增加，衛星間的間距或分隔減小，以及對從相同或多個衛星傳送的越來越多的內容方面的需求增加。衛星信號間的干擾已成為問題。一種類型的干擾是由于以相同的頻率或以從第二衛星接收到信號時的頻率接收從第一衛星傳輸的信號而產生的。如果接收器接收上述兩種信號且無法充分地對二者加以區分，那么這些信號將相互干擾。這通常被稱為交叉衛星干擾。衛星間的間距越小，則可能發生越多的交叉衛星干擾。相反地，天線波速寬度越寬(這等同于降低天線增益，即，更小的天線碟尺寸)，則存在更多潛在的交叉衛星干擾。另一種類型的干擾是由于以與傳輸位于第一衛星的第二極化上的期望信號時的頻率相同的頻率傳輸位于第一衛星的第一極化的信號而產生的。如果接收器接收上述兩種信號且無法充分地對二者加以區分，那么這些信號將相互干擾。這被稱為交叉極化干擾。可減少交叉衛星干擾和交叉極化干擾的一種方法是使潛在干擾信號間的分隔盡可能大。這樣的分隔可以是，例如，通過頻率、物理距離等來分隔信號。然而，通過這些方法分隔信號能減少可在傳輸器和接收器之間進行傳輸的信息的量，這是因為可通過通信系統傳輸信息的效率可能被降低。因此，需要具有能夠減少交叉衛星干擾和交叉極化干擾的量的有效有段。
發明內容
以下呈現了一個或多個實施方案的簡明概要，以便提供對這些實施方案的一些方面的基本理解。該概要并非是對一個或多個實施方案的完整概述，且不意圖識別實施方案的關鍵的或決定性的元件，也不意圖勾畫這些實施方案的范圍。其唯一目的是以簡化的形式呈現所描述的實施方案的一些概念以作為隨后呈現的更詳細的描述的前奏。目前所公開的方法和裝置的一個實施方案提供一種系統，其中抽頭加權計算機(TffC)計算抽頭加權向量(TWV)，TWV耦接至多個自適應濾波器的每一個中的寄存器。每個這樣的自適應濾波器包括抽頭延遲線。對每個這樣的自適應濾波器的抽頭延遲線的輸入是多個潛在的干擾信號中的一個。TWV控制來自分接延遲線的輸出的加權。然后，從接收信號中減去來自每個抽頭延遲線的加權輸出，其中該接收信號潛在地包括來自潛在干擾信號的干擾。將TWC多路復用至多個自適應濾波器的每一個，使得使用由TWC計算的TWV加載每個自適應濾波器，以減少由耦接至對特定自適應濾波器的輸入的特定潛在干擾信號導致的干擾的量。因為干擾是相對時間無感的(S卩，在短時間間隔內不會發生顯著變化)，所以在保持其他TWV的每一個恒定的同時每次可計算一個被提供至每個自適應濾波器的TWV。使用數個自適應獨立的自適應濾波器允許TWV的長度相對較短，使其相對簡單以計算迭代過程中的下一個TWV。在一個實施方案中，對延遲線的輸入是接收信號，該接收信號包括來自相同衛星或來自其其它衛星的期望信號和一個或多個干擾信號。根據TWV的值而對每個潛在干擾信號加權，以及從接收信號中減去每個潛在干擾信號。使用自適應算法來確定加權是否理想，以及確定如何調整加權以改進對來自干擾信號的每一個的干擾的消除。呈現了所公開的方法和裝置的有關信道均衡的各種實施方案。這些實施方案中的一些針對在衛星環境中消除交叉極化和交叉衛星的方法和系統。
根據一個或多個各種實施方案，參照以下圖描述所公開的方法和裝置。僅為說明的目的提供附圖，以及僅描繪所公開的方法和裝置的一些實施方案的實例。提供這些附圖以幫助讀者對所公開的方法和裝置的理解。其不應被認為是對本發明的廣度，范圍或適用性的限制。應注意，為清晰起見且為便于說明，這些附圖不需要按比例進行繪制。圖1是環境的示意性實例，其中可有利地采用由抽頭加權計算機控制的自適應濾波器模塊以減少多個衛星信號間的干擾。圖2是示出由抽頭加權計算機控制以減少或消除接收到的衛星信號間的干擾的自適應濾波器模塊的實施方案的高級框圖。圖3是示出由圖2的抽頭加權計算機控制的自適應濾波器模塊的實施方案的額外方面的框圖。圖4是示出在每個階段的輸出處抽頭出誤差校正信號且經由第三多路復用器將誤差校正信號路由至計算塊的另一實施方案的框圖。圖5是示出可用于由圖2的抽頭加權計算機控制的自適應濾波器模塊中的自適應濾波器實施方案的細節的框圖。圖6是示出消除來自多個期望信號的干擾的所公開的方法和裝置的實施方案的框圖。圖7示出在多個期望信號的情況下的一個特定濾波器模塊的細節。圖8是示出數字開關矩陣的實施方案的實例的電示意圖。圖9是用于確定哪個衛星信號受干擾且需要消除的方法的實施方案的流程圖。圖10是用于檢測由不期望信號施加在期望信號上的干擾的量的方法的實施方案的流程圖。
圖11示出干擾源的預定或可編程子集被處理的又一實施方案的流程圖。圖12是示出抽頭加權計算機的一個實施方式的框圖。在附圖的各個圖中，相同的參考數字用來指示相同的或相似的部件。這些圖不意圖詳盡或將本發明限制在所公開的精確形式。應理解，在實踐所公開的方法和裝置時可對其進行修改和變更，且本發明僅應由權利要求書及其等同物限制。
具體實施例方式圖1中示出了實施方案的一個示意性環境10，其中可有利地使用由抽頭加權計算機控制的自適應濾波器以減少多個衛星信號間的干擾。環境10是典型的家庭電纜系統安裝。然而，在許多其他環境中也可同樣有利地采用本文所描述的類型的裝置和方法。環境10示出具有兩個綜合接收譯碼器(IRD)設備12和14。IRD將射頻信號轉換成可用于內容呈現等的形式。IRD設備包括，例如，電視調諧器-接收器、單一或雙調諧器數字錄像機(DVR)、電視接收器、信號或多個機頂盒(STB)、和將視頻信號分配至饋送示出設備的客戶端的服務器，等等。IRD12和14可以是常規構建的，以便在電纜分布安裝中進行操作。IRD12和14分別從功率分配器24的電纜20和電纜22上的室外單元(ODU)28接收中頻(IF)信號。功率分配器24是雙路分路器，其允許RF信號和DC信號二者的雙向通道將具有組合式用戶頻段(UB)的信號朝一個方向饋送至每個IRD12和14，且提供以用于朝另一方向在0DU28和IRD12和14間傳遞指令信號(例如，通過CENELEC EN50494標準指令結構描述的類型的DiSEqC 信號)。功率分配器24從電纜26接收其輸入信號，電纜26連接至安裝在例如屋頂或房屋11的其他適當位置上的0DU28。電纜20、22和26可以是任何合適的電纜構建，如同軸電纜、塑料光纖(POF)等。典型ODU包括拋物面碟或反射器和安裝在碟的饋線上的低噪聲區塊(LNB) 30。LNB30可包括RF前端、混合開關和/或其他信號處理和分配裝備。混合開關和信號處理和分配裝備的至少一些可位于遠離LNB的模塊中。拋物面碟引導衛星微波信號，其上多個電視信號被編碼到RF前端。在很大的帶寬(通常是500MHz或2GHz寬的頻段)上對這些信號和多個信道內的多個電視信號，或轉發器(通常每個轉發器寬20-40MHZ)進行編碼。此外，在兩個極化(垂直和水平極化，或左旋或右旋圓極化)中接收RF信號，從而有效地提供雙倍帶寬。0DU28在較小的帶寬上將接收到的衛星微波信號轉換成較低頻率，該較小的帶寬可由相關聯的IRD進行解調。在傳統的系統中，RF被轉換成IF頻段。在所示出的實例中，0DU28包括LNB30，其從衛星星座35內的一個或多個衛星32-34接收微波信號。LNB30包括電路，其用于接收衛星微波信號以及將它們下變頻至信道且將它們頻率疊加至適當UB，以用于在電纜20和電纜22上傳送至IRD12和14。這在本文被稱為“信道化”。如上所述，交叉衛星干擾是由于以相同的頻率或以從衛星34 (和/或星座內的其他衛星，未示出)接收到不想要的信號38時的頻率接收從衛星32傳輸的期望信號36而產生的。如果接收器接收上述兩種信號且無法充分地對二者加以區分，那么信號將相互干擾。交叉極化干擾是由于以與傳輸位于衛星32的第二極化上的期望信號36時的頻率相同的頻率傳輸位于衛星32的第一極化上的不想要的信號40而產生的。如果接收器接收上述兩種信號且無法充分地對二者加以區分，那么這些信號將相互干擾。為解決這個問題，可以采用圖2中示出的由抽頭加權計算機50控制的自適應濾波模塊的實例來實質性地減少或清除接收到的衛星信號間的干擾，包括交叉極化干擾和交叉衛星干擾。由圖2的抽頭加權計算機50控制的自適應濾波器模塊是高級框圖，其示出了應用于多個信道化信號中的一個的自適應濾波方案的例子。信道化信號的每一個可表示從衛星星座35的衛星的接收到的相應的信道數據。在傳統的安裝中，可為每個接收到的信道化信號復制由抽頭加權計算機50控制的自適應濾波器模塊。通常，由抽頭加權計算機50控制的自適應濾波器模塊可位于LNB30中。由抽頭加權計算機50控制的自適應濾波器模塊通過接收器和信道器52而從衛星星座35接收信號且使信號信道化。接收器和信道器50產生大量的輸出，每個輸出對應于衛星星座35的信號。待移除干擾效應的衛星信號的輸出被被標記為d(n)，以及潛在的干擾衛星信號被標記為11(11>"1(11)。潛在的干擾衛星信號11(11>"1(11)的每一個被連接至相應的自適應濾波器54…56。自適應濾波器54…56產生誤差校正值,其被干擾衛星信號Χι(η>..Χπ(η)引入期望信號d(n)，且由減法器58從期望信號d(n)中減去以產生實質上未受干擾的電路輸出信號D (η)。自適應濾波器54…56中的每一個包括抽頭延遲線60和寄存器62。抽頭加權向量(TffV)由抽頭加權計算機(TWC) 64生成，以更詳盡的方式進行描述。TWC從輸出信號D(η)接收輸入并且從潛在的干擾衛星信號X1Oih-Xm(Ii)接收另一輸入，其依次由多路復用器66多路復用至TWC。多路復用器68 (其與多路復用器66是同步的)將由TWC生成的TWV依次多路復用至寄存器62。TWV用以調整相應的潛在的干擾衛星信的幅度和相位誤差。現又參考圖3，其為示出由圖2中的抽頭加權計算機64控制的自適應模塊80的實施方案的額外方面。在圖3中，自適應濾波器模塊80使用以下信號術語:
d(n)為具有干擾信號的期望信號的輸入，X1 (n) > X2(η) >…、xM(n)為干擾信號輸入(即，數字樣本)，以及D (η)為以消除干擾信號的期望信號的輸出。自適應濾波器模塊80包括多個自適應濾波器54、55、…、56。自適應濾波器54、
55.....56具有相應的輸出信號，其被標記為yi (n)、y2 (η)、…、yM(n)。每次優化自適應
濾波器54、55、…、56中的一個。即，抽頭加權計算機(TWC)64按順序計算自適應濾波器
54、55、…、56中的每一個的系數。多路復用器84將TWC64連接以按順序接收輸入& (η)、X2 (η) >…、 Μ(η),從而為相應的輸入I1(Ii)、ι2 (η)、…、ιΜ(η)連接的自適應濾波器計算具有分量鏟、12、…、Im的“抽頭加權向量”(TWV)。計算出每個TWV分量I1、12、…、Im以調整相應的自適應濾波器54、55、…、56中的系數，從而導致自適應濾波器模塊80的輸出D(n)82具有最小誤差功率。最小均方算法(LMS)算法可用來計算攜帶自適應濾波器54、55、…、56的系數的字符串值的TWV分量I1、#、…、IM。其他算法，如“最速下降法”、“遞推最小二乘法”、“牛頓法”等等，也可用來確定TWV。一旦已計算出自適應濾波器54、55、…、56的系數，經由多路復用器86將TWV分量I1、I2、…、Im路由至對應的自適應濾波器54、55、…、56。時鐘和時標電路88對多路復用器84、".、86進行同步操作。減法器90、92、…94從輸入信號d(n)中減去自適應濾波器54、55、…、56的輸出Ji (η) > y2 (η) >...yM(n),進而產生相應的誤差校正信號G1 (η)、e2 (η)、…、eM(n)。誤差校正信號61(11)、62(11)、...、％(!!)是殘值，即每次使一項的平方值最小化。因此，誤差校正信號是:G1 (η) = d (n) I1 (η),e2(η) = e!(η)-J2 (η),.
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eM (η) = eM_l (η)-yM(n) = d (η) I1 (η)-y2 (η)-----yM (η) =D (η)應注意，不對來自個別自適應濾波器54、55、…、56的減法器90、92、…、94的輸出處的誤差校正信號ei(n)、e2(n)、…、％(n)進行多路復用。而將誤差校正信號進行級聯，從而在多路復用器方面提供節余。這是可能的，因為每次僅有復合誤差校正信號中的一個分量響應于對應的濾波器系數調整。在圖3的電路中，延遲電路96提供延遲，其大致與自適應濾波器54、55、…、56中的延遲匹配。在一個實施方案中，將延遲電路96的延遲預設為設計參數。在另一實施方案中，延遲是可編程的。延遲值可設在零至NT之間的任何位置，其中N是自適應濾波器54、
55、".、56的長度，且T是時鐘周期的長度。典型的延遲可以是，例如，1/2ΝΤ (S卩，自適應濾波器的長度的一半)。在衛星干擾正被消除的情況下，不期待期望信號和來自干擾衛星的信號之間的時間延遲足夠地明顯以至于保證延遲值超出濾波器N的長度。然而，在其他實施方案中，可保證更大的延遲。圖4示出另一實施方案，其中在每個階段的輸出處抽頭出自適應濾波器模塊80’內的誤差校正信號ei (n)、e2(n)、…、eM(n)，并經由第三多路復用器91將其路由至計算塊。對三個多路復用器進行同步操作。為簡單起見，未示出三個多路復用器84、…、86和91的時鐘和時標。圖5示出自適應濾波器54、55、…、56 (例如，自適應濾波器54)中的一個的細節。T1項指示一個時鐘周期T的延遲。TWC64將TWV分量I1、#、…、Im存儲在對應的自適應濾波器54、55、…、56內的加權設定寄存器100中。然后，加權設定寄存器100將每個TWV分量鏟、12、…、Im提供至位于對應的自適應濾波器54、55、…、56內的每一個的多個加權電路102、104、...、106。加權電路102、104、…、106的每一個調整每個延遲點處的信號χ(η)的量，其將基于與加權電路102、104、…、106相關聯的TWV分量I1、I2、...、f的特定值在加法電路110中相加。因此,輸出信號y (η)為χ (η)的各種延遲的加權總和:在圖5中:y (η) = w0* (η) χ (η) +W1* (η) χ (η-1) +...+W^1* (η) χ (η-Ν+1)；W (η+1) = W (η) +2 μ e (η) χ (η)；其中e (η)為殘誤差校正值，μ >0為自適應步長，其 中典型值在2_9和2-6 (設計參數、可編程)之間，W(n) = [w0 (η), W1 (η),...，Iim (η)]在時間η時為抽頭權重向量值，以及W(η+1)在時間η+1時為下一抽頭加權向量值，且其中W為向量I1、I2、…、Im的概化表示。
應注意，在圖3中，表示出TVW的個別分量( 1、:!2、…、:f)，以及在圖5中，僅示出向量分量中的一個以作為對加權設定寄存器100的輸入，其具有自己的復雜構成。一般而言，上述方程式中的所有項均是復雜的。星號(*)指示“共軛復數”。所有的乘法器均是復雜的，與系統是復雜的(1、Q)，如具有零中頻(Zero-1F)或在前階段的直接下變頻的情況一樣。在大多數情況下，在不同的線上發送I信號和Q信號。然而，在一些實施方案中，可使用精確的時標對I信號和Q信號進行多路復用，以與期望信號的樣本同步。存在上述所有數量均為真實的特殊情況，如可以是具有真實中頻IF (不是1、Q)，例如具有低中頻(Low IF)的情況。在一個實施方案中，其中僅需要調整消除信號的相位和振幅，可以使用長度N=I的自適應濾波器，從而簡并至信號加權系數10 (η)，這可使用單一的復雜乘法器來實現。在一個實施方案中，僅在達到P個樣本后才增加(更新)加權系數(即，TffV分量I1、
I2、…、妒)，從而在P個時鐘周期內計算這些值的平均值以減少誤差校正信號中的噪聲和提高分辨率。P是I至100或更大的范圍內的可編程的整數。可以使用滑動窗口，其中刪除P個樣本中的最古老的樣本中的一個或多個，以及計算增加至P個樣本中的最新樣本的平均值。圖6示出消除來自多個期望信號的干擾的所公開的方法和裝置的實施方案。期望信號(具有相關聯干擾)被指定為“...、‘具有已消除的干擾的期望輸出被指定為DpD2>…、DK.。生成于多個自適應濾波器模塊SO1AO^…、80κ的相應一個中的信號消除與每個期望信號dpdy…、士相關聯的干擾。在圖6示出的實例中，示出了 K個不同的自適應濾波器模塊SO1^O2、…、80κ，其中K為具有整數值的變量。在所示出的實施方案中，信道器120使來自所有衛星和干擾源的數字化頻段信道化，以提取所有期望信道dp dy…、dK和所有干擾信道向量(η)、…、ιΜ(η)(例如，衛星轉發器)且將其輸出至開關矩陣122。然而，信道器120是可選的。在另一實施方案中，可處理期望信號和干擾信號的全頻段而無需將其信道化至個別信道。干擾向量2L1=[lii，l2i，…，Im]，i=l、2、3、…、K包括干擾信號ι(η)的重數，如用以下公式表示:χ1 (n) = [X11 (η), X21 (η), , χΜ1 (η)]χ2 (η) = [χ12 (η), X22 (η), , χΜ2 (η)].
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χκ(η) = [χ1κ(η), χ2Κ(η),...,XmkOi)]其中在Xji(n)，(j=l、2、3、…、M;i=l、2、3、…、K)為干擾信號的數字樣本，例如，來自相鄰的衛星轉發器。當這些信號干擾期望信號ddn)時，同時它們也可以是期望信號，即，由其他濾波模塊SO1AO2、…、80κ處理的d 的一個或多個。K個不同的自適應濾波器模塊SO1AO^…、80κ共享一個TWC64。干擾信號向量互1、f、…、Ik的長度均不相同，其中存在已使用的K個自適應濾波器模塊SO1AO2^sSOkij即，每個干擾信號向量I1、I2、…、Ik包括一組干擾信號，每個向量的長度M表示向量中的此類干擾信號的數量。因此，向量2^=[1 ，知，…，lMi]，其中i=l、2、…、K。該方程式中的所有項(X)是η (取樣時間)的函數，為簡單起見，其未被示出。三個多路復用器124、126和128提供一個實施方案的實例，其中在多個自適應濾波器SO1AO^…、80κ之間共享TWC64。從圖6中可看出，應用至每個自適應濾波器模塊801、802、…、80κ的干擾向量知、知、…、2LMi通過第一多路復用器124耦接至TWC64。TWV分量
W2>…、Im通過第二多路復用器126耦接至自適應濾波器模塊SO1^O2'…、80κ中的每一個。然后，來自每個自適應濾波器模塊δ ΛδΟ2、…、80κ的輸出DpD2、…、Dk反耦接至TWC64,以便允許TWC64確定是否需要對TWV分量K…、Im進行再一次校正(即，是否已達到最小誤差功率)。圖7示出與圖6中示出的類型的多個其他自適應濾波器模塊一起使用時的自適應濾波器模塊80的一個實施方案的細節。應注意，圖7的自適應濾波器模塊80可與圖3的相同。然而，圖7的實施方案包括自適應濾波器模塊80至圖6中的多路復用器124、126和128的耦接。以同一速率(例如，TWV分量I1、I2、…、Im的更新速率)對自適應濾波器模塊80內的多路復用器進行同步計時。對自適應濾波器模塊80外部的多路復用器124、126和128進行同步計時，但速率與對自適應濾波器模塊80內的多路復用器84、…、86進行同步計時時的速率不同(例如，處理個別期望信號D (η)更新的速率)。圖8示出可用于圖6的電路的數字開關矩陣122的實例實施方案。如上所述，數字開關矩陣將期望和干擾信號路由至處理自適應濾波器模塊80\802、…、80κ150。數字開關矩陣通過允許任何輸入同時連接至一個或多個輸出而進行操作。然而，每次每個輸出僅可連接至一個輸入。一系列交叉點開關130允許每個輸入連接至一個輸出。圖8中示出了十六個這樣的交叉點開關130。然而，應理解，這樣的交叉點開關的數量為信道化輸入的數量的K倍，其中K是待消除干擾的期望信道的數量。現參照圖9，其為用于確定哪個衛星受干擾(S卩，需要消除哪個源)的方法的實施方案的流程圖140。在該實施方案中，初始地估算來自一個相鄰衛星的干擾(方框142)。自適應迭代過程用于當誤差功 率隨著TWV的每次更新而變化時的量低于預設閥值時，或當迭代的次數達到預設值時估算干擾是否停止，(方框144)。誤差功率變化時的閥值和迭代的次數均可編程。這兩個參數可交替使用或同時使用。然后，估算來自第二相鄰衛星的干擾，(方框146)。然后，估算來自第三衛星的干擾，(方框148)，等等。現參照圖10，其為示出另一實施方案的流程圖150。在該實施方案中，將干擾信號應用于自適應濾波器80，且檢測干擾信號施加在期望信號上的干擾的量，(方框152)。預定(可編程)閥值可用作決定是否處理自適應濾波器內的特定干擾信號的標準，(方框154)。使不超出閥值的信號(即，當干擾可忽略或不存在時)從濾波器斷開，(方框156)，因而減少計算的功率和處理時間。圖11為示出干擾源的預定或可編程子集被處理的又一實施方案的流程圖160，(方框162)。例如,查找表可搭配存儲的有關干擾信號的信息使用，(方框164)。圖12為示出TWC64的一個具體實施方式
的框圖。在圖12的實施方式中，TWC62包括輸入/輸出段170，其用于接收至少誤差校正信號&(n)、e2(n)、-,eM(n)和輸入信號X1 (n)、X2 (η)、…、xm (η)，且用于傳送TWV分量I1、I2、…、f1。處理器172連同存儲器174對輸入或輸出信號進行處理。存儲器174可包含用于執行方法且以如上文描述的方式產生信號的計算機程序步驟。術語處理器意圖包括能夠操作系統或其部件的任何處理設備。這包括微處理器、微控制器、嵌入式控制器、專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)，狀態機、專用的離散硬件等。本文不意圖將處理器限制在硬件組件實施方式的任何特定類型。例如，這些設備可作為計算機設備的組合而實現，例如，DSP和微處理器的組合，多個微處理器，與DSP核結合使用的一個或多個微處理器，或任何其他此類配置。此外，處理設備和控制設備不需要物理地與其服務的系統的部分并置。例如，中央處理單元或編程計算機可與系統的各個組件中的每一個相關聯，或適當地連接至系統的各個組件中的每一個，以執行本文所描述的各種操作。雖然以上已對所公開的方法和裝置的各個實施方案進行描述，但是，應理解，僅以舉例的方式將其呈現，且不應限制本發明。同樣地，各個示意圖可為所公開的方法和裝置描繪實例架構配置或其他配置。這樣做是為了幫助理解所公開的方法和裝置中可包括的特征和功能。本發明不局限于所示出的實例架構或配置，而期望特征可通過多種替代架構和配置而實現。確實，本領域技術人員將顯而易見的是，可以如何實現替代功能的，邏輯的或物理的劃分和配置，進而實現所公開的方法和裝置的期望特征。此外，除本文所描繪的組成模塊名稱外，許多不同的組成模塊名稱可應用于各種劃分。另外，關于流程圖、操作描述和方法權利要求書，本文所呈現的步驟的順序不應強制各種實施方案以相同的順序實現，以執行所列舉的功能，除非上下文另有規定。雖然以上已根據各種示例性實施方案和實施方式對所公開的方法和裝置進行描述，但是應理解，一個或多個個別實施方案中所描述的各種特征、方面和功能不限于其對特定實施方案的適用性，使用特定的實施方案對各種特征、方面和功能進行描述。因此，本發明的廣度和范圍不應被上述示例性實施方案中的任何一個限制。除非另有明確規定，否則本文檔中所使用的術語和短語，及其變種應被解釋為開放性的而非限制性的。作為上述的實例:術語“包括”應被解讀為“包括，但不限于”等；術語“實例”用來在論述中提供該術語的示例性例子，而非其詳盡的或限制性列表；術語“一個”(a，an)應被解讀為“至少一個”、“一個或多個”等；以及形容詞如“常規的”、“傳統的”、“正常的”、“標準的”、“已知的”和具有類似含義的術語不應被理解為將所描述的術語限制在給定的時間段內或者限制在給定時間內可用的術語，而應被解讀為包括現在或將來任何時候可用的或已知的常規的、傳統的、正常的、或標準的技術。同樣地，本文檔所涉及的技術對本領域普通技術人員來說將是顯而易見的或已知的，此類技術包括現在或將來任何時候對本領域技術人員而言的是顯而易見的或已知的那些技術。除非另有明確規定，否則與連詞“和”有關的術語群組不應被解讀為要求這些術語的每一個均在群組中出現，而應被解讀為“和/或”。類似地，除非另有明確規定，否則與連詞“或”有關的術語群組不應被解讀為要求在該群組間具有互斥性，而也應被解讀為“和/或”。此外，除非明確規定對單數的限制，否則雖然可以單數的形式對所公開的方法和裝置的術語，元件或組件進行描述，但是復數也被考慮在其范圍內。在一些例子中出現的擴展性詞匯和短語，如“一個或多個”、“至少”、“但不限于”或其他類似短語不應被解讀為在沒有此類擴展性的例子中所意圖或要求的較窄范圍的情況。術語“模塊”的使用并不隱含所描述的或所要求的作為模塊的一部分的組件或功能均在普通包中配置。確實，模塊的各個組件的任何一個或所有組件(不管控制邏輯或其他組件)均可組合在單一包中或分別維持，且還可以分配至多個群組或包或跨越多個位置。
另外，根據示例性框圖，流程圖和其他示出來對本文提及的各個實施方案進行描述。在閱讀本文檔后，本領域普通技術人員將顯而易見的是，所示出的實施方案及其各個替代可被實現而無需局限于所示出的實例。例如，框圖及其隨附描述不應被解釋為強制執行特定的架構或配置。雖然以上已對所公開的方法和裝置的各個實施方案進行描述，但是，應理解，僅以舉例的方式將其呈現，且不應限制本發明。同樣地，各個示意圖可為所公開的方法和裝置描繪實例架構配置或其他配置。這樣做是為了幫助理解所公開的方法和裝置中可包括的特征和功能。本發明不局限于所示出的實例架構或配置，而期望特征可通過多種替代架構和配置而實現。確實，本領域技術人員將顯而易見的是，可以如何實現替代功能的，邏輯的或物理的劃分和配置，進而實現所公開的方法和裝置的期望特征。此外，除本文所描繪的組成模塊名稱外，許多不同的組成模塊名稱可應用于各種劃分。另外，關于流程圖、操作描述和方法權利要求書，本文所呈現的步驟的順序不應強制各種實施方案以相同的順序實現，以執行所列舉的功能，除非上下文另有規定。雖然以上已根據各種示例性實施方案和實施方式對所公開的方法和裝置進行描述，但是應理解，一個或多個個別實施方案中所描述的各種特征、方面和功能不限于其對特定實施方案的適用性，使用特定的實施方案對各種特征、方面和功能進行描述。因此，本發明的廣度和范圍不應被上述示例性實施方案中的任何一個限制。除非另有明確規定，否則本文檔中所使用的術語和短語，及其變種應被解釋為開放性的而非限制性的。作為上述的實例:術語“包括”應被解讀為“包括，但不限于”等；術語“實例”用來在論述中提供該術語的示例性例子，而非其詳盡的或限制性列表；術語“一個”(a，an)應被解讀為“至少一個”、“一個或多個”等；以及形容詞如“常規的”、“傳統的”、“正常的”、“標準的”、“已知的”和具有類似含義的術語不應被理解為將所描述的術語限制在給定的時間段內或者限制在給定時間內可用的術語，而應被解讀為包括現在或將來任何時候可用的或已知的常規的、傳統的、正常的、或標準的技術。同樣地，本文檔所涉及的技術對本領域普通技術人員來說將是顯而易見的或已知的，此類技術包括現在或將來任何時候對本領域技術人員而言的是顯而易見的或已知的那些技術。除非另有明確規定，否則與連詞“和”有關的術語群組不應被解讀為要求這些術語的每一個均在群組中出現，而應被解讀為“和/或”。類似地，除非另有明確規定，否則與連詞“或”有關的術語群組不應被解讀為要求在該群組間具有互斥性，而也應被解讀為“和/或”。此外，除非明確規定對單數的限制，否則雖然可以單數的形式對所公開的方法和裝置的術語，元件或組件進行描述，但是復數也被考慮在其范圍內。在一些例子中出現的擴展性詞匯和短語，如“一個或多個”、“至少”、“但不限于”或其他類似短語不應被解讀為在沒有此類擴展性的例子中所意圖或要求的較窄范圍的情況。術語“模塊”的使用并不隱含所描述的或所要求的作為模塊的一部分的組件或功能均在普通包中配置。確實，模塊的各個組件的任何一個或所有組件(不管控制邏輯或其他組件)均可組合在單一包中或分別維持，且還可以分配至多個群組或包或跨越多個位置。另外，根據示例性框圖，流程圖和其他示出來對本文提及的各個實施方案進行描述。在閱讀本文檔后，本領域普通技術人員將顯而易見的是，所示出的實施方案及其各個替代可被實現而無需局限于所示出的實例。例如，框圖及其隨附描述不應被解釋為強制執行 特定的架構或配置。
權利要求
1.一種消除來自接收信號的干擾的方法，其包括: a)將第一自適應濾波器內的寄存器耦接至抽頭加權計算機； b)在所述抽頭加權計算機內確定來自第一潛在干擾信號的數個抽頭輸出的每一個的初始加權； c)將第一抽頭加權向量從所述抽頭加權計算機加載至所述第一寄存器，以控制來自所述第一潛在干擾信號的所述抽頭輸出的每一個上的干擾信號的待調整的量； d)確定誤差信號的功率電平，以便確定是否調整所述抽頭加權向量； e)解耦第一寄存器，且將第二自適應濾波器內的第二寄存器耦接至所述抽頭加權計算機； f)確定來自至少第二潛在干擾信號的數個抽頭輸出的每一個的初始加權； g)將第二抽頭加權向量加載至第二自適應濾波器內的寄存器，以控制來自所述第二潛在干擾信號的所述抽頭輸出的每一個上的干擾信號的量；以及 h)確定誤差信號的功率電平，以便確定是否調整所述第二抽頭加權向量。
2.一種用于減少位于包含在接收信號中的期望衛星信號和多個不期望衛星信號之間的系統輸出信號內的干擾的系統，其包括: a)抽頭加權計算機(TWC)，其用于接收所述系統輸出信號和所述不期望衛星信號以產生多個抽頭加權向量(TWV)，每個TWV對應于所述不期望衛星信號中的一個；` b)多個自適應濾波器，每個自適應濾波器接收所述不期望衛星信號中的相應一個以及所述TWV中的相應一個以產生多個誤差校正信號，以及 c)多個減法器，其用于從所述期望信號中減去所述多個誤差校正信號以提供所述系統輸出信號， d)其中所述TWC調整所述TWV以減少來自所述系統輸出信號內的所述不期望衛星信號的干擾。
3.根據權利要求2所述的系統，其中所述TWC使用最小均方算法來調整所述TWV。
4.根據權利要求2所述的系統，其中所述TWC通過使所述系統輸出信號內的干擾信號的功率電平最小化而調整所述TWV。
5.根據權利要求2所述的系統，其進一步包括所述自適應濾波器模塊的每一個中的所述接收信號的輸入路徑內的延遲元件。
6.根據權利要求5所述的系統，其中所述延遲元件將延遲引入所述接收信號，所述延遲與所述多個自適應濾波器引入的延遲大致匹配。
7.一種用于減少位于包含在接收信號中的期望衛星信號和不期望衛星信號之間的系統輸出信號內的干擾的系統，其包括: a)抽頭加權計算機(TWC)，其用于接收所述系統輸出信號和所述不期望衛星信號以產生抽頭加權向量(TWV)； b)自適應濾波器，其包括: a.寄存器，其耦接至所述TWV， b.抽頭延遲線，通過其對所述不期望衛星信號進行計時，所述抽頭延遲線具有多個輸出，每個輸出表示所述不期望衛星信號的項，從前一個輸出開始，每一個輸出延遲了預定的時鐘周期數；C.多個乘法器，其被連接以產生所述寄存器內的所述TWV的項與所述多個輸出的相應一個的乘積，進而產生多個乘積輸出，以及 d.加法器，其用于對所述多個乘積輸出求和以產生誤差校正信號，以及 c)減法器，其用于從所述期望信號中減去所述誤差校正信號以提供所述系統輸出信號，其中所述TWC使用算法來確定所述TWV，從而減少來自所述系統輸出信號內的所述不期望衛星信號的干擾。
8.根據權利要求7所述的系統，其中所述預定的時鐘周期數為一個時鐘周期。
9.根據權利要求7所述的系統，其中所述算法為最小均方算法。
10.根據權利要求7所述的系統，其中所述不期望信號為來自相同衛星的另一極化的信號。
11.一種用于減 少位于包含在接收信號中的期望衛星信號和多個不期望衛星信號之間的系統輸出信號內的干擾的系統，其包括: a)抽頭加權計算機(TWC)，其用于接收所述系統輸出信號和所述不期望衛星信號以產生多個抽頭加權向量(TWV);每個TWV對應于所述不期望衛星信號中的一個； b)多個自適應濾波器，每個自適應濾波器包括: a.寄存器，其耦接至對應的TWV， b.抽頭延遲線，通過其對對應的不期望衛星信號計時，所述抽頭延遲線具有多個輸出，每個輸出表示所述對應的不期望衛星信號的項，從前一個輸出開始，每一個輸出延遲了預定的時鐘周期數； c.多個乘法器，其被連接以產生所述寄存器內的所述對應的TWV的項與所述多個輸出的相應一個的乘積，進而產生輸出乘積，以及 d.加法器，其用于對所述乘積輸出求和以產生誤差校正信號，以及 c)多個減法器，其用于從所述期望信號中減去所述多個自適應濾波器的所述誤差校正信號輸出，以提供所述系統輸出信號，其中所述TWC使用算法來促使所述TWV減少來自所述系統輸出信號內的所述不期望衛星信號的干擾。
12.根據權利要求11所述的系統，其中第一多路復用器將所述TWV耦接至所述寄存器，其中第二多路復用器將所述不期望衛星信號多路復用至所述TWC，所述第一多路復用器和所述第二多路復用器是同步的，由此將TWV耦接至包含所述不期望衛星信號的寄存器，所述TWV對應于所述不期望衛星信號，且其中第三多路復用器將所述TWV對應的所述不期望衛星信號多路復用至所述TWC。
13.根據權利要求11所述的系統，其中所述算法為最小均方算法。
14.根據權利要求11所述的系統，其還包括所述接收信號的輸入路徑內的延遲元件。
15.根據權利要求14所述的系統，其中所述延遲元件將延遲引入所述接收信號，所述延遲與所述多個自適應濾波器弓I入的延遲大致匹配。
16.一種用于減少位于包含在接收信號中的期望衛星信號和多個不期望衛星信號之間的系統輸出信號內的干擾的系統，其包括: a)抽頭加權計算機(TWC)，其用于接收所述系統輸出信號和所述不期望衛星信號以產生多個抽頭加權向量(TWV);每個TWV對應于所述不期望衛星信號中的一個； b)多個自適應濾波器模塊，每個自適應濾波器模塊包括:a.多個自適應濾波器，每個自適應濾波器包括:i.寄存器，其耦接至對應的TWV， .抽頭延遲線，通過其對對應的不期望衛星信號計時，所述抽頭延遲線具有多個輸出，每個輸出表示所述對應的不期望衛星信號的項，從前一個輸出開始，每一個輸出延遲了預定的時鐘周期數； ii1.多個乘法器，其被連接以產生所述寄存器內所述對應的TWV的項與所述多個輸出的相應一個的乘積，進而產生輸出乘積，以及 iv.加法器，其用于對所述輸出乘積求和以產生誤差校正信號輸出， b.多個減法器，其用于從所述期望信號中減去所述多個自適應濾波器的所述誤差校正信號輸出，以提供所述系統輸出信號，其中所述TWC使用算法來促使所述TWV減少來自所述系統輸出信號的所述不期望衛星信號的干擾；以及 c.第一多路復用器、第二多路復用器和第三多路復用器，其中所述第一多路復用器將所述TWV耦接至所述寄存器，其中所述第二多路復用器將所述不期望衛星信號多路復用至所述TWC，所述第一多路復用器和所述第二多路復用器是同步的，由此將TWV耦接至包含所述不期望衛星信號的寄存器，所述TWV對應于所述不期望衛星信號，且其中所述第三多路復用器將所述TWV對應的所述不期望衛星信號多路復用至所述TWC ； C)第四多路復用器、第五多路復用器和第六多路復用器，其中所述第四多路復用器將所述TWV耦接到所述第一多路復用器，其中所述第五復用器通過所述第二多路復用器將所述不期望衛星信號多路復用至所述TWC，所述第一多路復用器、所述第二多路復用器、第四多路復用器和所述第五多路復用器是同步的，由此將TWV耦接至包含所述不期望衛星信號的寄存器，所述TWV對應于所述不 期望衛星信號，且其中所述第三多路復用器通過所述第三多路復用器將所述TWV對應的所述不期望衛星信號多路復用至所述TWC。
17.據權利要求16所述的系統，其中所述算法為最小均方算法。
18.據權利要求16所述的系統，其還包括所述自適應濾波器模塊的每一個中的所述接收信號的輸入路徑內的延遲元件。
19.據權利要求18所述的系統，其中所述延遲元件將延遲引入所述接收信號，所述延遲與所述多個自適應濾波器弓I入的延遲大致匹配。
20.一種用于減少位于包含在接收信號中的期望衛星信號和多個不期望衛星信號之間的系統輸出信號內的干擾的系統，其包括: a)從所述不期望衛星信號和所述系統輸出信號生成多個抽頭加權向量(TWV); b)從所述不期望衛星信號中的相應一個和所述TWV中的相應一個中產生多個誤差校正信號； c)從所述期望信號中減去所述多個誤差校正信號以提供所述系統輸出信號， d)其中所述TWV被調整以減少來自所述系統輸出信號內的所述不期望衛星信號的干擾功率電平。
21.據權利要求20所述的方法，其中使用最小均方算法調整所述TWV。
22.據權利要求20所述的方法，其還包括延遲輸入路徑內的所述接收信號。
23.據權利要求22所述的方法，其中所述延遲包括使所述接收信號延遲一段時間，所述時間與所述多個自適應濾波器引入的延遲大致匹配。
24.一種用于確定接收信號內的哪個信號受干擾的方法，其包括: a)估算來自第一衛星的干擾，所述估算包括: a.基于具有不想要的衛星信號和輸出信號的函數而生成向量以作為輸入； b.執行自適應迭代過程包括，基于所述向量生成誤差校正信號，基于所述誤差校正信號修改所述輸出信號，以及確定當所述誤差校正信號內的功率低于每次迭代中所述向量更新的預設閥值時，所述干擾是否停止；以及 b)估算來自至少第二衛星的干擾。
25.根據權利要求24所述的方法，其還包括為所述每個預定閥值提供編程值。
26.根據權利要求24所述的方法，其還包括在預定的迭代次數后停止所述迭代過程。
27.根據權利要求24所述的方法，其中通過最小均方算法執行所述函數。
28.一種用于確定接收到的衛星信號內的哪個信號受干擾的方法，其包括: a)估算來自第一衛星的干擾，所述估算包括: a.基于不想要的衛星信號和輸出信號間的差分而生成向量； b.執行預定迭代次數的自適應迭代過程，所述自適應迭代過程包括，基于所述向量生成誤差校正信號，基于所述誤差校正信號修改所述輸出信號，以及確定干擾是否停止；以及 b)估算來自至少第二衛星的干擾。`
29.根據權利要求25所述的方法，其還包括提供所述預定的迭代次數的編程值。
30.一種用于生成具有來自不期望信號源的減少的干擾的期望信號的方法，其包括: a)將不期望信號應用于自適應濾波器中； b)檢測所述不期望信號施加在所述期望信號上的干擾的量； c)確定來自每個信號源的干擾的量是否超出預定閥值； d)如果來自信號源的干擾的所述量低于所述預定閥值，那么省略來自所述信號源的干擾校正。
31.根據權利要求30所述的系統，其中所述檢測所述不期望信號施加在所述期望信號上的干擾的量包括通過估算校正信號的值來檢測所述不期望信號施加在所述期望信號上的干擾的量。
32.根據權利要求30所述的方法，其還包括為所述預定閥值提供編程值。
33.根據權利要求30所述的方法，其中所述省略來自所述信號源的干擾校正包括使所述信號源從所述自適應濾波器斷開。
34.一種計算機程序產品，其包括程序指令，所述程序指令在其由處理器執行時促使所述處理器生成用于配置多個自適應濾波器的向量，所述多個濾波器基于不想要的衛星信號生成誤差校正信號，從所述期望信號中減去所述誤差校正信號以產生誤差校正信號，所述程序指令包括用于以操作的指令: a)接收所述誤差校正信號； b)接收所述不想要的衛星信號； c)使用所述誤差校正信號和所述不想要的衛星信號來應用函數，以修改所述向量使所述自適應濾波器適應，從而減少所述誤差校正信號的誤差功率。
35.根據權利要求34所述的計算機程序產品，其中用于應用所述函數的所述程序指令包括將所述不想要的指令和所述誤差校正信號用作輸入而執行最小均方操作的程序指令。
全文摘要
本發明公開了一種方法和裝置，其中抽頭加權計算機(TWC)計算抽頭加權向量(TWV)。所述TWV被耦接至多個自適應濾波器模塊的每一個的寄存器。每個這樣的自適應濾波器模塊包括數個自適應濾波器，每個自適應濾波器包括抽頭延遲線。對每個這樣的自適應濾波器的所述抽頭延遲線的輸入是多個潛在干擾信號中的一個。所述TWV控制來自分接延遲線的輸出的加權。然后，從接收信號中減去來自每個抽頭延遲線的加權輸出，其中所述接收信號潛在地包括來自潛在干擾信號的干擾。
文檔編號H04L1/00GK103119878SQ201180037294
公開日2013年5月22日 申請日期2011年7月28日 優先權日2010年7月29日
發明者布拉尼斯拉夫·佩特洛維奇, 米哈伊爾·察茨阿尼斯 申請人:熵通信有限公司