ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ И ФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАНАЛЬНОМ ПОВТОРИТЕЛЕ Российский патент 2012 года по МПК H04L25/00 H04W88/02 

Притязание на приоритет

Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент (США) порядковый номер 60/904368, поданной 2 марта 2007, озаглавленной "ADAPTIVE SAME FREQUENCY REPEATER TECHNIQUES", которая полностью содержится в данном документе по ссылке.

Уровень техники

Традиционно, зона покрытия сети беспроводной связи, такой как, например, беспроводная сеть на основе дуплекса с временным разделением каналов (TDD), дуплекса с частотным разделением каналов (FDD), стандарта высококачественной беспроводной связи (Wi-Fi), общемировой совместимости широкополосного беспроводного доступа (Wi-Max), сотовая беспроводная сеть, беспроводная сеть на основе глобальной системы мобильной связи (GSM), беспроводная сеть на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) или беспроводная сеть на основе 3G, может быть увеличена за счет повторителя. Примерные повторители включают в себя, например, повторители с преобразованием частоты или повторители на одной частоте, которые работают на физическом уровне или уровне управления передачей данных, заданных посредством эталонной модели взаимодействия открытых систем (модели OSI).

Повторители физического уровня могут быть категоризированы на устройства "одной частоты" или "с преобразованием частоты". Сетевая архитектура, ассоциированная с тем, где повторитель должен быть развернут, должна обусловливать тип используемого повторителя. Если используется повторитель на одной частоте, это требует того, чтобы повторитель принимал и передавал на одной частоте одновременно. Соответственно, повторитель должен добиваться развязки между приемным устройством и передающим устройством, используя различные антенны и технологии цифрового/аналогового подавления. Если используется повторитель с преобразованием частоты, повторитель принимает сигнал по первому частотному каналу и затем преобразует его во второй частотный канал для параллельной передачи. Таким образом, развязка между передающим устройством и приемным устройством достигается до некоторой степени через разнос частот. Предпочтительно, антенны для приема и передачи, а также схемы повторителя включены в одну сборку, чтобы достигать сокращения производственных затрат, простоты установки и т.п. Это, в частности, имеет место в случае, когда повторитель предназначен для использования потребителем в качестве устройства для использования дома или в малом офисе, где форм-фактор и простота установки являются приоритетными. В таком устройстве, одна антенна или набор антенн обычно обращены, например, к базовой станции, точке доступа, шлюзу или другой антенне или набору антенн, обращенных к абонентскому устройству.

Для повторителя, который принимает и передает одновременно, развязка между приемными и передающими антеннами является важнейшим фактором для общей производительности повторителя - это имеет место независимо от того, выполняется повторение на одной частоте или повторение на другой частоте. Более конкретно, если антенны приемного устройства и передающего устройства не развязаны надлежащим образом, производительность повторителя может значительно ухудшаться. В общем, усиление повторителя не может быть большим, чем развязка, чтобы не допускать колебания или начального уменьшения чувствительности повторителя. Развязка, в общем, достигается посредством физического разделения, диаграмм направленности антенны или поляризации. Для повторителей с преобразованием частоты дополнительная развязка может быть достигнута с помощью полосовой фильтрации, но развязка антенны, в общем, остается ограничивающим фактором в производительности повторителя вследствие нежелательного шума и внеполосных излучений от передающего устройства, принимаемых во внутриполосном частотном диапазоне приемной антенны. Развязка антенны с приемного устройства на передающее устройство является еще более критической проблемой для повторителей, работающих на одной частоте, и когда полосовая фильтрация не предоставляет дополнительную развязку.

Зачастую сотовые системы имеют ограниченный доступный лицензированный спектр и не могут использовать подходы повторения с преобразованием частоты и, следовательно, применяют повторители, использующие одинаковые каналы частоты приема и передачи.

Как упомянуто выше, для повторителя, предназначенного для использования потребителями, должно быть предпочтительным изготовлять повторитель так, чтобы иметь физически небольшой форм-фактор, чтобы достигать дополнительного снижения затрат, простоты установки и т.п. Тем не менее, небольшая форма может давать в результате расположение антенн в непосредственной близости, тем самым обостряя проблему развязки, поясненную выше.

В настоящее время повторители имеют дополнительный значительный недостаток в том, что они не допускают отделения утечек из своих передающих устройств из сигнала, который они должны повторять. Как результат, традиционные повторители типично не могут оптимизировать развязку и производительность системы в реальном времени, что приводит к некачественной работе или негативному воздействию на общую производительность сети. В частности, современная практика не предоставляет возможности адаптивного подавления ложных сигналов в оборудованиях повторителя, при обеспечении возможности повторителю работать в стандартном режиме. Вместо этого, текущие схемы использования повторителей предлагают ограниченные контуры подавления вследствие затрат и сложности, являются дискретными реализациями и, в общем, используются в однополосных системах без субполосной фильтрации. Дополнительно, текущие схемы использования контуров подавления помех допускают задержки при многолучевом распространении и испытывают лишнюю или несогласованную задержку в рассеянных сигналах, изменение задержек сигналов (к примеру, эффект Доплера) и ограниченное подавление для широкополосных сигналов (к примеру, полоса пропускания IC).

Из вышеописанного должно быть очевидным, что существует потребность в системах и способах для того, чтобы преодолевать недостатки установившейся практики.

Сущность изобретения

Данная сущность изобретения предоставлена для того, чтобы представлять в упрощенной форме выбор концепций, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Эта сущность не имеет намерением ни идентифицировать ключевые признаки или важнейшие признаки заявляемого предмета изобретения, ни использоваться так, чтобы ограничивать объем заявляемого предмета изобретения.

Установившаяся практика не рассматривает применение гребенки фильтров, имеющей автоматическую регулировку усиления, для того чтобы обрабатывать ретранслированные сигналы в качестве части операций подавления. С использованием гребенки фильтров, полоса частот обработанного сигнала может обрабатываться как небольшие каналы параллельно, используя модули подавления с одним отводом в решениях на базе линейной алгебры. Параллельная обработка ретранслированного сигнала способствует эффективности по затратам и времени, которые в противном случае не применяются.

Описанные в данном документе системы и способы предусматривают оборудование повторителя, выполненное с возможностью использовать контур подавления обратной связи, который адаптивно соединен с антенной решеткой так, что выбранный показатель может быть извлечен посредством использования выбранной гребенки фильтров, выполненной с возможностью обрабатывать сигнал на основе элемента разрешения, и извлеченный показатель может быть применен к комбинации антенной решетки и контура подавления обратной связи, чтобы повышать целостность и усиление сигнала. В иллюстративной реализации, примерное оборудование повторителя содержит передающее устройство, приемное устройство, схемы подавления корректируемой обратной связи, содержащие гребенку фильтров, контур подавления, функционально соединенный с антенной решеткой. В иллюстративной реализации, контур подавления обратной связи может принимать сигналы как ввод от взаимодействующей антенной решетки и предоставлять выходные сигналы, такие как требуемый сигнал передачи, во взаимодействующую передающую антенную решетку.

В иллюстративной операции, контур подавления обратной связи может быть адаптирован или управляем посредством показателя, который адаптирует весовые коэффициенты к контуру подавления обратной связи так, что показатель может служить признаком уровня сигнала передающего устройства, присутствующего в приемном устройстве, и может быть извлечен на основе выполнения корреляции между передаваемым сигналом и сигналом приемного устройства. В иллюстративной реализации, показатель может содержать показатель корреляции с предварительным подавлением и показатель корреляции с постподавлением. Дополнительно, примерный повторитель может функционально поддержать задержку, достаточную для того, чтобы гарантировать, что передаваемый сигнал является декоррелированным с требуемым сигналом приемного устройства, совмещенным по времени и коррелированным с сигналом утечки при обратной связи. В иллюстративной операции, весовые коэффициенты, предоставляемые посредством показателя, могут быть предоставлены посредством выполнения выбранной технологии с использованием линейной алгебры (к примеру, минимальная среднеквадратическая ошибка - MMSE), приводящей к прямому вычислению весовых коэффициентов в замкнутой форме в одном подходе.

В иллюстративной операции, примерное оборудование повторителя может функционально осуществлять способ, в котором сигнал утечки передающего устройства повторителя и требуемый сигнал приема принимаются в M приемных устройствах; Ns выборок сохраняются в каждом из нескольких приемных устройств как M временных блоков приемного устройства от каждого приемного устройства; выбранное число нулей добавляется в каждый из наборов из Ns временных выборок от приемных устройств; выбранное NFFT-точечное быстрое преобразование Фурье (FFT) выполняется для каждого из M временных блоков приема с добавленными нулями; применение M матриц комплексных пространственных весовых коэффициентов выбранной длины NFFT к NFFT числу элементов разрешения FFT для каждого из M приемных устройств; взвешенные элементы разрешения по частоте для приемных устройств комбинируются в составной взвешенный элемент разрешения по частоте приемного устройства; параллельная обработка всех элементов разрешения по частоте, составных взвешенных элементов разрешения по частоте приемного устройства, чтобы формировать элементы разрешения по частоте приема с постподавлением, соответственно; вычисление значений обновления посредством параллельных блочных вычислений подавления утечки для контура обратной связи, с которым он взаимодействует, на основе одного или более из временных рядов составных взвешенных элементов разрешения по частоте приемного устройства, временных рядов элементов разрешения по частоте приема с постподавлением и временных рядов задержанных элементов разрешения по частоте передающего устройства; формирование фильтрованных элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления посредством соответствующего умножения набора из NFFT коэффициентов фильтрации и автоматической регулировкой усиления посредством элементов разрешения по частоте приема с постподавлением; вычисление на основе элемента разрешения вместе с матрицей характеристик фильтров частотной области, чтобы обновлять матрицу коэффициентов автоматической регулировки усиления и фильтрации; вычисление новых матриц комплексных пространственных весовых коэффициентов приемного устройства и передающего устройства для M приемных устройств и N передающих устройств; применение N матриц комплексных пространственных весовых коэффициентов передающего устройства FFT выбранного размера, соответственно, к N копиям фильтрованных элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления, чтобы формировать N матриц взвешенных элементов разрешения по частоте передачи; выполнение обратного FFT выбранного размера (NFFT) выполняется для N матриц взвешенных элементов разрешения по частоте передачи, чтобы формировать N рядов временной области; выполнение процесса добавления с перекрытием для N рядов временной области, чтобы формировать N временных рядов по передаче из Ns временных выборок; передача N рядов временной области по передаче в одно или более взаимодействующих приемных устройств; и прием, в М приемных устройствах, N сигналов передачи повторителя, чтобы формировать М сигналов утечки передачи повторителя, которые суммируются с М требуемых сигналов приема.

В соответствии с аспектом, повторитель для сети беспроводной связи, при этом повторитель, выполненный с возможностью предоставлять подавление обратной связи, содержит: антенную решетку, содержащую один или более элементов антенны; и контур подавления корректируемой обратной связи, функционально содержащий гребенку фильтров, при этом контур подавления, соединенный с антенной решеткой, оперирует с входными сигналами, чтобы извлекать и применять показатель, чтобы увеличивать выделение сигнала и усиление сигнала, при этом показатель служит признаком уровня сигнала передающего устройства, присутствующего в приемном устройстве, и извлекается на основе корреляции между передаваемым сигналом и сигналом приемного устройства, и при этом повторитель имеет задержку, которая дает возможность декорреляции передаваемого сигнала с требуемым сигналом приемного устройства, передаваемый сигнал совмещается по времени, и передаваемый сигнал коррелируется с сигналом утечки при обратной связи, причем гребенка фильтров выполнена с возможностью обрабатывать сигнал полосы пропускания, который должен быть повторен в выбранном числе узкополосных параллельных путей повторителя, которые могут использовать выбранный весовой коэффициент обратной связи в модуле подавления.

В соответствии с еще одним аспектом, способ, который осуществляет подавление обратной связи в оборудовании повторителя, содержит: прием сигнала утечки передающего устройства повторителя и сигнала приема в М приемных устройствах; сохранение принимаемых сигналов как Ns временных выборок; добавление, к Ns временным выборкам, выборок с нулевым значением для матрицы размера NFFT; выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) для принимаемых блоков с добавленными нулями, чтобы формировать элементы разрешения FFT; применение М комплексных пространственных весовых коэффициентов приема в М приемных устройствах, чтобы формировать взвешенные сигналы приемного устройства на основе элемента разрешения для элементов разрешения FFT; комбинирование взвешенных сигналов приемного устройства, чтобы формировать составной взвешенный сигнал; формирование элемента разрешения по частоте приема с постподавлением для использования при формировании элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления (AGC); применение пространственного взвешивания к элементам разрешения по выходной частоте с AGC, чтобы формировать матрицы взвешенных элементов разрешения по частоте передачи; выполнение обратного FFT для элементов разрешения по частоте передачи, чтобы формировать ряды временной области, которые передаются в М приемных устройствах и суммируются в М приемных устройствах для подавления.

В соответствии с аспектом, компьютерно-читаемый носитель имеет сохраненные компьютерно-исполняемые инструкции для осуществления, по меньшей мере, следующих этапов: прием сигнала утечки передающего устройства повторителя и сигнала приема в М приемных устройствах; сохранение принимаемых сигналов как Ns временных выборок; добавление, к Ns временным выборкам, выборок с нулевым значением для матрицы размера NFFT; выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) для принимаемых блоков, чтобы формировать элементы разрешения FFT; применение М комплексных пространственных весовых коэффициентов приема в М приемных устройствах, чтобы формировать взвешенные сигналы приемного устройства на основе элемента разрешения для элементов разрешения FFT; комбинирование взвешенных сигналов приемного устройства, чтобы формировать составной взвешенный сигнал; формирование элемента разрешения по частоте приема с постподавлением для использования при формировании элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления; применение пространственного взвешивания к элементам разрешения по выходной частоте с AGC, чтобы формировать матрицы взвешенных элементов разрешения по частоте передачи; выполнение обратного FFT для элементов разрешения по частоте передачи, чтобы формировать ряды временной области, которые передаются; прием передаваемых рядов временной области в М приемных устройствах и суммирование в М приемных устройствах для подавления.

В другом аспекте, процессор, содержащий запоминающее устройство, сохраняющий компьютерно-исполняемые инструкции, чтобы инструктировать процессору осуществлять, по меньшей мере, следующие действия: прием сигнала утечки передающего устройства повторителя и сигнала приема в М приемных устройствах; сохранение принимаемых сигналов как Ns временных выборок; добавление, к Ns временным выборкам, выборок с нулевым значением для матрицы размера NFFT; выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT) для принимаемых блоков с добавленными нулями, чтобы формировать элементы разрешения FFT; применение М комплексных пространственных весовых коэффициентов приема в М приемных устройствах, чтобы формировать взвешенные сигналы приемного устройства на основе элемента разрешения для элементов разрешения FFT; комбинирование взвешенных сигналов приемного устройства, чтобы формировать составной взвешенный сигнал; формирование элемента разрешения по частоте приема с постподавлением для использования при формировании элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления; применение пространственного взвешивания к элементам разрешения по выходной частоте с AGC, чтобы формировать матрицы взвешенных элементов разрешения по частоте передачи; выполнение обратного FFT для элементов разрешения по частоте передачи, чтобы формировать ряды временной области, использование процедуры добавления с перекрытием, чтобы формировать Ns временных выборок; прием передаваемых рядов временной области в М приемных устройствах и суммирование в М приемных устройствах для подавления.

В еще одном аспекте, система, которая осуществляет подавление обратной связи в оборудовании повторителя, содержит средство для приема сигнала утечки передающего устройства повторителя и сигнала приема в М приемных устройствах; средство для сохранения принимаемых сигналов как Ns временных выборок; средство для выполнения быстрого преобразования Фурье (FFT) для принимаемых блоков, чтобы формировать элементы разрешения FFT; средство для применения M комплексных пространственных весовых коэффициентов приема в M приемных устройствах, чтобы формировать взвешенные сигналы приемного устройства на основе элемента разрешения для элементов разрешения FFT; средство для комбинирования взвешенных сигналов приемного устройства, чтобы формировать составной взвешенный сигнал; средство для формирования элемента разрешения по частоте приема с постподавлением для использования при формировании элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления; средство для применения пространственного взвешивания к элементам разрешения по выходной частоте с AGC, чтобы формировать матрицы взвешенных элементов разрешения по частоте передачи; средство для выполнения обратного FFT для элементов разрешения по частоте передачи, чтобы формировать ряды временной области; прием передаваемых рядов временной области в M приемных устройствах и суммирование в M приемных устройствах для подавления.

Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты предмета изобретения. Эти аспекты, тем не менее, указывают только на некоторые из множества способов, которыми могут быть использованы принципы предмета изобретения, и заявленный предмет изобретения имеет намерение включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является блок-схемой примерного корпуса иллюстративного повторителя в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 2 является блок-схемой примерного распространения сигнала для примерного RF-повторителя, выполняющего подавление с обратной связью, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 3 является блок-схемой примерных компонентов повторителя антенны в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 4 является блок-схемой примерных компонентов повторителя в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 5 является блок-схемой взаимодействия примерных компонентов иллюстративного RF-повторителя в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 6 является другой блок-схемой взаимодействия примерных компонентов иллюстративного RF-повторителя в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 7 является блок-схемой повторителя с дуплексом с частотным разделением каналов (FDD), имеющего двухполосную антенную решетку, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 8 является блок-схемой примерного однополосного повторителя FDD, имеющего систему подавления цифровых помех, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 9 является блок-схемой примерных однополосных повторителей FDD, имеющих систему подавления цифровых помех и антенную решетку, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 10 является блок-схемой, показывающей взаимодействие примерных компонентов, имеющих механизмы подавления с обратной связью и применения показателей, при использовании подхода с использованием гребенки фильтров в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 11 является блок-схемой, показывающей взаимодействие примерных компонентов, имеющих механизмы подавления с обратной связью и применения показателей, при использовании подхода с использованием гребенки фильтров, адаптивно взаимодействующих с антенной решеткой, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 12 является графиком, показывающим влияние примерных развернутых механизмов подавления с обратной связью и применения показателей, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 13 является другим графиком, показывающим влияние примерных развернутых механизмов подавления с обратной связью и применения показателей, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 14 является другим графиком, показывающим влияние примерных развернутых механизмов подавления с обратной связью и применения показателей, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 15 является блок-схемой примерных уравнений для использования при вычислении примерных весовых коэффициентов сигнала для адаптивной антенной решетки с использованием составных показателей, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 16 является блок-схемой примерных уравнений для использования при вычислении усиления для адаптивной антенной решетки с использованием гребенки фильтров, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Фиг. 17 является блок-схемой примерного окружения обмена данными при развертывании подхода с использованием гребенки фильтров, имеющего автоматическую регулировку усиления.

Фиг. 18 является блок-схемой последовательности операций обработки, выполняемой при использовании автоматической регулировки усиления в оборудовании повторителя.

Фиг. 19 является другой блок-схемой последовательности операций обработки, выполняемой при использовании автоматической регулировки усиления в оборудовании повторителя.

Фиг. 20 является схемой системы для того, чтобы упрощать подавление с обратной связью, в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

Подробное описание изобретения

Текущее раскрытие сущности связано со следующими заявками на патент (США), поданными 3 марта 2008 года: "PHYSICAL LAYER REPEATER UTILIZING REAL TIME MEASUREMENT METRICS AND ADAPTIVE ANTENNA ARRAY TO PROMOTE SIGNAL INTEGRITY AND AMPLIFICATION", адвокатская выписка номер 080603U1, порядковый номер XX/XXX, XXX; "CLOSED FORM CALCULATION OF TEMPORAL EQUALIZER WEIGHTS USED IN A REPEATER TRANSMITTER LEAKAGE CANCELLATION SYSTEM", адвокатская выписка номер 080603U2, порядковый номер XX/XXX, XXX; "USE OF A FILTERBANK IN AN ADAPTIVE ON-CHANNEL REPEATER UTILIZING ADAPTIVE ANTENNA ARRAYS", адвокатская выписка номер 080603U3, порядковый номер XX/XXX, XXX; "USE OF ADAPTIVE ANTENNA ARRAY IN CONJUNCTION WITH AN ON-CHANNEL REPEATER TO IMPROVE SIGNAL QUALITY", адвокатская выписка номер 080603U4, порядковый номер XX/XXX, XXX; "CONFIGURATION OF A REPEATER", адвокатская выписка номер 080603U6, порядковый номер XX/XXX, XXX; и "SUPERIMPOSED COMPOSITE CHANNEL FILTER", адвокатская выписка номер 080603U7, порядковый номер XX/XXX, XXX, содержимое каждой из которых полностью содержится в данном документе по ссылке.

Далее описываются различные варианты осуществления со ссылками на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок используются для того, чтобы ссылаться на одинаковые элементы. В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали изложены для того, чтобы предоставлять полное понимание одного или более вариантов осуществления. Тем не менее, может быть очевидным, что эти варианты осуществления могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, распространенные структуры и устройства показаны в форме блок-схем для того, чтобы упрощать описание одного или более вариантов осуществления.

Помимо этого, различные аспекты настоящего изобретения описываются ниже. Должно быть очевидным то, что идеи из данного документа могут быть осуществлены во множестве форм, и что все конкретные структуры и/или функции, раскрытые в данном документе, являются просто характерными. На основе идей из данного документа, специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что аспекты, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы независимо от любых других аспектов, и что два или более из этих аспектов могут быть комбинированы различными способами. Например, устройство может быть реализовано и/или способ может быть использован на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого, устройство может быть реализовано и/или способ может быть использован на практике с помощью другой структуры и/или функциональности, в дополнение или отличной от одного или более аспектов, изложенных в данном документе. В качестве примера, многие из способов, устройств, систем и устройств, описанных в данном документе, описываются в контексте усиления контрольных сигналов восходящей линии связи в системе связи W-CDMA. Специалисты в данной области техники должны признавать, что аналогичные технологии могут применяться к другим окружениям связи.

При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. имеют намерение ссылаться на связанный с компьютером объект, будь то аппаратные средства, микропрограммное обеспечение, комбинация аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение, программное обеспечение в ходе исполнения, микропрограммное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод и/или любая комбинация означенного. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, а не ограничения, как приложение, запущенное на вычислительном устройстве, так и вычислительное устройство может быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно размещаться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, сохраняющих различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например, по Интернету с другими системами посредством сигнала). Дополнительно, компоненты систем, описанных в данном документе, могут быть перегруппированы и/или дополнены посредством дополнительных компонентов, чтобы упрощать достижение различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в связи с ними, и не ограничены точными конфигурациями, изложенными на приведенных чертежах, как должны принимать во внимание специалисты в данной области техники.

Кроме того, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с беспроводным терминалом или абонентским устройством (UE). Беспроводной терминал или UE также может называться системой, абонентским модулем, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным аппаратом, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, UE, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, пользовательским агентом или пользовательским устройством. Беспроводным устройством или UE может быть сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), персональное цифровое устройство (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений, вычислительное устройство или другое обрабатывающее устройство, подключенное к беспроводному модему. Помимо этого, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может быть использована для обмена данными с беспроводным терминалом(ами) и также может упоминаться как точка доступа, узел B или какой-либо другой термин.

Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с помощью стандартных технологий программирования и/или разработки. Термин "изделие" при использовании в данном документе имеет намерение содержать в себе компьютерную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, EPROM, карточка, карта, флэш-драйв и т.д.). Дополнительно, различные носители хранения, описанные в данном документе, могут представлять одно или более устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Дополнительно следует принимать во внимание, что несущая волна может быть использована для того, чтобы переносить машиночитаемые электронные данные или инструкции, к примеру, используемые при передаче и приеме голосовой почты, при осуществлении доступа к сети, такой как сотовая сеть, или при инструктировании устройству выполнять указанную функцию. Соответственно, термин "машиночитаемый носитель" означает различные физические среды, допускающие хранение, содержание и/или перенос инструкции(й) и/или данных (но не означает вакуум). Дополнительно, описанные в данном документе системы и способы могут быть развернуты как машиночитаемый носитель как часть беспроводных каналов, допускающих хранение, содержание и/или перенос инструкций и/или данных. Конечно, специалисты в данной области техники будут отдавать себе отчет, что может быть выполнено множество модификаций по отношению к раскрытым вариантам осуществления, не выходя из объема и сущности заявленного предмета изобретения, как раскрыто и зафиксировано в формуле изобретения в данном документе.

Кроме того, слово "примерный" используется в данном документе для того, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой аспект или конструкция, описанные в данном документе как "примерные", не обязательно должны быть истолкованы как предпочтительные или преимущественные в сравнении с другими аспектами или конструкциями. Наоборот, использование слова "примерный" имеет намерение представлять принципы конкретным образом. При использовании в данной заявке термин "или" имеет намерение означать включающее "или", а не исключающее "или". Т.е. если не указано иное или не очевидно из контекста, "X использует A или B" имеет намерение означать любую из естественных включающих перестановок. Т.е. если X использует A; X использует B; или X использует и A, и B, то "X использует A или B" удовлетворяется в любом из вышеуказанных случаев. Помимо этого, артикли "a" и "an" при использовании в данной заявке и прилагаемой формуле изобретения, в общем, должны истолковываться так, чтобы означать "один или более", если иное не указано или не очевидно из контекста, направленного на форму единственного числа.

При использовании в данном документе термин "делать логический вывод" или "логический вывод" обычно означает процесс рассуждения или обозначения состояний системы, окружения и/или пользователя из набора данных наблюдения, полученных через события и/или данные. Логический вывод может быть использован для того, чтобы идентифицировать конкретный контекст или действие, либо может формировать распределение вероятностей, к примеру, по состояниям. Логический вывод может быть вероятностным, т.е. вычислением распределения вероятностей по интересующим состояниям на основе анализа данных и событий. Логический вывод также может означать технологии, используемые для компоновки высокоуровневых событий из набора событий и/или данных. Такой логический вывод приводит к составлению новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных событий, независимо от того, соотносятся ли события в тесной временной близости и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.

Технологии, описанные в данном документе, могут быть использованы для различных сетей беспроводной связи, таких как сети с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), сети с множественным доступом с временным разделением каналов (TDMA), сети с множественным доступом с частотным разделением каналов (FDMA), сети с ортогональным FDMA (OFDMA), сети с FDMA на одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Термины "системы" и "сети" зачастую используются взаимозаменяемо. CDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосную CDMA (W-CDMA), TD-SCDMA и TD-CDMA. Cdma2000 покрывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. TDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). OFDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильных телекоммуникаций (UMTS). Стандарт долгосрочного развития (LTE) является планируемой к выпуску версией UMTS, которая использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описываются в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения (3GPP). Cdma2000 описывается в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения 2 (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. Для ясности, определенные аспекты вышеуказанных технологий могут быть описаны ниже в контексте мультиплексирования контрольных сигналов восходящей линии связи, как оно применяется к LTE, и, как результат, терминология 3GPP может использоваться в большей части нижеприведенного описания, когда это целесообразно.

Адаптивная антенная решетка и составные показатели, чтобы оптимизировать весовые коэффициенты сигналов, используемые для подавления сигнала в оборудовании повторителя

Применение антенной решетки с модулем подавления и с "составным" показателем, извлекаемым из других показателей, доступных в системе, используемых для того, чтобы оптимизировать настройки взвешивания антенной решетки, предоставляется посредством описанных в данном документе систем и способов. Конкретные используемые показатели могут включать в себя Ec/Io, SNR, RSSI, коррелированную мощность и конкретные относящиеся к развязке показатели, ассоциированные с работой повторителя. Другие вычисления показателей могут извлекать один или более показателей с использованием адаптивной антенной решетки с модулем подавления. В иллюстративной реализации, основанный на наискорейшем спуске адаптивный алгоритм может использоваться вместе с показателем корреляции с постподавлением в качестве основного компонента показателя, минимизируемого в рамках матрицы. Таким образом, весовые коэффициенты матрицы оптимизируются посредством "прохождения" через модуль подавления, и поэтому весовые коэффициенты подавления и матрицы оптимизируются совместно.

Посредством комбинирования "показателя остаточной утечки" (к примеру, показателя корреляции с постподавлением) с другими показателями, такими как "составная развязка", RSSI, SNR или Ec/Io, на результаты адаптации антенной решетки можно оказывать влияние при совместной адаптации матрицы с модулем подавления, чтобы достигать конкретных целей. Преимущество, которое может быть реализовано при использовании подхода составного показателя, заключается в том, чтобы не допускать помех от других базовых станций. Другое преимущество заключается в том, чтобы повышать уровень принимаемого сигнала, когда низкие уровни сигнала присутствуют. С другой стороны, с гребенкой фильтров операция может быть выполнена на основе элемента разрешения. Результаты вычислений весовых коэффициентов могут быть комбинированы или усреднены по поднабору элементов разрешения по частоте, если характер изменения этого набора элементов разрешения должен быть согласованным. Одним таким случаем, где наборы конкретных весовых коэффициентов антенны в элементах разрешения по частоте, возможно, должны быть усреднены, чтобы предоставлять один совместный результат и совместно используемый результат, является отдельная несущая CDMA или WCDMA.

Альтернатива усреднению весовых коэффициентов по выбранным элементам разрешения, покрывающим конкретную несущую, для которой применяется новый показатель, состоит в том, чтобы извлекать компонент "объединенного показателя", который предоставляет такую же обратную связь, полученную для общих элементов разрешения по частоте. Примером этого является то, чтобы выполнять корреляцию сигнала, представленного посредством этих элементов разрешения по частоте, охватывающих, например, несущую CDMA2000 или WCDMA. Компонентом общего показателя мог быть коррелированный контрольный канал (Ec) или отношение коррелированной энергии Ec контрольных сигналов к некоррелированной энергии (Io). Это отношение известно как Ec/Io и является индикатором качества сигнала от конкретной базовой станции. Этот показатель используется в большинстве систем CDMA. В системах на основе OFDM может использоваться энергия контрольной несущей или контрольный EVM, или абсолютная величина вектора ошибок, в качестве представления качества сигнала.

В иллюстративной реализации, в случае подхода без использования гребенки фильтров, после подавления сигнала утечки эталонный сигнал может быть преобразован в цифровой форме с понижением частоты, фильтрован и передан в коррелятор. В этой реализации, компонент "объединенного показателя" должен быть неотъемлемым для процесса.

В другой иллюстративной реализации, конкретные элементы разрешения по частоте, представляющие эталонный сигнал, могут быть собраны, и обратное FFT (после стадии подавления) может быть выполнено, для меньшего размера, чем исходное FFT, чтобы получать временные выборки для использования с коррелятором. В этой реализации, компонент "объединенного показателя" также должен быть неотъемлемым для процесса.

В другой иллюстративной реализации, новый тип процесса корреляции может быть выполнен для каждого из отдельных элементов разрешения по частоте, представляющих требуемую несущую. Иллюстративно, FFT последовательности, используемой для того, чтобы выполнять "основанную на группах" или основанную на всей несущей корреляцию, может быть выполнено, но для того, чтобы коррелировать каждый элемент разрешения по отдельности на основе каждого из ассоциированных элементов разрешения из этого нового FFT. Результатом могут быть отдельные измерения коррелированной мощности или Ec. В этой реализации, результаты корреляций могут быть использованы по отдельности или просуммированы вместе для общего результата компонента объединенного показателя.

В иллюстративных реализациях, Io (помехи) получается посредством смещения коррелятора от требуемого совмещения PN, чтобы получать минимальный уровень шума при взаимной корреляции.

Иллюстративно, весовые коэффициенты антенны в восходящей линии связи на основе настроек, ассоциированных с весовыми коэффициентами антенны в нисходящей линия связи к базовой станции, могут рассматриваться как часть процессов вычисления показателей. Если матрица является управляемой при попытке не допускать помех от соседних сот, на выбор весового коэффициента можно оказывать влияние. Чтобы приспособить это функциональное ограничение, в иллюстративной реализации, весовые коэффициенты передачи в восходящей линии связи (от повторителя к базовой станции) могут быть заданы равными такими же, как весовые коэффициенты приема в нисходящей линии связи. Это является обоснованным подходом, когда член Ec/Io в нисходящей линии связи является доминирующим.

Дополнительно, когда член развязки в восходящей линии связи является достаточным, весовые коэффициенты, используемые для того, чтобы максимизировать Ec/Io нисходящей линии связи, могут использоваться в восходящей линии связи. В иллюстративной реализации, матрица нисходящей линии связи - это цифровой формирователь диаграммы направленности антенны, определение весовых коэффициентов для того, чтобы максимизировать Ec/Io, может быть осуществлено независимо от того, какие весовые коэффициенты фактически применяются к сигналам нисходящей линии связи.

Примерный повторитель

Фиг. 1 иллюстрирует примерный корпус для иллюстративного повторителя в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе. Конфигурация с одной дипольной и двумя патч-антеннами наряду с электронными схемами повторителя может быть эффективно размещена в компактном корпусе 100, как показано на фиг. 1. Структура корпуса 100 может быть такова, что он может быть интуитивно ориентирован, по меньшей мере, одним из двух способов; тем не менее, инструкции могут направлять пользователя при размещении корпуса так, чтобы максимизировать прием сигнала. В примерной конфигурации с одной дипольной и двумя патч-антеннами, земляной слой 113, включенный в печатную плату (PCB) для электронных схем повторителя, может быть размещен между и параллельно двум патч-антеннам 114 и 115, например, с помощью элементов 120 жесткости. Развязывающее экранирующее ограждение 112 может использоваться для того, чтобы улучшать развязку во многих случаях.

Каждая из патч-антенн 114 и 115 может быть размещена, например, параллельно земляному слою 113 и может быть отпечатана на монтажной плате и т.п., может быть сконструирована из штампованной металлической части, встроенной в пластиковый корпус, или может быть изготовлена по-другому. Плоская часть PCB, связанной с земляным слоем 113, может содержать симметричную дипольную антенну 111, выполненную, например, как встроенная трасса на PCB. Как правило, патч-антенны 114 и 115 имеют вертикальную поляризацию, а симметричная дипольная антенна 111 имеет горизонтальную поляризацию, хотя могут использоваться другие варианты осуществления.

Комбинация непересекающихся диаграмм направленности антенны и противоположных поляризаций может быть использована для того, чтобы добиваться развязки в приблизительно 40 дБ между приемными и передающими антеннами в конфигурации с двумя дипольными антеннами и двумя патч-антеннами. В частности, одно из передающего устройства и приемного устройства использует одну из двух переключаемых патч-антенн, имеющих вертикальную поляризацию, для связи с точкой доступа, тогда как другое из передающего устройства и приемного устройства использует симметричную дипольную антенну, имеющую горизонтальную поляризацию. Этот подход хорошо подходит в случаях, когда повторитель предназначается для того, чтобы повторять сетевой сигнал внутренним клиентам. В этом случае, диаграмма направленности антенн, передающих клиентам, типично должна быть, в общем, всенаправленной, требуя применения двух дипольных антенн, поскольку направление к клиентам неизвестно.

Фиг. 2 демонстрирует иллюстративную блок-схему примерного потока сигналов в рамках иллюстративного оборудования 200 повторителя. Как показано, слабый принимаемый сигнал (который может упоминаться как желательный принимаемый сигнал) 220 может приниматься посредством элемента 210 антенны и выступать в качестве ввода в компонент 205 задержки и усиления. Компонент 205 задержки и усиления может обрабатывать слабый принимаемый сигнал 220, чтобы формировать сильный сигнал 230 в качестве вывода из элемента 215 антенны. Дополнительно, утечка сигнала передачи в приемное устройство 225 также может выступать в качестве ввода в компонент 205 усиления и задержки элемента 210 антенны для использования при обработке слабого принимаемого сигнала 220, чтобы формировать сильный сигнал 230. Сигнал утечки передачи в приемное устройство 225 может быть сформирован посредством контура подавления с обратной связью (не показан), функционально соединенного с элементами 210 и 215 антенны. Таким образом, контур подавления с обратной связью формирует сигнал, который должен быть передан посредством повторителя, часть из которого принимается посредством приемного устройства 225 как сигнал утечки передачи.

Фиг. 3 иллюстрирует взаимодействие элементов антенны примерного оборудования 300 повторителя. Примерное оборудование 300 повторителя содержит печатную плату 330, которая включает в себя симметричные дипольные антенны 305 и 320 и дополнительно включает в себя пач-антенны 310 и 315. В иллюстративной реализации, комбинация дипольной и патч-антенн позволяет добиваться выбранной развязки между каналами приема и передачи, чтобы предоставлять возможность реализации требуемого подавления с обратной связью. Конфигурация антенн по фиг. 3 является примером конфигурации антенных решеток, которая может использоваться в других вариантах осуществления, описанных в данном документе (где, к примеру, патч-антенна 310 является частью одной антенной решетки, а патч-антенна 315 является частью другой антенной решетки).

Фиг. 4 иллюстрирует одну сторону другой конфигурации антенн для использования при предоставлении выбранной развязки для примерного повторителя. Конфигурация 400 антенн содержит PCB-плату 405, имеющую одну или более патч-антенн 410 и 415, установленных на нее. Отметим, что типично должно быть аналогичное число антенных излучателей на противоположной стороне PCB, и типично они должны быть ориентированы в противоположной или преимущественной поляризации в сравнении с поляризацией антенн 410 и 415, так чтобы достаточная или даже максимальная величина развязки достигалась между антеннами на противоположных сторонах PCB. В иллюстративной реализации, PCB-плата 405 может содержать одну или более патч-антенн 410 и 415 в различных конфигурациях и иметь больше чем одну пару патч-антенн, а также нечетное число соответствующих патч-антенн, которые составляют их расширенный набор. Конфигурация 400 антенн может, при развертывании патч-антенн 410 и 415 вместе с аналогичным числом антенн на противоположной стороне PCB, предоставлять выбранную развязку между каналами передачи и приема (к примеру, каналами передачи, функционально соединенными с одной или более патч-антеннами, и каналами приема, функционально соединенными с одной или более патч-антеннами), чтобы взаимодействовать с развязкой и усилением, предоставляемыми посредством примерного взаимодействующего контура подавления с обратной связью (к примеру, контура подавления с обратной связью, функционально соединенного с антенной решеткой). Конфигурация по фиг. 4 показывает другой пример антенных решеток, которые могут использоваться в вариантах осуществления, описанных в данном документе.

Фиг. 5 показывает примерное оборудование 500 повторителя, выполненное с возможностью осуществлять приведение к требуемым параметрам и усиление сигналов с использованием одной или более антенных решеток. Примерное оборудование 500 повторителя содержит первую антенную решетку 505, имеющую элементы 510 и 515 антенны, вторую антенную решетку, имеющую элементы 530 и 535 антенны, схемы 545 обработки, содержащие схему 520 с несколькими приемо-передающими устройствами и контроллер 525. Антенные решетки 505 и 540 могут взаимодействовать со схемой 520 с несколькими приемо-передающими устройствами, которая взаимодействует с контроллером 525, в качестве части операций примерного оборудования 500 повторителя. Сигналы могут быть приняты посредством антенных решеток 505 и 540 и переданы в схемы 545 обработки для приведения к требуемым параметрам и обработки сигналов, а затем отправлены обратно в антенные решетки 505 и 540 для связи с одним или более взаимодействующих компонентов (к примеру, базовой станцией сети беспроводной связи CDMA).

В иллюстративной реализации, антенные решетки 505 и 540 могут содержать дополнительные элементы антенны при необходимости, чтобы осуществлять способ(ы), как описано ниже, чтобы добиваться адаптивного подавления с обратной связью, реализованного посредством взаимодействия одной или более антенных решеток, и применения одного или более показателей, таких как один или более коррелированных результатов. Дополнительно, число и конфигурация антенных решеток, описанных в данном документе, являются просто иллюстративными, поскольку описанные в данном документе системы и способы предполагают применение различного числа антенных решеток, имеющих различные конфигурации и содержащих различное число элементов антенны.

Фиг. 6 иллюстрирует взаимодействие примерного оборудования 600 повторителя. Примерное оборудование 600 повторителя содержит схемы 620 обработки, содержащие антенную решетку 645, содержащую первую антенну 625 и четвертую антенну 640, экранированный элемент 630 с несколькими приемо-передающими устройствами, и антенную решетку 650, содержащую второй элемент 660 антенны и третий элемент 655 антенны. Функционально, сигналы 610 нисходящей линии связи, исходящие из первой сети 605, могут быть обработаны посредством схем 620 обработки, чтобы формировать повторенные сигналы 665 нисходящей линии связи для передачи во вторую сеть 675, и сигналы восходящей линии связи, исходящие из второй сети 675, могут быть обработаны посредством схем 620 обработки, чтобы формировать повторенные сигналы 615 восходящей линии связи для передачи в первую сеть 605. Конфигурация и ориентация антенных решеток 645 и 650 способствует выбранной развязке неприведенных к требуемым параметрам сигналов восходящей линии связи и нисходящей линии связи, предоставляемых в схемы 620 обработки, и способствует требуемому усилению таких сигналов.

В иллюстративной реализации, примерное оборудование 600 повторителя может содержать дополнительные элементы антенны при необходимости, чтобы осуществлять способ(ы), как описано в данном документе, чтобы добиваться адаптивного подавления с обратной связью, реализованного посредством взаимодействия одной или более антенных решеток, и применения коррелированного показателя. Дополнительно, следует принимать во внимание, что число и конфигурация антенных решеток, описанных в данном документе, являются просто иллюстративными, поскольку описанные в данном документе системы и способы предполагают применение различного числа антенных решеток, имеющих различные конфигурации и содержащих различное число элементов антенны.

Фиг. 7 является блок-схемой устройства 700 с несколькими приемо-передающими устройствами с четырьмя антеннами по фиг. 4, выполненного с возможностью работать в нескольких полосах частот в соответствии с различными иллюстративными реализациями. Это устройство 700 может свободно передавать сигналы через две различные полосы частот с использованием переменной конфигурации доступных антенн.

Как показано на фиг. 7, устройство 700 может включать в себя экранированный элемент 701 с несколькими приемо-передающими устройствами, имеющий первую сторону 710 и вторую сторону 712. Экранированный элемент 701 с несколькими приемо-передающими устройствами включает в себя приемо-передающие устройства 732 и 748 первой полосы частот, схему 734 первой полосы модулирующих частот, приемо-передающие устройства 750 и 754 второй полосы частот, схему 752 второй полосы модулирующих частот, дуплексеры 724, 726, 728, 730, 738, 740, 744 и 746; диплексеры 720, 722, 736 и 742; первая сторона 710 включает в себя антенны 706 и 708; и вторая сторона 712 включает в себя антенны 714 и 716. Хотя не показано, устройство 700 включает в себя, по меньшей мере, один элемент электромагнитной развязки, как описано выше, предоставляющий электромагнитную (EM) развязку между антеннами 706 и 708 на первой стороне 710 и антеннами 714 и 716 на второй стороне 712.

Иллюстративно, антенна 706 может отправлять или принимать сигналы 702; антенна 708 может отправлять или принимать сигналы 704; антенна 714 может отправлять или принимать сигналы 756; и антенна 716 может отправлять или принимать сигналы 718. Эти антенны 706, 708, 714 и 716 могут быть плоскими (к примеру, патч-антеннами) антеннами или любыми другими желательными типами антенны, которые могут быть эффективно изолированы друг от друга.

Приемо-передающее устройство 732 первой полосы частот подключено к антеннам 706 и 708 через дуплексеры 724, 726, 728 и 730 и диплексеры 720 и 722, чтобы отправлять или принимать данные через антенны 706 и 708. Приемо-передающее устройство 748 первой полосы частот подключено к антеннам 714 и 742 через дуплексеры 738, 740, 744 и 746 и диплексеры 736 и 742, чтобы отправлять или принимать данные через антенны 714 и 716. Схема 734 первой полосы модулирующих частот подключена между приемо-передающим устройством 732 первой полосы частот и приемо-передающим устройством 748 первой полосы частот, чтобы предоставлять связь между этими двумя схемами.

Приемо-передающее устройство 750 второй полосы частот подключено к антеннам 706 и 708 через дуплексеры 728 и 730 и диплексеры 720 и 722, чтобы отправлять или принимать данные через антенны 706 и 708. Приемо-передающее устройство 754 второй полосы частот подключено к антеннам 714 и 716 через дуплексеры 738 и 740 и диплексеры 736 и 742, чтобы отправлять или принимать данные через антенны 714 и 716. Схема 752 второй полосы модулирующих частот подключена между приемо-передающим устройством 750 второй полосы частот и приемо-передающим устройством 754 второй полосы частот, чтобы предоставлять связь между этими двумя схемами.

Диплексеры 720, 722 подключены между антеннами 706 и 708 и дуплексерами 724, 726, 728 и 730. Они иллюстративно выполнены с возможностью определять, какие сигналы должны передаваться между антеннами 706 и 708 и приемо-передающим устройством 732 первой полосы частот и между антеннами 706 и 708 и приемо-передающим устройством 750 второй полосы частот.

Диплексеры 720, 722 выполнены с возможностью расщеплять сигналы на основе частоты, передавая сигналы первой полосы частот в/из дуплексеров 724 и 726 и передавая сигналы второй полосы частот в/из дуплексеров 728 и 730.

Дуплексеры 726, 728 подключены между диплексерами 720, 722 и приемо-передающим устройством 732 первой полосы частот; и дуплексеры 728, 730 подключены между диплексерами 720, 722 и приемо-передающим устройством 750 второй полосы частот. Эти дуплексеры 724, 726, 728, 730 служат для того, чтобы маршрутизировать сигналы немного отличающихся частот в рамках первой или второй полосы частот, соответственно, чтобы надлежащим образом направлять передаваемые или принимаемые сигналы между приемо-передающими устройствами 732 и 750 первой и второй полосы частот и диплексерами 720, 722.

Диплексеры 738, 742 подключены между антеннами 714 и 716 и дуплексерами 738, 740, 744 и 746. Они выполнены с возможностью, например, определять, какие сигналы должны передаваться между антеннами 714 и 716 и приемо-передающим устройством 748 первой полосы частот и между антеннами 714 и 716 и приемо-передающим устройством 754 второй полосы частот.

Диплексеры 738, 742 выполнены с возможностью расщеплять сигналы на основе частоты, передавая сигналы второй полосы частот в/из дуплексеров 738 и 740 и передавая сигналы первой полосы частот в/из дуплексеров 744 и 746.

Дуплексеры 738, 740 подключены между диплексерами 736, 742 и приемо-передающим устройством 754 второй полосы частот; и дуплексеры 744, 746 подключены между диплексерами 736, 742 и приемо-передающим устройством 748 первой полосы частот. Эти дуплексеры 738, 740, 744, 746 служат для того, чтобы маршрутизировать сигналы немного отличающихся частот в рамках первой или второй полосы частот, соответственно, чтобы надлежащим образом направлять передаваемые или принимаемые сигналы между приемо-передающими устройствами 748 и 754 первой и второй полосы частот и диплексерами 736, 742.

В альтернативных иллюстративных реализациях, некоторые из дуплексеров 724, 726, 728, 730, 738, 740, 744 и 746 или диплексеров 720, 722, 736 и 742 могут быть исключены, поскольку в некоторых вариантах осуществления, определенные перестановки полос частот и антенн могут быть запрещены.

В других иллюстративных реализациях, сигналы от различных полос частот могут быть специально назначены для определенных ориентаций передачи. В таких вариантах осуществления, выводы дуплексеров 724, 726, 728, 730, 738, 740, 744 и 746 могут быть непосредственно подключены к антеннам 706, 708, 714 или 716. Например, первая полоса частот может быть предназначена для того, чтобы передавать/принимать с использованием горизонтальной ориентации, а вторая полоса частот может быть предназначена для того, чтобы передавать/принимать с использованием вертикальной ориентации.

Хотя вышеописанные иллюстративные реализации показывают применение только двух или четырех антенн, наряду с двумя приемо-передающими устройствами, это приводится только в качестве примера. Устройства с несколькими приемо-передающими устройствами и несколькими антеннами, использующие другое число антенн или приемо-передающих устройств, также могут использоваться.

Кроме того, хотя вышеупомянутые иллюстративные реализации показывают антенны, которые являются отдельными от PCB, альтернативные варианты осуществления могут формировать антенны непосредственно на противоположных сторонах PCB. В таких вариантах осуществления, изолирующие слои в PCB могут формировать требуемые непроводящие опорные элементы, чтобы отделять антенны от земляного слоя. Кроме того, в таких вариантах осуществления, приемо-передающее устройство вероятно сформировано вне PCB и подключено к антеннам посредством проводных соединений на PCB. Такая интегрированная структура позволяет предоставлять более компактное устройство.

Фиг. 8 иллюстрирует примерное оборудование 800 повторителя, выполненное с возможностью развертывать одну полосу частот FDD с системой подавления цифровых помех, в соответствии с осуществлением примерного способа(ов), описанного в данном документе. Как показано, примерное оборудование 800 повторителя содержит дуплексер 804, функционально соединенный с элементом антенны, выполненный с возможностью принимать сигналы от базовой станции 802 и предоставлять входные сигналы в приемо-передающее устройство 806, и выполненный с возможностью принимать сигналы для обработки от приемо-передающего устройства 806. Дополнительно, примерное оборудование повторителя содержит компонент 808 полосы модулирующих частот цифрового повторителя, функционально соединенный с приемо-передающим устройством 806 и приемо-передающим устройством 810, которые функционально соединены с дуплексером 812. В иллюстративной реализации, дуплексер функционально соединен с элементом антенны, который предоставляет возможность передачи сигналов во взаимодействующий абонентский компонент 814 (к примеру, мобильный телефон).

В иллюстративной операции, как пояснено посредством линий со стрелками, падающие и передаваемые сигналы могут обрабатываться посредством примерного оборудования 800 повторителя согласно примерному способу(ам) подавления с обратной связью, описанному в данном документе.

Фиг. 9 иллюстрирует примерное оборудование 900 повторителя, выполненное с возможностью развертывать одну полосу частот FDD с цифровыми помехами и антенной решеткой, в соответствии с осуществлением примерного способа(ов), описанного в данном документе. Как показано, примерное оборудование 900 повторителя содержит дуплексеры 904, 906, 914 и 916; приемо-передающие устройства 908 и 912; и полосу 910 модулирующих частот цифрового повторителя. Дуплексеры 904, 906, 914 и 916 могут быть функционально соединены с одним или более элементов антенны, которые могут принимать/передавать сигналы от базовой станции 902 и абонентского компонента 918.

В иллюстративной операции, как показано посредством линий со стрелками, принимаемые и передаваемые сигналы могут обрабатываться посредством примерного оборудования 900 повторителя согласно примерному способу(ам) подавления с обратной связью, описанному в данном документе.

Фиг. 10 является блок-схемой, показывающей взаимодействие примерных компонентов иллюстративного оборудования 1000 повторителя, выполненного с возможностью осуществлять примерный способ(ы), описанный в данном документе. Как показано, фиг. 10 демонстрирует иллюстративную реализацию примерного оборудования 1000 повторителя, развертывающего вычисления со взвешиванием и применяющего показатели в качестве части технологии подавления с контуром обратной связи. Примерное оборудование 1000 повторителя выполнено с возможностью приводить в исполнение один или более элементов разрешения процессов цифрового приема и передачи, как описано посредством элемента разрешения 1 1005, элемента разрешения 2 1010, элемента разрешения 3 1015 вплоть до элемента разрешения N 1020. Дополнительно, входы и выходы элемента разрешения процесса цифрового приема и передачи могут содержать модули 1025 и 1030 быстрого преобразования Фурье (FFT).

В иллюстративной операции, сигналы могут быть приняты в элементе 1035 антенны для обработки посредством оборудования 1000 повторителя. Принимаемый сигнал может обрабатываться согласно FFT-модулю 1025 одного или более элементов разрешения процесса приема и передачи от элемента разрешения 1 1005 до элемента разрешения N 1020, вывод которого может передаваться на вход умножителя 1038, компонента 1036 вычитания и компонента 1034 умножителя. Вывод компонента умножителя может выступать в качестве ввода в компонент 1032 сумматора, чтобы формировать выбранные значения для использования в операциях гребенки фильтров. Вывод блока 1036 вычитания может выступать в качестве ввода в умножитель 1056, который берет вычтенный сигнал (к примеру, вычитание вывода FFT-модуля 1025 и модуля 1044 деления) и умножает на вычисленные весовые коэффициенты из блока 1054 весовых коэффициентов. Вывод умножителя 1056 может выступать в качестве ввода в умножитель 1060, а вывод умножителя 1060 может выступать в качестве ввода в сумматор 1058, который формирует выбранное значение для использования в операциях гребенки фильтров. Вывод умножителя 1054 также может выступать в качестве ввода в блок 1062 задержки, который может предоставлять выбранную временную задержку для обработанного сигнала согласно одной или более операций гребенки фильтров.

Вывод блока 1062 задержки может выступать в качестве ввода в умножитель 1038, который умножает временную задержку на вывод FFT-модуля 1025. Вывод блока 1038 умножителя может выступать в качестве ввода в блок 1040 сумматора, причем вывод блока 1040 сумматора выступает в качестве ввода в блок 1042 умножителя, выполненный с возможностью умножать временную задержку из блока 1062 задержки на вывод блока 1040 сумматора. Вывод блока 1042 умножителя может выступать в качестве ввода в блок 1044 деления, который может делить вывод блока 1042 умножителя на вывод блока 1046 сумматора, и вывод блока 1044 деления может выступать в качестве ввода в блок 1036 вычитания. Дополнительно, как показано, вывод блока 1062 задержки может выступать в качестве ввода в умножитель 1050, который может умножать временную задержку из блока 1062 задержки на вывод блока 1036 вычитания. Вывод блока 1050 умножителя может выступать в качестве ввода в блок 1052 сумматора, который формирует выбранные значения для операций гребенки фильтров. Дополнительно, вывод блока 1062 задержки может выступать в качестве ввода в умножитель 1048, который умножает вывод блока задержки на себя самого. Вывод блока 1048 умножителя может выступать в качестве ввода в блок 1046 сумматора, и вывод блока 1046 сумматора может выступать в качестве ввода в блок 1044 деления. Дополнительно, вывод блока умножителя 1056 может выступать в качестве ввода в FFT-блок 1030, который может выполнять одну или более операций обратного FFT. Следует принимать во внимание, что в иллюстративной реализации, может быть конечная задержка, ассоциированная с выполнением операции FFT, которая частично должна предоставлять возможность задержки, поддерживающей декорреляцию сигнала передачи от требуемого сигнала приема. Дополнительная задержка может возникать в других компонентах, таких как цифроаналоговые преобразователи (не показаны), или может быть предоставлена как цифровая задержка. Вывод FFT-блока 1030 может передаваться в один или более взаимодействующих компонентов (к примеру, абонентский модуль) с помощью элемента 1040 антенны.

Фиг. 11 является блок-схемой, показывающей взаимодействие примерных компонентов и примерные маршруты сигналов, чтобы осуществлять примерные способы, описанные в данном документе, выполняемые посредством примерного оборудования 1100 повторителя. Сигнал может быть сигналом, падающим на один из элементов 1112 и 1116 антенны, который может быть обработан посредством FFT-модулей 1110 или 1114, соответственно. Дополнительно, на выходе примерного оборудования 1100 повторителя, элементы антенны 1176 и 1172 могут взаимодействовать с FFT-модулями 1174 и 1170, соответственно. В иллюстративной реализации, несколько элементов 1112 и 1116 антенны (а также 1176 и 1172) могут содержать адаптивную антенную решетку, выполненную с возможностью взаимодействовать с элементами разрешения процесса приема и передачи от элемента разрешения 1 1102, элемента разрешения 2 1104, элемента разрешения 3 1106 вплоть до обработки элемента разрешения N 1108. Иллюстративно, элементы разрешения процесса могут представлять параллельную обработку падающего сигнала с использованием подхода с использованием гребенки фильтров так, что широкополосный падающий сигнал может раскладываться на один или более узкополосных блоков, которые обрабатываются в частотной области согласно компонентам обработки, описанным в каждом из примерных элементов разрешения обработки от элемента разрешения 1 1102, элемента разрешения 2 1104, элемента разрешения 3 1106 до элемента разрешения N 1008, и маршруты сигналов между компонентами обработки, как показано посредством линий со стрелками.

Иллюстративно, компоненты обработки могут содержать блоки 1118, 1168, 1160 весовых коэффициентов; умножители 1120, 1130, 1124, 1132, 1140, 1144, 1146, 1152, 1154, 1164 и 1162; блоки 1128, 1134, 1148, 1142 и 1156 сумматора. Кроме того, среди компонентов обработки присутствуют блок 1138 деления, блок 1136 вычитания и блоки 1122 и 1158 сумматора. Иллюстративные компоненты обработки взаимодействуют так, как показано посредством линий со стрелками, чтобы осуществлять один или более способов для выполнения подхода с использованием гребенки фильтров для способствования подавлению сигнала между компонентами передающего устройства и компонентами приемного устройства примерного оборудования 1100 повторителя.

Фиг. 12 является графической схемой, показывающей взаимную корреляцию множества элементов разрешения по частоте обработки приема и передачи (к примеру, как описано на фиг. 10 и 11). Как показано посредством графика 1200, утечка 1205 при обратной связи дает выброс относительно эталонного сигнала 1210, визуализируя эталонный сигнал, заглушенный посредством сигнала утечки при обратной связи (к примеру, сигнала, просачивающегося от передающей стороны обратно в приемное устройство примерного повторителя). Иллюстративно, мощность сигнала 1205 утечки при обратной связи составляет приблизительно 50 дБ, при этом эталонный сигнал 1210, как показано, имеет уровень мощности в 25 дБ. Разность между сигналом 1205 утечки при обратной связи и эталонным сигналом 1210 может оказывать значительное влияние на производительность примерного повторителя.

Фиг. 13 является графической схемой, показывающей график увеличения производительности, реализованного при применении примерного подхода с использованием гребенки фильтров для снижения воздействия сигнала подавления с обратной связью на примерное оборудование повторителя. Как показано на графике 1300, сигнал утечки при обратной связи удаляется, как показано посредством прямоугольника 1310 "утечка при обратной связи удалена". Дополнительно, эталонный сигнал 1320 показан так, чтобы иметь повышение производительности более чем на 20 дБ при применении технологий обработки подавления с обратной связью с помощью гребенки фильтров, описанных в данном документе.

Фиг. 14 является трехмерной графической схемой, показывающей график обработки, выполняемой посредством N элементов разрешения обработки (ось X), выполняемой параллельно. Как показано на графике 1400, входной сигнал 1410 может быть дискретно разложен и обработан в параллельных элементах разрешения согласно подходу гребенки фильтров, описанному в данном документе. Разложенный сигнал (к примеру, разделенный на дискретные узкие полосы частот) может быть коррелирован (ось Y), как показано на фиг. 14, так что эталонный сигнал 1410 может обрабатываться и поддерживаться, чтобы реализовывать повышение производительности (к примеру, повышение мощности - ось Z).

Фиг. 15 является блок-схемой примерных уравнений 1510 и 1520, используемых при осуществлении способа(ов), описанного в данном документе. Примерное уравнение 1510 может использоваться для того, чтобы вычислять развязку адаптивной антенной решетки, а примерное уравнение 1520 может использоваться для того, чтобы вычислять полную составную развязку, реализованную посредством осуществления способа(ов), описанного в данном документе.

Фиг. 16 является блок-схемой примерных уравнений 1610, 1620, 1630 и 1640, используемых при осуществлении способа(ов), описанного в данном документе. Примерное уравнение 1610 может использоваться для того, чтобы вычислять фильтрованное или сглаженное усиление на блок на элемент разрешения по частоте. Примерное уравнение 1620 может использоваться для того, чтобы вычислять полное допустимое усиление на блок на элемент разрешения по частоте как функцию от полной развязки и запрограммированного допустимого запаса. Примерное уравнение 1630 может использоваться для того, чтобы вычислять другое допустимое усиление, реализованное при применении подхода с использованием гребенки фильтров. Примерное уравнение 1640 может использоваться для того, чтобы вычислять фактическую величину усиления, которое добавляется на блок на элемент разрешения по частоте к повторяемому сигналу.

Фиг. 17 является блок-схемой, иллюстрирующей разложение входного сигнала согласно подходу с использованием гребенки фильтров. В общем, системы FDD зачастую имеют спаренные несущие, которые содержат фиксированное разнесение, как показано посредством точки 1610, например, 80 МГц, что показано в этом примере. Для примерной системы связи, управление мощностью может осуществляться посредством управления величиной дополнительного усиления, добавленного в систему посредством повторителя, так что мощность балансируется между восходящей линией связи (повторитель к базовой станции) и нисходящей линией связи (повторитель к переносному телефону). В предоставляемом примере, иллюстративно, величина усиления, добавленного посредством повторителя в F2up, и величина усиления в F2dn может быть задана равной одинаковому значению. В предоставляемом примере, то же применимо к F1, F3 и т.д. В предоставляемом примере, максимальная величина допустимого усиления (Gmax) для восходящей линии связи и нисходящей линии связи может быть различной, поскольку восходящая линия связи и нисходящая линия связи могут работать на различной частоте и локальные разбросы для обращенных внутрь антенн могут отличаться от локальных разбросов для антенны, обращенной наружу дома.

Фиг. 18 является блок-схемой последовательности операций примерного способа для применения автоматической регулировки усиления в основанном на гребенке фильтров оборудовании повторителя. Фиг. 18 описывается в контексте уравнений, показанных на фиг. 15 и 16. Как показано, обработка начинается на этапе 1800 и переходит к этапу 1805, где n блоков i элементов разрешения данных для восходящей линии связи и нисходящей линии связи получаются, к примеру, параллельно. Обработка затем переходит к этапу 1810, где полная развязка системы вычисляется для блока n в каждом элементе разрешения i. На этапе 1815, полное допустимое усиление вычисляется с помощью программируемого усиления для каждого элемента разрешения i составной развязки. На этапе 1820, для каждого элемента разрешения i, оцененное усиление (к примеру, Gestimate) вычисляется с помощью текущего усиления G и значения развязки (к примеру, ISOcomposite). Обработка затем переходит к этапу 1825, где каждый элемент разрешения i из оцененного усиления (Gestimate), максимального допустимого усиления (Gmax) и допустимого усиления (Gallowable) сравнивается, и где Gactual каждого элемента разрешения i задается равным минимальному значению из трех значений усиления. Обработка затем переходит к этапу 1830, где минимальное фактическое усиление (Gactual) между элементом разрешения i восходящей линии связи и элементом разрешения i нисходящей линии связи определяется и сохраняется в сбалансированном фактическом усилении (Gactual-bal). На этапе 1835, матрица автоматической регулировки усиления и фильтрации формируется для каналов восходящей линии связи и нисходящей линии связи посредством умножения элемента разрешения i сбалансированного фактического усиления на элемент разрешения i цифрового фильтра (к примеру, фильтра SCCF). Обработка затем переходит к этапу 1840, где элемент разрешения i фильтрованной матрицы умножается на элемент разрешения i блоков данных восходящей линии связи и нисходящей линии связи. После этого обработка возвращается к этапу 1800 и продолжается с него.

Иллюстративно, оптимизация между усилениями восходящей линией связи и нисходящей линии связи может быть достигнута на основе мониторинга различных показателей систем, таких как разность между Gmax и Gactual для восходящей линии связи и нисходящей линии связи.

Фиг. 19 является блок-схемой последовательности операций примерного способа для выполнения операций автоматического усиления для системы повторителя с гребенкой фильтров. Фиг. 19 описывается в контексте уравнений, показанных на фиг. 15 и 16. Обработка начинается на этапе 1900 и переходит к этапу 1905, и переходит к этапу 1905, где n блоков элементов разрешения i данных для восходящей линии связи и нисходящей линии связи получаются, к примеру, параллельно. Обработка затем переходит к этапу 1910, где полная развязка системы вычисляется для блока n в каждом элементе разрешения i. На этапе 1915, полное допустимое усиление (Gmax) вычисляется с помощью программируемого усиления (Gmargin) для каждого элемента разрешения i составной развязки. На этапе 1920, для каждого элемента разрешения i, оцененное усиление (к примеру, Gestimate) вычисляется с помощью текущего усиления G и значения развязки (к примеру, ISOcomposite). Обработка затем переходит к этапу 1925, где каждый элемент разрешения i из оцененного усиления (Gestimate), максимального допустимого усиления (Gmax) и допустимого усиления (Gallowable) по каждой частоте (Fx), который должен быть повторен, сравнивается, и где Gactual каждого элемента разрешения i для каждого Fx задается равным минимальному значению из трех значений усиления. Обработка затем переходит к этапу 1930, где минимальное фактическое усиление (GactualFx) между Fx восходящей линии связи и Fx нисходящей линии связи определяется и сохраняется в сбалансированном фактическом усилении (Gactual-bal Fx). На этапе 1935, матрица автоматической регулировки усиления и фильтрации формируется для матрицы Fx каждого канала (Wchi) для каналов восходящей линии связи и нисходящей линии связи посредством умножения элемента разрешения i сбалансированного по каналу фактического усиления на элемент разрешения i цифрового фильтра (к примеру, фильтра SCCF). Обработка затем переходит к этапу 1940, где элемент разрешения i фильтрованной матрицы умножается на элемент разрешения i блоков данных восходящей линии связи и нисходящей линии связи. После этого обработка возвращается к этапу 1900 и продолжается с него.

Фиг. 20 иллюстрирует систему 2000, которая упрощает подавление с использованием контура обратной связи в оборудовании повторителя. Система включает в себя модуль 2010 для приема сигнала утечки передающего устройства повторителя и сигнала приема в M приемных устройствах; модуль 2020 для сохранения принимаемых сигналов как определенного числа сигналов; модуль для выполнения FFT для принимаемых блоков, чтобы формировать элементы разрешения FFT, которые также должны предоставлять дополнение нулями; модуль 2040 для комбинирования взвешенных сигналов приемного устройства, чтобы формировать составной взвешенный сигнал; модуль 2050 для формирования элемента разрешения по частоте приема с постподавлением для использования при формировании элементов разрешения по выходной частоте с автоматической регулировкой усиления (AGC); модуль 2060 для вычисления обновленных значений для контура обратной связи на основе одного или более временных рядов составных взвешенных элементов разрешения по частоте приемного устройства; модуль 2070 для применения пространственного взвешивания к элементам разрешения по выходной частоте с AGC, чтобы формировать матрицы взвешенных элементов разрешения по частоте передачи; модуль 2080 для выполнения обратного FFT для элементов разрешения по частоте передачи и выполнения функциональности добавления с перекрытием, чтобы формировать ряды временной области, которые передаются в M приемных устройствах и суммируются в M приемных устройствах для подавления. Следует принимать во внимание, что модуль, описанный в данном документе, может содержать аппаратные средства, программное обеспечение или комбинацию вышеозначенного.

Системы и способы для эффективного представления знаний в описанных в данном документе систем и способов также могут быть применены к контексту разрешения данных в памяти для одного поставщика. В таком контексте, данные в памяти, возможно, не поддерживаются посредством физического устройства хранения, к примеру, они могут использоваться в модуле решения графов в CPU для того, чтобы синхронизировать узлы. Описанные в данном документе системы и способы также могут быть применены в контексте графов сцены, особенно по мере того, как они становятся более распределенными в многоядерных архитектурах, и вычисления записываются непосредственно в структуру данных в памяти, такую как объемная текстура.

Предусмотрено несколько способов реализации настоящих описанных в данном документе систем и способов, к примеру, соответствующий API, набор инструментальных средств, код драйверов, операционная система, элемент управления, автономный или загружаемый программный объект и т.д., что дает возможность приложениям и службам использовать системы и способы для представления и обмена знаниями в соответствии с описанными в данном документе системами и способами. Описанные в данном документе системы и способы предполагают применение описанных в данном документе систем и способов с точки зрения API (или другого программного объекта), а также с точки зрения программного или аппаратного объекта, который выполняет обмен знаниями в соответствии с описанными в данном документе системами и способами. Таким образом, различные реализации описанных в данном документе систем и способов могут иметь аспекты, которые полностью находятся в аппаратных средствах, частично в аппаратных средствах и частично в программном обеспечении, а также в программном обеспечении.

Слово "примерный" используется в данном документе для того, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Для исключения неопределенности, предмет изобретения, раскрытый в данном документе, не ограничен такими примерами. Помимо этого, любой аспект или схема, описанная в данном документе как "примерная", не обязательно должна истолковываться как предпочтительная или выгодная в сравнении с другими аспектами или схемами, а также она не имеет намерение исключать эквивалентные примерные структуры и технологии, известные специалистам в данной области техники. Кроме того, в степени, в которой термины "включает в себя", "имеет", "содержит" и другие аналогичные слова используются либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, для исключения неопределенности, эти термины имеют намерение быть включающими способом, аналогичным термину "содержащий" в качестве переходного слова, не препятствуя дополнительным или другим элементам.

Как упомянуто выше, хотя примерные варианты осуществления описанных в данном документе систем и способов описаны в связи с различными вычислительными устройствами и сетевыми архитектурами, базовые идеи могут быть применены к любому вычислительному устройству или системе, в которой желательно синхронизировать данные с другим вычислительным устройством или системой. Например, процессы синхронизации описанных в данном документе систем и способов могут быть применены к операционной системе вычислительного устройства, предоставляемой как отдельный объект в устройстве, как часть другого объекта, как повторно используемый элемент управления, как загружаемый объект с сервера, как "человек в середине" между устройством или объектом и сетью, как распределенный объект, как аппаратные средства, в памяти, как комбинация любого из вышеозначенного и т.д.

Как упоминалось, описанные в данном документе различные технологии могут быть реализованы в связи с аппаратными средствами или программным обеспечением или, если необходимо, с их комбинацией. При использовании в данном документе, термины "компонент", "система" и т.п. имеют намерение указывать на связанный с компьютером объект, будь то аппаратные средства, комбинация аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение, программное обеспечение в ходе исполнения. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, как приложение, работающее на компьютере, так и компьютер могут быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно размещаться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами.

Таким образом, способы и устройства описанных в данном документе систем и способов либо их определенных аспектов или частей могут принимать форму программного кода (т.е. инструкций), осуществленного на материальных носителях, таких как гибкие диски, диски CD-ROM, жесткие диски или любой другой машиночитаемый носитель хранения, при этом когда программный код загружен и приведен в исполнение посредством машины, например, компьютера, машина становится устройством для использования описанных в данном документе систем и способов на практике. В случае приведения в исполнение программного кода на программируемых компьютерах, вычислительное устройство, в общем, включает в себя процессор, носитель хранения, читаемый посредством процессора (включая энергозависимую и энергонезависимую память и/или элементы хранения), по меньшей мере, одно устройство ввода и, по меньшей мере, одно устройство вывода. Одна или более программ, которые могут реализовывать или использовать службы и/или процессы синхронизации описанных в данном документе систем и способов, к примеру, с помощью API обработки данных, повторно используемых элементов управления и т.п., предпочтительно реализуются на высокоуровневом процедурном или объектно-ориентированном языке программирования, чтобы обмениваться данными с компьютерной системой. Тем не менее, при необходимости программы могут быть реализованы на языке ассемблера или машины. В любом случае, язык может быть компилируемым или интерпретируемым языком и может комбинироваться с реализациями в аппаратных средствах.

Способы и устройства описанных в данном документе систем и способов также могут осуществляться на практике через обмен данными, осуществляемый в форме программного кода, который передается посредством определенной среды передачи, например посредством электропроводки или кабелей, с помощью оптоволокна или посредством любой другой формы передачи, причем когда программный код принят и загружен и приводится в исполнение посредством машины, такой как EPROM, вентильная матрица, программируемое логическое устройство (PLD), клиентский компьютер и т.д., машина становится устройством практического применения описанных в данном документе систем и способов. Когда реализован в процессоре общего назначения, программный код комбинируется с процессором, чтобы предоставлять уникальное устройство, которое выполнено с возможностью активировать функциональность описанных в данном документе систем и способов. Дополнительно, любые технологии хранения, используемые в связи с описанными в данном документе системами и способами, без исключений могут быть комбинацией аппаратных средств и программного обеспечения.

Дополнительно, раскрытый предмет изобретения может быть реализован в виде системы, способа, устройства или изделия с использованием стандартных технологий программирования и/или проектирования, чтобы создавать программное обеспечение, микропрограммное обеспечение, аппаратные средства или любую комбинацию означенного, для того чтобы управлять компьютерным или процессорным устройством, с тем чтобы реализовывать аспекты, подробно описанные в данном документе. Термин "изделие" (или, в качестве альтернативы, "компьютерный программный продукт") при использовании в данном документе имеет намерение охватывать компьютерную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, карточка, карта). Дополнительно, известно, что несущая волна может быть использована для того, чтобы переносить машиночитаемые электронные данные, такие как используемые при передаче и приеме электронной почты или при осуществлении доступа к сети, такой как Интернет или локальная вычислительная сеть (LAN).

Вышеупомянутые системы описаны в отношении взаимодействия между несколькими компонентами. Можно принимать во внимание, что такие системы и компоненты могут включать в себя эти компоненты или указанные субкомпоненты, некоторые из указанных компонентов или субкомпонентов и/или дополнительные компоненты согласно различным перестановкам и комбинациям вышеприведенного. Субкомпоненты также могут быть реализованы в качестве компонентов, функционально соединенных с другими компонентами, отличными от включенных в родительские компоненты (иерархически). Дополнительно, следует отметить, что один или более компонентов могут быть комбинированы в один компонент, представляющий обобщающую функциональность, или разделены на несколько отдельных субкомпонентов, и один или более промежуточных уровней, к примеру уровень управления, могут быть предоставлены, чтобы функционально соединяться с этими субкомпонентами для того, чтобы предоставлять интегрированную функциональность. Любые компоненты, описанные в данном документе, также могут взаимодействовать с одним или более других компонентов, не описанных конкретно в данном документе, но общеизвестных специалистам в данной области техники.

В свете примерных систем, описанных выше, технологии, которые могут быть реализованы в соответствии с раскрытым предметом изобретения, будут лучше поняты со ссылкой на блок-схемы последовательности операций способа по фиг. 6. Хотя, в целях упрощения пояснения, технологии показаны и описаны как последовательность этапов, необходимо понимать и принимать во внимание, что заявленный предмет изобретения не ограничен порядком этапов, поскольку некоторые этапы могут осуществляться в другом порядке и/или параллельно с этапами, отлично от того, что показано и описано в данном документе. Когда непоследовательная или ветвящаяся последовательность операций проиллюстрирована посредством блок-схемы последовательности операций способа, можно принимать во внимание, что могут быть реализованы различные другие ветви, пути последовательности операций и порядок этапов, которые достигают такого же или аналогичного результата. Кроме того, не все проиллюстрированные этапы могут требоваться для того, чтобы реализовать технологии, описанные далее.

Дополнительно, следует принимать во внимание, что различные части раскрытых вышеприведенных систем и нижеприведенных способов могут включать в себя или состоять из основанных на искусственном интеллекте, знаниях или правилах компонентов, субкомпонентов, процессов, средств, технологий или механизмов (например, методы опорных векторов, нейронные сети, экспертные системы, байесовские доверительные сети, нечеткую логику, методы слияния данных, классификаторы и т.д.). Такие компоненты, в числе прочего, позволяют автоматизировать некоторые механизмы или процессы, выполняемые таким образом, чтобы делать части систем и методов более адаптивными, а также эффективными и интеллектуальными.

Хотя описанные в данном документе системы и способы описаны в связи с предпочтительными вариантами осуществления различных чертежей, следует понимать, что другие аналогичные варианты осуществления могут быть использованы или модификации и дополнения могут быть внесены в описанные варианты осуществления для выполнения той же функции описанных в данном документе систем и способов без отклонения от них. Например, хотя примерные сетевые окружения описанных в данном документе систем и способов описаны в контексте сетевого окружения, к примеру однорангового сетевого окружения, специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что описанные в данном документе системы и способы не ограничены таким образом, и что способы, описанные в настоящей заявке, могут применяться к любому вычислительному устройству или окружению, такому как игровая консоль, карманный компьютер, портативный компьютер и т.д., будь оно проводным или беспроводным, и могут быть применены к любому числу таких вычислительных устройств, соединенных через сеть связи и взаимодействующих по сети. Кроме того, следует подчеркнуть, что множество компьютерных платформ, включая операционные системы карманных устройств и другие специализированные операционные системы, допускается, особенно по мере того, как число беспроводных сетевых устройств продолжает быстро увеличиваться.

Хотя примерные варианты осуществления ссылаются на применение описанных в данном документе систем и способов в контексте конкретных конструкций языков программирования, описанные в данном документе системы и способы не ограничены таким образом, а наоборот, могут быть реализованы на любом языке, чтобы предоставлять способы для представления и обмена знаниями для набора узлов в соответствии с описанными в данном документе системами и способами. Дополнительно, описанные в данном документе системы и способы могут быть реализованы во множестве микросхем или устройств обработки, и хранение также может осуществляться на множестве устройств. Следовательно, описанные в данном документе системы и способы не должны быть ограничены одним вариантом осуществления, а наоборот, должны быть истолкованы в рамках объема охраны в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат - подавление шумов. Для этого предусмотрено оборудование повторителя, выполненное с возможностью развертывать контур подавления с обратной связью, который адаптивно соединен с антенной решеткой так, что выбранный показатель может быть извлечен посредством развертывания выбранной гребенки фильтров, имеющей автоматическую регулировку усиления, выполненной с возможностью обрабатывать сигнал на основе элемента разрешения, и извлеченный показатель может быть применен к комбинации антенной решетки и контура подавления с обратной связью, чтобы повышать целостность и усиление сигнала. В иллюстративной реализации, примерное оборудование повторителя содержит передающее устройство, приемное устройство, схемы подавления с корректирующей обратной связью, содержащие гребенку фильтров, контур подавления, функционально соединенный с антенной решеткой. В иллюстративной реализации, контур подавления с обратной связью может принимать сигналы как ввод от взаимодействующей антенной решетки и предоставлять выходные сигналы, такие как сигнал утечки при обратной связи, во взаимодействующую антенную решетку. 6 н. и 14 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Повторитель для сети беспроводной связи, при этом повторитель выполнен с возможностью предоставлять подавление обратной связи, причем повторитель содержит:
модуль вычисления, выполненный с возможностью осуществлять вычисления гребенки фильтров, формирующие весовые коэффициенты, при этом N выборок сигналов передающего устройства и/или приемного устройства сохраняются как часть операций гребенки фильтров и при этом усиление между каналами восходящей линии связи и нисходящей линии связи может управляться согласно одной или более операций автоматической регулировки усиления гребенки фильтров на основе весовых коэффициентов; и
контур подавления корректируемой обратной связи, содержащий гребенку фильтров, взаимодействующую с модулем вычисления для того, чтобы формировать весовые коэффициенты, вычисленные на основе одной или более операций корреляции и чтобы предоставлять подавление и развязку сигнала на основе весовых коэффициентов.

2. Повторитель по п.1, в котором N больше чем или равно одному.

3. Повторитель по п.1, в котором вычисления подавления гребенки фильтров содержат вычисления по методу минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE).

4. Повторитель по п.1, дополнительно содержащий один или более модулей быстрого преобразования Фурье (FFT), выполненных с возможностью преобразовать входной сигнал в повторитель из временной области в частотную область.

5. Повторитель по п.4, дополнительно содержащий один или более FFT-модулей, выполненных с возможностью преобразовать приведенный к требуемым параметрам сигнал частотной области, приведенный к требуемым параметрам согласно одной или более операций гребенки фильтров, в ряды временной области.

6. Повторитель по п.1, при этом повторитель является повторителем согласно схеме дуплекса с временным разделением каналов, а сеть беспроводной связи является одной из сети по стандарту высококачественной беспроводной связи (Wi-Fi) и стандарту общемировой совместимости широкополосного беспроводного доступа (Wi-max).

7. Повторитель по п.1, при этом повторитель является повторителем согласно схеме дуплекса с частотным разделением каналов, а сеть беспроводной связи является одной из сотовой сети, сети по стандарту глобальной системы мобильной связи (GSM), сети с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA) и сети третьего поколения (3G).

8. Повторитель по п.1, в котором повторитель дополнительно содержит приемные и/или передающие антенны, которые включают в себя, по меньшей мере, одну из дипольных антенн и патч-антенн.

9. Повторитель по п.1, в котором модуль вычисления содержит цифровую логику для организации, управления, отслеживания и направления вычислений гребенки фильтров.

10. Повторитель по п.1, в котором вычисления гребенки фильтров выполняются посредством приведения в исполнение алгоритма линейной алгебры, содержащего одно из алгоритма минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE), алгоритма максимального отношения "сигнал-шум" и алгоритма линейной дисперсии условного минимума.

11. Способ осуществления подавления обратной связи посредством использования операций автоматической регулировки усиления в цифровом оборудовании повторителя, содержащий этапы, на которых:
принимают i элементов разрешения данных для канала восходящей линии связи и канала нисходящей линии связи параллельно;
определяют уровень развязки для каждого элемента разрешения i, по меньшей мере, одного из n блоков;
определяют допустимое усиление для каждого элемента разрешения i на основе определенного уровня развязки каждого элемента разрешения i;
определяют максимальное допустимое усиление для каналов нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи;
определяют оцененное усиление для каждого элемента разрешения i на основе текущего усиления каждого элемента разрешения i и определенного уровня развязки;
выбирают для каждого элемента разрешения i одно из: допустимого усиления, максимального допустимого усиления и оцененного усиления и
умножают выбранный уровень усиления на элемент разрешения i цифрового фильтра.

12. Способ по п.11, в котором этап, на котором умножают, применяют к каналам как восходящей линии связи, так и нисходящей линии связи.

13. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют этапы способа по п.11 для одного или более частотных каналов.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют этапы способа по п.11 для элемента разрешения i одного или более частотных каналов.

15. Способ по п.11, в котором этап, на котором выбирают усиление для каждого элемента разрешения i, основан на сравнении между допустимым усилением, максимальным допустимым усилением и оцененным усилением.

16. Способ по п.15, в котором на этапе выбора усиления для каждого элемента разрешения i выбирают наименьшее усиление из допустимого усиления, максимального допустимого усиления и оцененного усиления на основе сравнения.

17. Компьютерно-читаемый носитель, имеющий сохраненные на нем компьютерно-исполняемые команды которые, при исполнении компьютером предписывают компьютеру выполнение, по меньшей мере, следующих этапов:
прием i элементов разрешения данных для канала восходящей линии связи и канала нисходящей линии связи параллельно;
определение уровня развязки для каждого элемента разрешения i, по меньшей мере, одного из n блоков;
определение допустимого усиления для каждого элемента разрешения i на основе определенного уровня развязки каждого элемента разрешения i;
определение максимального допустимого усиления для каналов нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи;
определение оцененного усиления для каждого элемента разрешения i на основе текущего усиления каждого элемента разрешения i и определенного уровня развязки;
выбор для каждого элемента разрешения i одного из: допустимого усиления, максимального допустимого усиления и оцененного усиления и
умножение выбранного уровня усиления на элемент разрешения i цифрового фильтра.

18. Процессор в оборудовании повторителя, содержащий запоминающее устройство, имеющее сохраненные в нем комьютерно-исполняемые инструкции, чтобы инструктировать процессор осуществлять, по меньшей мере, следующие действия:
прием посредством средства приема, i элементов разрешения данных для канала восходящей линии связи и канала нисходящей линии связи параллельно;
определение уровня развязки для каждого элемента разрешения i, по меньшей мере, одного из n блоков;
определение допустимого усиления для каждого элемента разрешения i на основе определенного уровня развязки каждого элемента разрешения i;
определение максимального допустимого усиления для каналов нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи;
определение оцененного усиления для каждого элемента разрешения i на основе текущего усиления каждого элемента разрешения i и определенного уровня развязки;
выбор для каждого элемента разрешения i одного из: допустимого усиления, максимального допустимого усиления и оцененного усиления; и
умножение выбранного уровня усиления на элемент разрешения i цифрового фильтра.

19. Система для осуществления подавления обратной связи в оборудовании повторителя, содержащая:
средство для приема i элементов разрешения данных для канала восходящей линии связи и канала нисходящей линии связи параллельно;
средство для определения уровня развязки для каждого элемента разрешения i, по меньшей мере, одного из n блоков;
средство для определения допустимого усиления для каждого элемента разрешения i на основе определенного уровня развязки каждого элемента разрешения i;
средство для определения максимального допустимого усиления для каналов нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи;
средство для определения оцененного усиления для каждого элемента разрешения i на основе текущего усиления каждого элемента разрешения i и определенного уровня развязки;
средство для выбора для каждого элемента разрешения i одного из:
допустимого усиления, максимального допустимого усиления и оцененного усиления и
средство для умножения выбранного уровня усиления на элемент разрешения i цифрового фильтра.

20. Повторитель для сети беспроводной связи, при этом повторитель, выполненный с возможностью предоставлять подавление обратной связи, содержит;
средство для выполнения вычислений, формирующих весовые коэффициенты, гребенки фильтров, при этом выборки сигналов передающего устройства и/или приемного устройства сохраняются как часть вычислений по замкнутому контуру и входной сигнал преобразуется в частотную область для вычислений гребенки фильтров, причем входной сигнал раскладывается на узкие полосы частот для одного или более элементов разрешения обработки, при этом средство для выполнения операций гребенки фильтров выполнено с возможностью осуществлять вычисления автоматической регулировки усиления для одного или более частотных каналов; и
средство для выполнения одной или более операций корреляции между сигналами приемного устройства и передающего устройства для вычисления весовых коэффициентов для использования при подавлении сигнала и усилении развязки.