同频转发器和同频转发方法

专利名称：同频转发器和同频转发方法
技术领域：
本发明涉及一种同频转发器和同频转发方法，更具体地讲，涉及一种通过去除由
发送/接收天线的低隔离度引起的反馈信号和补偿接收信号的信道失真来同频转发与输
入信号相同的输出信号的转发器以及同频转发方法，其中，通过将发送的射频(RF)信号转
换为预定频带的信号并从转换后的信号减去反馈信号的副本来去除反馈信号，通过从去除 反馈信号获得的信号估计接收信道的逆来补偿信道失真。
背景技术：
在从主发送器接收弱信号的区域中设置转发器，以解决不稳定的信号接收的问题 并扩大主发送器的信号发送覆盖范围。
图1示出在转发器中使用不同频率的传统转发系统。 参照图l，主发送器101发送频率A的信号，转发器102至105中的每一个分别转 发与频率A不同的频率B、 C、 D、 E的信号。传统转发系统使用对于转发器102至105分别 不同的频率B、 C、 D、 E的信号。因为使用多个频带，所以需要大量频率资源，并且在使用频 率方面发生不足。 图2示出在转发器中使用相同频率的另一传统转发系统。 主发送器201发送频率A的信号，同频转发器202至205以相同频率A转发信号。 对于同频转发，从主发送器201和同频转发器202至205发送的相同频率的信号应该被分 别识别。 然而，当从主发送器和转发器输出的相同频带的信号不同时，在每个转发器中，不 通过均衡器或其他装置将所述信号作为同频干扰信号去除。 此外，当从主发送器和同频转发器发送的信号具有比预定水平长的时间延迟时， 均衡器不去除延迟的信号。因此，同频转发器的输出信号应该与用于同频转发的主发送器 的输出信号相同，并且两个输出信号的时间延迟应该很短。
将参照图3至图7描述传统同频转发器的问题。
图3是示出传统的RF放大同频转发器的框图。 参照图3，接收天线301和RF接收器302接收从主发送器发送的RF信号。RF带 通滤波器303仅使接收的RF信号中的预定信号频带的信号通过，高功率放大器304放大带 通的RF信号。放大的RF信号通过发送天线305同频发送。
图4是示出传统的中频(IF)转换同频转发器的框图。 参照图4，接收天线401和RF接收器402接收主发送器发送的RF信号。IF下转 换器403基于本地振荡器(L0)408提供的参考频率将接收的RF信号转换为IF信号。IF带 通滤波器404使预定频带的IF信号通过。RF上转换器405基于本地振荡器408提供的参 考频率将带通的IF信号转换为n个RF信号。高功率放大器406放大RF信号，并通过发送 天线407发送放大的RF信号。 图5是示出使用声表面波(SAW)滤波器的传统的同频转发器的框图。
参照图5，接收天线501和RF接收器502接收主发送器发送的RF信号，IF下转换 器503基于本地振荡器508提供的参考频率将接收的RF信号转换为IF信号。
SAW滤波器504使预定频带的IF信号通过。RF上转换器505基于本地振荡器508 提供的参考频率将带通的IF信号转换为RF信号。高功率放大器506放大RF信号，并通过 发送天线507发送放大的RF信号。 因为图3至图5的同频转发器不能去除主发送器和同频转发器之间的信道中引起 的噪声和多路径信号、由发送/接收天线的低隔离度引起的反馈信号、以及添加到同频转 发器系统的系统噪声，所以所述同频转发器具有输出信号次于输入信号的特性。此外，还存 在另一个问题，即，由于发送和接收天线的低隔离度引起的反馈信号限制了同频转发器的 发送输出功率。 图6是示出执行调制/解调过程的传统的同频转发器的框图。
参照图6，接收天线601和RF接收器602接收主发送器发送的RF信号。IF下转换 器603基于本地振荡器611提供的参考频率将接收的RF信号转换为IF信号。解调器604 将IF信号解调为基带信号。均衡和前向纠错(FEC)解码单元605从解调的基带信号去除 在主发送器和同频转发器之间的信道中引起的噪声和多路径信号以及由发送/接收天线 的低隔离度引起的反馈信号。FEC解码器606执行均衡和前向纠错解码单元605的输出信 号的纠错编码。调制器607将FEC编码的信号转换为IF频带的信号。RF上转换器608基 于本地振荡器611提供的参考频率将IF信号转换为RF信号。高功率放大器609放大RF 信号，并通过发送天线610发送放大的RF信号。 通过均衡和FEC解码单元，图6的同频转发器提高了多路径和噪声去除能力，而在 图3至图5中所示的同频转发器中多路径和噪声去除能力是一个问题。然而，因为同频转 发器包括均衡和FEC解码单元，所以增加从微秒单位到毫秒单位的时间延迟。此外，当在转 发器中不去除由FEC编码器的标准网格编码器的模糊性产生的反馈信号时，发送输出功率 受到限制。 图7是能够补偿接收信道的失真的传统的同频转发器的框图。 参照图7， RF接收器701接收从主发送器发送的RF信号，下转换器702将接收的
RF信号转换为期望频带的信号。 逆信道估计器703从转换的信号估计包括噪声和多路径信号以及反馈信号的接 收信道的逆，其中，在主发送器和转发器之间的信道中引起所述噪声和多路径信号，由发送 /接收天线的低隔离度引起所述反馈信号。 自适应滤波器704基于估计的接收信道的逆信息补偿信道失真。 上转换器705将补偿的信号转换为RF信号，RF发送器706发送转换的RF信号。 当反馈信号(由发送和接收天线的低隔离度引起)的电场强度高于从主发送器发
送的输入信号的电场强度时，图7的同频转发器不去除自适应滤波器中的失真信号，并且
不在逆信道估计器中估计接收信道的逆，从引起转发器的误操作。 因为传统的技术在反馈信号的去除能力上有限，所以传统的同频转发系统在使用 典型的转发设备中具有低适应性，并且需要大量的投资。 因此，需要开发具有如下特性的同频转发器同频转发器的输出信号与主发送器 的输出信号相同，两个输出信号之间的时间延迟较小，通过去除主发送器和同频转发器之间的信道中引起的噪声和多路径信号使得同频转发器的输出信号的特性变得优于同频转 发器的输入信号的特性，通过去除由同频转发器中的发送和接收天线的低隔离度引起的反 馈信号来增加同频转发器的发送输出功率，使得适应性提高并且需要少量的投资。

发明内容
技术问题 本发明的实施例旨在提供一种同频转发与输入信号相同的输出信号的转发器和 同频转发方法，其中，通过从发送的射频(RF)信号去除由发送/接收天线的低隔离度引起 的反馈信号并通过从去除反馈信号获得的信号估计接收信道的逆来补偿接收信号的信道 失真，以同频转发与输入信号相同的输出信号。
技术方案 根据本发明的一方面，提供了一种同频转发器，包括接收器，接收射频(RF)信 号，并将RF信号转换为基带信号；减法器，从接收器接收的信号减去反馈信号的副本；逆信 道估计器，基于从减法器中的减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头 系数；第一自适应滤波器，基于逆信道估计器产生的滤波器抽头系数补偿从减法器中的减 法操作获得的信号的信道失真；发送器，将由第一自适应滤波器补偿了信道失真的信号转 换为RF信号，并执行无线发送；下转换器，将发送装置中获得的RF信号下转换为基带信号； 副本产生器，基于从下转换装置中的转换操作获得的基带信号和从减法器中的减法操作获 得的信号计算副本，并将该副本反馈到减法器。 根据本发明的另一方面，提供了一种同频转发方法，包括接收RF信号，并将RF信 号转换为基带信号；从接收的信号减去反馈信号的副本；基于从减法操作获得的信号估计 接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；基于产生的滤波器抽头系数补偿从减法操作获得 的信号的信道失真；通过将补偿了信道失真的信号转换为RF信号来执行无线发送；将发送 装置中获得的RF信号下转换为基带信号，其中，基于从下转换操作获得的基带信号和从减 法操作获得的信号计算副本，并将该副本反馈到所述减去反馈信号的副本的操作。
根据本发明的另一方面，提供了一种同频转发器，包括接收器，接收RF信号，并 将RF信号转换为预定频带信号；减法器，从接收器接收的信号减去反馈信号的副本；逆信 道估计器，基于从减法器中的减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头 系数；第一自适应滤波器，基于逆信道估计器产生的滤波器抽头系数补偿从减法操作获得 的信号的信道失真；发送器，将由第一 自适应滤波器补偿了信道失真的信号转换为RF信 号，并执行无线发送；下转换器，将发送装置中获得的RF信号下转换为预定频带信号；副本 产生器，基于从下转换器中的转换操作获得的预定频带信号和从减法器中的减法操作获得 的信号计算副本，并将该副本反馈到减法器。 根据本发明的另一方面，提供了一种同频转发方法，包括接收RF信号，并将RF信 号转换为预定频带信号；从接收的RF信号减去反馈信号的副本；基于从所述减去反馈信号 的副本中的减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；基于产生的 滤波器抽头系数补偿从减法操作获得的信号的信道失真；通过将补偿了信道失真的信号转 换为RF信号来执行无线发送；将发送装置中获得的RF信号下转换为预定频带信号，其中， 基于从下转换RF信号的步骤中转换的预定频带信号和从减去反馈信号的副本的步骤中的减法操作获得信号来计算副本，并将该副本反馈到所述减去反馈信号的副本的操作。
有益效果 如上所述，本发明可通过转发与主发送器的输出信号相同的信号来提高有限的频 率资源的效率，在同频转发器和主发送器的输出信号之间具有短的时间延迟，并补偿在发 送信道中引起的失真。


图1示出在使用不同频率的传统转发系统。
图2示出使用相同频率的传统转发系统。 图3是示出传统的射频(RF)放大同频转发器的框图。 图4是示出传统的中频(IF)转换同频转发器的框图。 图5是示出使用声表面波(SAW)滤波器的传统的同频转发器的框图。 图6示出执行调制/解调过程的传统的同频转发器的框图。 图7是示出能够补偿接收信道的失真的传统的同频转发器的框图。 图8是示出根据本发明实施例的同频转发器的框图。 图9是描述图8的同频转发器中的转发方法的流程图。 图10是示出图8的同频转发器的框图。 图11是示出图8的同频转发器中的转发方法的流程图。 图12是示出图8的逆信道估计器的框图。 图13是示出图12的解调单元的框图，解调单元可应用于DVB-T DTV标准。
图14是示出图12的信道估计单元的框图，信道估计单元可应用于DVB-T DTV标 准。 图15是示出图12的转换单元1203的框图，转换单元1203可应用于DVB-T DTV 标准。 图16是示出根据本发明另一实施例的同频转发器的框图。
具体实施例方式
通过以下参照附图对实施例进行的描述，本发明的优点、特点和方面将变得清楚， 下文中对附图进行阐述。以下，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。
图8是根据本发明实施例的同频转发器的框图。 参照图8，根据本发明的同频转发器包括接收天线801、射频(RF)接收器802、减法 器803、副本产生器804、逆信道估计器805、第一 自适应滤波器806、 RF发送器807、下转换 器808和RF发送天线809。 RF接收器802将从主发送器或另一转发器发送的通过接收天线801的RF信号下 转换为期望频带的信号。 减法器803通过从RF接收器802下转换的预定频带信号减去反馈信号的副本来 去除反馈信号。 副本产生器804基于通过下转换器808下转换到预定频带的信号获得的信号和从 减法器803输出的信号(S卩，通过去除反馈信号获得的信号)产生反馈信号的副本，并将该副本反馈到减法器803。 逆信道估计器805通过基于从减法器803输出的信号估计包括噪声、多路径信号 和剩余反馈信号的接收信道的逆，来产生滤波器抽头系数。这里，剩余反馈信号表示没有通 过减法器803的减法操作去除的反馈信号。 根据本发明，减法器803和副本产生器804仅去除反馈信号，而不影响转发器系统 的时间延迟。 第一 自适应滤波器806通过基于逆信道估计器805产生的滤波器抽头系数根据等
式1执行滤波操作，来补偿从减法器803输出的信号的信道失真。 w-1 = J] C,. . S(" - l)等式1
!■ = 0 其中，e (n)是减法器803的输出信号，z (n)是第一自适应滤波器806的输出信 号，Ci是逆信道估计器805估计的抽头系数S二 (c。，Cl，…，cv》，N是抽头数。
RF发送器807将从第一 自适应滤波器806输出的信号转换为RF信号，并通过RF 发送天线809执行无线发送。 下转换器808将RF发送器807转换的RF信号下转换为预定频带的信号。
图9是描述图8的同频转发器中的转发方法的流程图。 参照图9，在步骤S901，通过接收天线801接收从主发送器或另一转发器发送的信 号，并在RF接收器802中将该信号下转换为期望频带的信号。 在步骤S902，减法器803通过从RF接收器802输出的信号减去在副本产生器804 中产生的反馈信号的副本来从RF接收器802的输出信号去除反馈信号。
在步骤S903，副本产生器804基于通过下转换器808下转换到预定频带的信号的 信号和从减法器803输出的信号(g卩，反馈信号被首先去除的信号)产生反馈信号的副本， 并将该副本反馈到减法器803。 在步骤S904，逆信道估计器805通过基于从减法器803输出的信号估计包括噪声、
多路径信号和剩余反馈信号的接收信道的逆，来产生滤波器抽头系数。 在步骤S905，第一 自适应滤波器806基于逆信道估计器805产生的滤波器抽头系
数补偿从减法器803输出的信号的信道失真。 在步骤S906， RF发送器807将从第一 自适应滤波器806输出的信号转换为RF信 号，并通过RF发送天线无线发送该信号。 在步骤S907，下转换器808将RF发送器807转换的RF信号下转换为预定频带的 信号。 图10是示出图8的同频转发器的框图。 因此，接收天线1001、 RF接收器1002、逆信道估计器1005、第一 自适应滤波器 1006、 RF发送器1007和发送天线1009对应于接收天线801、 RF接收器802、逆信道估计器 805、第一 自适应滤波器806、 RF发送器807和RF发送天线809。 同时，副本产生器1004包括滤波器系数产生器IOIO和第二自适应滤波器1011。 滤波器系数产生器1010基于从下转换器1008下转换到预定频带的信号获得的信号和从减 法器1003输出的信号产生用于第二自适应滤波器1011的滤波器抽头系数。第二自适应滤 波器1011基于滤波器系数产生器1010中产生的滤波器抽头系数和从下转换器1008下转
13换到预定频带的信号获得的信号产生反馈信号的副本。第二自适应滤波器1011将该副本 反馈到减法器1003。 滤波器系数产生器1010基于最小均方(LMS)算法根据等式2计算时间标号为n
的滤波器抽头系数&。 其中，^是从下转换器1008下转换到预定频带的信号获得的信号的时间标号为n 的信号矢量；e (n)是减法器1003的时间标号为n的输出信号；i^r是时间标号为(n_l)的 滤波器抽头系数；A是用于确定收敛速度的时间常数，M是转置；*是共轭复数。
第二自适应滤波器1011通过基于滤波器系数产生器1010中产生的滤波器抽头系 数^对从下转换器1008输出的下转换的信号矢量^进行滤波，根据等式3来计算反馈信 号的副本fb (n)。 fb (n) = EnT ^ 等式3 根据等式4，减法器1003通过减去第二自适应滤波器1011中计算的RF接收器 1002的输出信号r(n)中的反馈信号的副本fb (n)来去除由发送/接收天线的低隔离度引 起的反馈信号。
e (n+1) = r(n)-fb(n) 等式4 图11是示出图8的同频转发器中的转发方法的流程图。 参照图ll，在步骤SllOl，通过接收天线IOOI接收从主发送器或另一转发器发送 的RF信号，并在RF接收器1002中将该信号下转换为期望频带的信号。
在步骤S1102，减法器1003通过从RF接收器1002输出的信号减去在第二自适应 滤波器1011中产生的反馈信号的副本来从RF接收器1002的输出信号去除反馈信号。
在步骤S1103，滤波器系数产生器1010基于从下转换器1008下转换到预定频带的 信号获得的信号和通过去除反馈信号获得的从减法器1003输出的信号，产生第二自适应 滤波器1011中的滤波器抽头系数。在步骤S1104，第二自适应滤波器1011通过基于滤波器 系数产生器1010中产生的滤波器抽头系数对下转换器1008的输出信号滤波来产生反馈信 号的副本，并将该副本反馈到减法器1003。 在步骤1105，逆信道估计器1005通过基于从减法器1003输出的信号估计包括在 接收信道中引起的噪声、多路径信号和剩余反馈信号的接收信道的逆，来产生滤波器抽头 系数。 在步骤S1106，第一自适应滤波器1006基于逆信道估计器1005产生的滤波器抽头 系数补偿从减法器1003输出的信号的信道失真。 在步骤S1107，RF发送器1007将从第一 自适应滤波器1006输出的信号转换为RF 信号，并通过发送天线1009执行无线发送。 在步骤S1108，下转换器1008将RF发送器1007转换的RF信号下转换为预定频带 的信号。 图12是示出图8的逆信道估计器805的框图。
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参照图12，逆信道估计器805包括解调单元1201、信道估计单元1202和转换单元 1203。 解调单元1201通过频率和时间同步过程对从减法器803输出的信号解调。
信道估计单元1202基于解调单元1201解调的信号估计包括在主发送器和同频 转发器之间的信道中引起的噪声、多路径信号和剩余反馈信号的转发器接收信道的信道失真。 转换单元1203通过从信道估计单元1202估计的接收信道的信道失真信息估计接 收信道的逆来产生用于第一 自适应滤波器806的滤波器抽头系数。 图12的解调单元1201、信道估计单元1202和转换单元1203可根据系统标准不同 地形成。 以下，在图13至图15中，将描述在使用正交频分复用(OFDM)调制技术的DVB-T
DTV标准中的解调单元1201、信道估计单元1202和转换单元1203的实施例。 图13是示出图12的解调单元1201的框图，解调单元1201可应用于DVB-T DTV标准。 解调单元1201包括保护间隔去除器1301、串行并行转换器(SPC) 1302和快速傅里 叶变换器(FFT) 1303。 保护间隔去除器1301从减法器1003输出的信号去除保护间隔。串行并行转换器 1302将由保护间隔去除器1301去除了保护间隔的信号转换为并行信号。快速傅里叶变换 器1303将由串行并行转换器1302转换的并行信号转换到频域。 图14是示出图12的信道估计单元1202的框图，信道估计单元1202可应用于 DVB-T DTV标准。 信道估计单元1202包括导频提取器1401、导频存储器1402和信道失真估计器 1403。 导频提取器1401从解调单元1202的输出信号提取导频信号。导频存储器1402 存储预定的导频信号。信道失真估计器1403通过比较导频提取器1401提取的导频信号与 存储在导频存储器1402中的导频信号来估计信道失真。 图15是示出图12的转换单元1203的框图，转换单元1203可应用于DVB-T DTV 标准。转换单元1203包括逆转换器1501和时域转换器1502。逆转换器1501基于信道估计单元1202估计的信道失真信息产生信道失真的逆。 时域转换器1502将逆转换器1501产生的信道失真的逆转换为时域的滤波器抽头系数。
图16是示出根据本发明另一实施例的同频转发器的框图。 除了信号在发送器/接收器中被转换为基带信号之外，图16具有与图8相同的形式。 因此，减法器1606、副本产生器1607、逆信道估计器1608和第一自适应滤波器 1609分别对应于减法器803、副本产生器804、逆信道估计器805、第一 自适应滤波器806。
RF接收器1602通过接收天线1601接收从主发送器或另一转发器发送的信号。
第一中频(IF)下转换器1613基于从本地振荡器1617提供的参考频率将接收的 RF信号下转换为IF信号。第一模拟数字转换器1604将从第一 IF下转换器1613输出的模
15拟IF信号转换为数字IF信号。第一基带转换器1605将第一模拟数字转换器1604的输出 信号转换为基带信号。 IF上转换器1610将从第一自适应滤波器1609输出的信号转换为IF信号。数字 模拟转换器1611将从IF上转换器1610输出的数字IF信号转换为模拟IF信号。RF上转 换器1612基于从本地振荡器1617提供的参考频率将数字模拟转换器1611的输出信号转 换为RF信号。 高功率放大器1603放大从RF上转换器1612中的上转换获得的RF信号。
通过第二 IF下转换器1614，基于从本地振荡器1617提供的参考频率将高功率放 大器1603放大的RF信号下转换为IF频带的信号，该频带与从第一 IF下转换器1603中的 下转换获得的模拟IF信号的频带相同。 第二模拟数字转换器1615将第二 IF下转换器1614的输出信号转换为数字IF信
号。第二基带转换器1616将第二模拟数字转换器1615的输出信号转换为基带信号。副本
产生器1607基于从第二基带转换器1616中下转换到基带信号获得的信号和从减法器1606
输出的信号(即，通过去除反馈信号获得的信号)产生反馈信号的副本。 g卩，副本产生器1607的滤波器系数产生器1618基于从第二基带转换器1616下转
换到基带信号获得的信号和从减法器1606输出的信号(即，通过去除反馈信号获得的信
号)产生第二自适应滤波器1619的滤波器抽头系数。第二自适应滤波器1619通过基于滤
波器系数产生器1618中产生的滤波器抽头系数对从第二基带转换器1616下转换到基带信
号获得的信号滤波，来产生反馈信号的副本，并将该副本反馈到减法器1003。 本地振荡器1617产生参考频率，并将参考频率提供给第一 IF下转换器1603、第二
IF下转换器1614和RF上转换器1612。 虽然根据本发明的提高反馈信号去除能力的同频转发方法和同频转发器适合于 广播(诸如先进电视系统委员会(ATSC)、数字视频广播(DVB)、数字多媒体广播(匿B)和综 合业务地面数字广播(ISDB-T))和通信(诸如无线宽带(Wibro)和码分多址(CDMA))，但是 所述同频转发方法和同频转发器不限于这些示例，而是可以应用于在需要转发器以配置一 般单频网络的环境下的任何地方。 如上所述，本发明的技术可实现为程序并存储在计算机可读记录介质(诸如 CD-ROM、RAM、ROM、软盘、硬盘和磁光盘)中。因为可由本发明的技术领域的技术人员容易地 实现所述处理，所以这里没有提供进一步描述。 尽管已经参照特定优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员清楚的是，在
不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可进行各种改变和修改。 产业上的利用性 本发明可通过转发与主发送器的输出信号相同的信号来提高有限的频率资源的 效率，在转发器和主发送器的输出信号之间具有短的时间延迟，并补偿在发送信道中引起 的失真。
1权利要求
一种同频转发器，包括接收装置，接收射频RF信号，并将RF信号转换为基带信号；减法装置，从接收装置接收的信号减去反馈信号的副本；逆信道估计装置，基于从减法装置中的减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；第一自适应滤波装置，基于逆信道估计装置产生的滤波器抽头系数补偿从减法装置中的减法操作获得的信号的信道失真；发送装置，将由第一自适应滤波装置补偿了信道失真的信号转换为RF信号，并执行无线发送；下转换装置，将发送装置中获得的RF信号下转换为基带信号；副本产生装置，基于从下转换装置中的转换操作获得的基带信号和从减法装置中的减法操作获得的信号计算副本，并将该副本反馈到减法装置。
2. 如权利要求1所述的同频转发器，其中，副本产生装置包括滤波器系数产生单元，基于基带信号、从减法装置中的减法操作获得的时间标号为n的信号以及时间标号为n-1的滤波器抽头系数来计算时间标号为n的滤波器抽头系数；第二自适应滤波单元，基于时间标号为n的滤波器抽头系数和从上转换装置中的转换操作获得的基带信号来计算副本。
3. 如权利要求3所述的同频转发器，其中，滤波器系数产生单元基于最小均方LMS算法计算滤波器抽头系数矢量。
4. 如权利要求2所述的同频转发器，其中，滤波器系数产生单元根据等式1计算滤波器抽头系数矢量^:^ = ^+入 "n) ss*[h。(n)hJn)…hM—An)]1= [h0 (n-l)比(n-1)... hM—! (n-1) ]T;5 = [s(n)s(n-l)…s(n-M-l)]T 等式1，其中，^是从上转换装置的下转换到基带信号操作获得的时间标号为n的信号矢量；e (n)是从减法装置的减法操作获得的时间标号为n的信号；入是用于确定收敛速度的常数；M是滤波器抽头数量；T是转置；*是共轭复数。
5. 如权利要求4所述的同频转发器，其中，第二自适应滤波单元根据等式2计算副本fb(n):fb(n) = ^ 等式2。
6. 如权利要求5所述的同频转发器，其中，减法装置根据等式3从接收装置中的转换操作获得的基带信号减去副本e (n+1) = r(n)-fb(n) 等式3，其中，r(n)是接收装置转换的时间标号为n的基带信号；e (n+1)是从减法装置的减法操作获得的时间标号为n+l的信号。
7. 如权利要求1所述的同频转发器，其中，逆信道估计装置包括解调单元，对从减法装置的减法操作获得的信号解调；信道估计单元，基于解调单元的解调操作获得的信号估计转发器接收信道的信道失真信息；转换单元，基于信道估计单元估计的信道信息计算接收信道的逆，并基于计算的接收信道的逆产生滤波器抽头系数。
8. 如权利要求7所述的同频转发器，其中，解调单元包括保护间隔去除器，去除从减法装置中的减法操作获得的信号的保护间隔；串行并行转换器，将由保护间隔去除器去除了保护间隔的信号转换为并行信号；快速傅里叶变换器FFT，将从串行并行转换器的转换操作获得的并行信号转换到频域。
9. 如权利要求7所述的同频转发器，其中，信道估计单元包括导频提取器，从解调单元的解调操作获得的信号提取导频信号；导频存储器，存储预定的导频信号；信道失真估计器，通过比较导频提取器提取的导频信号与存储在导频存储器中的导频信号来估计信道失真。
10. 如权利要求7所述的同频转发器，其中，转换单元包括逆转换器，基于信道估计单元估计的信道失真信息产生信道失真的逆；时域转换器，将逆转换器产生的信道失真的逆转换为时域的滤波器抽头系数。
11. 如权利要求1所述的同频转发器，其中，上转换装置包括中频IF下转换单元，将从发送装置的转换操作获得的RF信号下转换为IF频带信号；转换单元，将IF信号转换为数字IF信号；基带转换单元，将数字IF信号转换为基带信号。
12. 如权利要求1所述的同频转发器，其中，接收装置包括RF接收单元，接收RF信号；IF下转换单元，将RF接收单元接收的RF信号下转换为IF信号；模拟数字转换单元，将IF信号转换为数字IF信号；基带转换单元，将数字IF信号转换为基带信号。
13. 如权利要求1所述的同频转发器，其中，发送装置包括IF上转换单元，将由第一自适应滤波装置补偿了信道失真的信号转换为数字IF信号；数字模拟转换单元，将数字IF信号转换为模拟IF信号；RF上转换单元，将模拟IF信号上转换为RF信号；高功率放大单元，放大RF信号。
14. 一种同频转发方法，包括 接收射频RF信号，并将RF信号转换为基带信号；从接收的信号减去反馈信号的副本；基于从减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；基于产生的滤波器抽头系数补偿从减法操作获得的信号的信道失真；通过将补偿了信道失真的信号转换为RF信号来执行无线发送；将发送装置中获得的RF信号下转换为基带信号，其中，基于从下转换操作获得的基带信号和从减法操作获得的信号计算副本，并将该副本反馈到所述减去反馈信号的副本的操作。
15. 如权利要求14所述的同频转发方法，其中，副本包括基于时间标号为n的基带信号、从减法操作获得的时间标号为n的信号以及时间标号为n-1的滤波器抽头系数来计算时间标号为n的滤波器抽头系数；基于时间标号为n的滤波器抽头系数和基带信号来计算副本。
16. 如权利要求15所述的同频转发方法，其中，在所述计算滤波器抽头系数的操作中，基于最小均方LMS算法计算滤波器抽头系数矢量。
17. 如权利要求16所述的同频转发方法，其中，在所述计算滤波器抽头系数的操作中，根据等式1计算滤波器抽头系数矢量^:<formula>formula see original document page 4</formula>其中，^是从下转换到基带的操作获得的时间标号为n的信号矢量；e (n)是从减法操作获得的时间标号为n的信号；A是用于确定收敛速度的常数；M是滤波器抽头数量；T是转置；*是共轭复数。
18. 如权利要求17所述的同频转发方法，其中，在所述计算副本的操作中，根据等式2计算副本fb (n):<formula>formula see original document page 4</formula>
19. 如权利要求18所述的同频转发方法，其中，在所述减去反馈信号的副本的操作中，根据等式3从所述接收RF信号并转换RF信号的操作获得的基带信号减去副本e (n+1) = r(n)-fb(n) 等式3，其中，r (n)是从所述接收RF信号并转换RF信号的操作获得的时间标号为n的基带信号；e (n+1)是从所述减去反馈信号的副本中的减法操作获得的时间标号为n+1的信号。
20. 如权利要求14所述的同频转发方法，其中，所述估计接收信道的逆的操作包括对从所述减去反馈信号的副本中的减法操作获得的信号解调；基于从所述对信号解调中的解调操作获得的信号估计转发器接收信道的信道失真信息；基于估计的信道信息计算接收信道的逆，并基于计算的接收信道的逆产生滤波器抽头系数。
21. 如权利要求20所述的同频转发方法，其中，所述对信号解调的操作包括去除从所述减去反馈信号的副本中的减法操作获得的信号的保护间隔；将不具有保护间隔的信号转换为并行信号；将并行信号转换到频域。
22. 如权利要求20所述的同频转发方法，其中，所述估计转发器接收信道的信道失真信息的操作包括从解调的信号提取导频信号；存储预定的导频信号；通过比较提取的导频信号与存储的导频信号来估计信道失真。
23. 如权利要求20所述的同频转发方法，其中，所述计算接收信道的逆并产生滤波器抽头系数的操作包括基于估计的信道失真信息产生信道失真的逆；将信道失真的逆转换为时域的滤波器抽头系数。
24. 如权利要求14所述的同频转发方法，其中，所述下转换RF信号的操作包括将从所述执行无线发送中的转换操作获得的RF信号下转换为IF信号；将IF信号转换为数字IF信号；将数字IF信号转换为基带信号。
25. 如权利要求14所述的同频转发方法，其中，所述接收RF信号并转换RF信号的操作包括接收RF信号；将RF信号转换为IF信号；将IF信号转换为数字IF信号；将数字IF信号转换为基带信号。
26. 如权利要求14所述的同频转发方法，其中，所述执行无线发送的操作包括将在补偿信号的信道失真的步骤中补偿了信道失真的信号转换为数字IF信号；将在将补偿了信道失真的信号转换为数字IF信号的步骤中转换的数字IF信号转换为模拟IF信号；将模拟IF信号上转换为RF信号；放大RF信号。
27. —种同频转发器，包括接收装置，接收射频RF信号，并将RF信号转换为预定频带信号；减法装置，从接收装置接收的信号减去反馈信号的副本；逆信道估计装置，基于从减法装置中的减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；第一自适应滤波装置，基于逆信道估计装置产生的滤波器抽头系数补偿从减法操作获得的信号的信道失真；发送装置，将由第一 自适应滤波装置补偿了信道失真的信号转换为RF信号，并执行无线发送；下转换装置，将发送装置中获得的RF信号下转换为预定频带信号；副本产生装置，基于从下转换装置中的转换操作获得的预定频带信号和从减法装置中的减法操作获得的信号计算副本，并将该副本反馈到减法装置。
28. 如权利要求27所述的同频转发器，其中，副本产生装置包括滤波器系数产生单元，基于从下转换装置中的转换操作获得的时间标号为n的基带信号、从减法装置中的减法操作获得的时间标号为n的信号以及时间标号为n-l的滤波器抽头系数来计算时间标号为n的滤波器抽头系数；第二自适应滤波单元，基于时间标号为n的滤波器抽头系数和从下转换装置中的转换操作获得的基带信号来计算副本。
29. 如权利要求28所述的同频转发器，其中，滤波器系数产生单元基于最小均方LMS算法计算滤波器抽头系数矢量。
30. 如权利要求29所述的同频转发器，其中，滤波器系数产生单元根据等式1计算滤波器抽头系数矢量^:^<formula>formula see original document page 6</formula>其中，^是从下转换到基带操作获得的时间标号为n的信号矢量；e (n)是从减法操作获得的时间标号为n的信号；A是用于确定收敛速度的常数；M是滤波器抽头数量；T是转置；*是共轭复数。
31. 如权利要求30所述的同频转发器，其中，第二自适应滤波单元根据等式2计算副本fb(n):<formula>formula see original document page 6</formula>
32. 如权利要求31所述的同频转发器，其中，减法装置根据等式3从接收装置中的转换操作获得的基带信号减去副本<formula>formula see original document page 6</formula>其中，r(n)是从转换操作获得的时间标号为n的基带信号；e (n+l)是从减法操作获得的时间标号为n+l的信号。
33. 如权利要求27所述的同频转发器，其中，逆信道估计装置包括解调单元，对从减法装置的减法操作获得的信号解调；信道估计单元，基于解调的信号估计转发器接收信道的信道失真信息；转换单元，基于估计的信道信息计算接收信道的逆，并基于计算的接收信道的逆产生滤波器抽头系数。
34. 如权利要求33所述的同频转发器，其中，解调单元包括保护间隔去除器，去除从减法装置中的减法操作获得的信号的保护间隔；串行并行转换器，将不具有保护间隔的信号转换为并行信号；快速傅里叶变换器FFT，将并行信号转换到频域。
35. 如权利要求33所述的同频转发器，其中，信道估计单元包括导频提取器，从解调的信号提取导频信号；导频存储器，存储预定的导频信号；信道失真估计器，通过比较导频提取器提取的导频信号与存储在导频存储器中的导频信号来估计信道失真。
36. 如权利要求33所述的同频转发器，其中，转换单元包括逆转换器，基于估计的信道失真信息产生信道失真的逆；时域转换器，将逆转换器产生的信道失真的逆转换为时域的滤波器抽头系数。
37. —种同频转发方法，包括接收射频RF信号，并将RF信号转换为预定频带信号；从接收的RF信号减去反馈信号的副本；基于从所述减去反馈信号的副本中的减法操作获得的信号估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；基于产生的滤波器抽头系数补偿从减法操作获得的信号的信道失真；通过将补偿了信道失真的信号转换为RF信号来执行无线发送； 将发送装置中获得的RF信号下转换为预定频带信号，其中，基于从下转换RF信号的步骤中转换的预定频带信号和从减去反馈信号的副本 的步骤中的减法操作获得信号来计算副本，并将该副本反馈到所述减去反馈信号的副本的 操作。
38. 如权利要求37所述的同频转发方法，其中，副本包括基于时间标号为n的基带信号、从减法操作获得的时间标号为n的信号以及时间标号 为n-1的滤波器抽头系数来计算时间标号为n的滤波器抽头系数； 基于时间标号为n的滤波器抽头系数和基带信号来计算副本。
39. 如权利要求38所述的同频转发方法，其中，在所述计算滤波器抽头系数的操作中， 基于最小均方LMS算法计算滤波器抽头系数矢量。
40. 如权利要求39所述的同频转发方法，其中，在所述计算滤波器抽头系数的操作中， 根据等式1计算滤波器抽头系数矢量^:^ = ^+入 "n) ss*[h。(n)hJn)…hM—Jn)]1 tl= [h。(n-l)hJn-l)…hM—An-I)]1 等式1，其中，^是从下转换到基带信号的操作获得的时间标号为n的信号矢量；e (n)是从减法操作获得的时间标号为n的信号；A是用于确定收敛速度的常数；M是滤波器抽头数量；T是转置；*是共轭复数。
41. 如权利要求40所述的同频转发方法，其中，在所述计算副本的操作中，根据等式2 计算副本fb (n):fb(n) = EnT ^ 等式2。
42. 如权利要求41所述的同频转发方法，其中，在所述减去反馈信号的副本的步骤中， 根据等式3从接收RF信号并转换RF信号的步骤中转换的基带信号减去副本e (n+1) = r(n)-fb(n)等式3，其中，r (n)是从所述接收RF信号并转换RF信号中的转换操作获得的时间标号为n的 基带信号；e (n+1)是从所述减去反馈信号的副本中的减法操作获得的时间标号为n+l的信号。
43. 如权利要求37所述的同频转发方法，其中，所述估计接收信道的逆的操作包括 对从所述减去反馈信号的副本中的减法操作获得的信号解调； 基于解调的信号估计转发器接收信道的信道失真信息；基于估计的信道信息计算接收信道的逆，并基于计算的接收信道的逆产生滤波器抽头 系数。
44. 如权利要求43所述的同频转发方法，其中，所述对信号解调的操作包括 去除从减法操作获得的信号的保护间隔； 将不具有保护间隔的信号转换为并行信号； 将并行信号转换到频域。
45. 如权利要求43所述的同频转发方法，其中，所述估计转发器接收信道的信道失真 信息的操作包括从解调的信号提取导频信号； 存储预定的导频信号；通过比较提取的导频信号与存储的导频信号来估计信道失真。
46.如权利要求43所述的同频转发方法，其中，所述计算接收信道的逆并产生滤波器 抽头系数的操作包括基于估计的信道失真信息产生信道失真的逆； 将产生的信道失真的逆转换为时域的滤波器抽头系数。
全文摘要
提供一种通过去除由发送/接收天线的低隔离度引起的反馈信号来增加同频转发器的输出的同频转发器和方法。所述同频转发器包括接收器，接收RF信号，并将RF信号转换为基带信号；减法器，从接收的信号减去反馈信号的副本；逆信道估计，估计接收信道的逆，并产生滤波器抽头系数；第一自适应滤波器，补偿减法操作后的信号的信道失真；发送器，将补偿了信道失真的信号转换为RF信号，并执行无线发送；下转换器，将发送器中转换的RF信号下转换为基带信号；副本产生器，计算副本并将该副本反馈到减法器。本发明应用于同频转发器。
文档编号H04B7/14GK101785212SQ200780100346
公开日2010年7月21日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年7月20日
发明者徐在贤, 朴成益, 李宰荣, 李寿寅, 李镕台, 林钟秀, 金兴默, 阴淏珉 申请人:韩国电子通信研究院