用于谐波干扰消除的装置和方法与流程

用于谐波干扰消除的装置和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术与2020年3月18日提交的第62/991,355号美国临时专利申请相关并要求其权益和优先权，该美国临时专利申请的整体通过引用的方式并入本文。


背景技术：

3.本公开的实施例涉及用于无线通信的装置和方法。
4.无线通信系统被广泛部署以提供各种电信服务，例如，电话、视频、数据、消息传递和广播。在诸如第四代(4g)长期演进(lte)和第五代(5g)新无线(nr)等蜂窝通信中，第三代合作伙伴计划(3gpp)定义了用于信号检测的各种机制，例如，诸如多输入多输出(mimo)检测。


技术实现要素：

5.本文公开了用于谐波干扰消除的装置和方法的实施例。
6.根据本公开的一个方面，公开了一种基带芯片。该基带芯片可以包括被配置为发送第一信号的发送器。该基带芯片还可以包括被配置为接收第二信号的接收器。可以经由载波聚合(ca)同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以包括接收信号部分和谐波干扰部分。谐波干扰部分可能与第一信号向接收器的泄漏相关联。该基带芯片还可以包括谐波模型块，该谐波模型块被配置为将来自与调幅调相(ampm)查找表(lut)相关联的第一谐波模型的第一输出和与调幅调幅(amam)lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。谐波模型块还可以被配置为至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。该基带芯片还可以包括干扰消除块，该干扰消除块被配置为从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。
7.根据本公开的另一个方面，提供了一种基带芯片，该基带芯片包括：发送器，被配置为发送第一信号；以及接收器，被配置为接收第二信号，其中，可以经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以是接收信号部分和谐波干扰部分。谐波干扰部分可能与第一信号向接收器的泄漏相关联。基带芯片还可以包括存储器和至少一个处理器，该至少一个处理器耦接到存储器并且被配置为执行与谐波干扰消除相关联的各种操作。该至少一个处理器可以被配置为将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。该至少一个处理器还可以被配置为至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。该至少一个处理器还可以被配置为从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。
8.根据本公开的又一个方面，提供了一种无线通信方法。该方法可以包括由发送器发送第一信号。该方法还可以包括由接收器接收第二信号，经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以包括接收信号部分和谐波干扰部分。谐波干扰部分可能与第一信号向接收器的泄漏相关联。该方法还可以包括将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。该方
法还可以包括至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。该方法还可以包括从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。
附图说明
9.并入本文并形成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且还与说明书一起用于解释本公开的原理并使相关领域的技术人员能够实现和使用本公开。
10.图1示出了根据本公开一些实施例的示例性无线网络。
11.图2示出了根据本公开一些实施例的包括基带芯片、射频(rf)芯片和主机芯片的装置的框图。
12.图3示出了根据本公开一些实施例的包括谐波模型块的示例性基带芯片的第一框图。
13.图4示出了根据本公开一些实施例的图3的谐波模型块的展开图。
14.图5示出了根据本公开一些实施例的与可以由图3的谐波模型块使用的三次谐波干扰相关联的amam lut的图形表示。
15.图6a和图6b示出了根据本公开一些实施例的在没有插值的情况下消除谐波干扰的示例性方法的流程图。
16.图7示出了常规基带芯片的框图。
17.将参照附图描述本公开的实施例。
具体实施方式
18.尽管讨论了具体的配置和布置，但应该理解，这样做只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他配置和布置。对于相关领域的技术人员将显而易见的是，本公开还可以用于各种其他应用中。
19.要注意的是，当说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“一些实施例”、“某些实施例”等时，表明所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但每个实施例可能不一定都包括该特定的特征、结构或特性。此外，这种短语不一定指同一实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，结合无论是否明确描述的其他实施例实现这种特征、结构或特性将在相关领域的技术人员的知识范围内。
20.通常，术语可以至少部分地从上下文中的使用来理解。例如，如本文使用的术语“一个或多个”至少部分取决于上下文，可用于以单数的意义描述任何特征、结构或特性，或可用于以复数的意义描述特征、结构或特性的组合。类似地，诸如“一(a)或一个(an)”或“该(the)”之类的术语也可以被理解为表达单数用法或表达复数用法，这至少部分地取决于上下文。此外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性因素，而是可以允许存在不一定明确描述的附加因素，再次声明，这至少部分地取决于上下文。
21.现在将参考各种装置和方法来描述无线通信系统的各个方面。将在下面的详细描述中来描述这些装置和方法，并在附图中通过各种框、模块、单元、组件、电路、步骤、操作、过程、算法等(统称为“元素”)来说明这些装置和方法。这些元素可以使用电子硬件、固件、计算机软件或它们的任何组合来实现。这些元素是实现为硬件、固件还是软件，取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。
22.本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如，码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统、正交频分多址(ofdma)系统、单载波频分多址(sc-fdma)系统、无线局域网(wlan)系统和其他网络。术语“网络”和“系统”经常互换使用。cdma网络可以实现无线接入技术(rat)，例如，通用陆地无线接入(utra)、演进的utra(e-utra)、cdma 2000等。tdma网络可以实现rat，例如，全球移动通信系统(gsm)。ofdma网络可以实现rat，例如，lte或nr。wlan系统可以实现rat，例如，wi-fi。本文描述的技术可用于上述无线网络和rat，以及其他无线网络和rat。
23.为了延长智能手机电池寿命，射频功率放大器(rfpa)可以被配置为在饱和状态下进行操作以提高功效。然而，由于rfpa的强非线性，这会在谐波频率下进行操作的接收器处引入谐波干扰。例如，由于rfpa的非线性，可能发生带外谐波干扰和/或带内谐波干扰。带外谐波干扰(也称为“二阶谐波干扰”或“二次谐波干扰”)可能发生在接收(rx)信号频带之外的频带中。带内谐波干扰(也称为“三阶谐波干扰”或“三次谐波干扰”)可能发生在与rx信号相同的频带中。
24.谐波干扰的直接后果包括接收器灵敏度劣化或者甚至有干扰。常规的数字滤波器和模拟滤波器(例如，双工器、无线共用器和表面声波(saw)滤波器等)通常无法去除或衰减三阶谐波干扰，因为这种类型的干扰与rx信号一起位于带内而不是相邻频带。可以在rfpa之后放置陷波滤波器来使谐波干扰衰减，但陷波滤波器的插入损耗会降低rfpa的输出功率并使设备的效率劣化。如果可以确定发射信号与测得的谐波干扰信号之间的谐波，则可以在基带数字域中去除谐波干扰。
25.例如，电信网络(例如，蜂窝系统)中的收发器可以在不同的频带中同时进行发送和接收。接收器处的谐波干扰可能由同一设备的发送器同时发送的发射(tx)信号的自干扰泄漏而引起。tx信号可能通过发射路径与接收路径之间的有限隔离而泄漏到接收路径中。例如，在以lte频带3(b3)/频带42(b42)载波聚合为特征的实施例中，由于b42 tx频谱的非线性产生的二次谐波干扰泄漏到b4 rx频谱中，从而产生同信道干扰。该同信道干扰(也称为“二次谐波干扰”)可能使b4接收器的灵敏度劣化。
26.一种用于从rx信号中消除二次谐波干扰的常规方法涉及利用复多项式建模来估计二次谐波干扰，然后从rx信号中减去所估计的谐波干扰。然而，基于复多项式的谐波建模需要大量的乘法器，这些乘法器会消耗不期望的电量，从而减少电池的使用寿命。此外，谐波干扰的估计误差对模型阶数选择和rfpa的线性度很敏感，这可能限制使用基于复多项式的谐波模型估计的谐波干扰的准确度。
27.用于三次谐波干扰消除的另一种常规方法涉及基于极坐标的lut，该lut用于在从接收信号中减去所估计的干扰之前对谐波干扰进行估计。基于极坐标的lut模型的性能是lut大小的函数，因为所估计的谐波信号是通过直接映射获得的。增加基于极坐标的lut中的项数可以最小化谐波信号模型的预测误差并增强这种方法的消除性能。但是，lut的功耗和硅占用面积(silicon footprint)与基于极坐标的lut中的项数成比例。为了保持较小尺寸的基于极坐标的lut，可以采用线性插值来提高谐波模型的性能。但是，要使用较小的基于极坐标的lut执行实时或高速谐波建模，需要将lut的大小加倍。此外，需要乘法器来实现在实时模式下进行操作的线性插值，这会以不期望的量增加功耗并减少电池使用寿命。此外，使用该常规方法需要多个lut，因为谐波干扰的行为根据tx功率而不同。因此，每个可能
的tx功率都需要lut，这增加了使用基于极坐标的lut执行实时谐波建模所需的内存和计算资源的数量。
28.为了解决这些问题，本公开提供了一种iq lut架构，该iq lut架构使谐波干扰模型的硅占用面积最小化并增强消除性能，例如，如以下结合图1至图6所述。所估计的谐波干扰是使用谐波模型获得的，该谐波模型使用嵌入式amam lut/ampm lut以通过amam lut和ampm lut中的每一个的输出的复数相乘来估计谐波干扰。例如，amam lut可以将谐波信号增益关联为tx包络的函数。ampm lut可以将谐波相位的非线性关联为tx包络的函数。可以在对ampm lut编索引之后添加tx相位变化率其中，n是要消除的谐波干扰的阶数(例如，二阶、三阶、四阶、n阶等)。此外，谐波干扰的幅度可以至少部分地基于rfpa的tx功率来确定。
29.如图5所示，作为tx基带的函数的谐波干扰的表征可以从tx功率放大器(pa)的最大输出功率25dbm获得。对于24-19dbm的较小功率，由amam lut维护的模型在输出功率处被截断，这消除了对多个lut的需求，从而使硅资源最小化。与上面讨论的那些常规方法相比，使用这些技术以及下文结合图1至图6描述的那些技术，可以使用显著减少的功率量并在硅占用面积减少的情况下来估计谐波干扰。
30.图1示出了根据本公开一些实施例的示例性无线网络100，本公开的某些方面可以在该示例性无线网络100中实现。如图1所示，无线网络100可以包括节点网络，例如，用户设备(ue)102、接入节点104和核心网元106。用户设备102可以是任何终端设备，例如，移动电话、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、车载电脑、游戏机、打印机、定位设备、可穿戴电子设备、智能传感器或任何其他能够接收、处理和传输信息的设备，例如，车联网(v2x)网络、集群网络、智能电网节点或物联网(iot)节点的任何成员。应当理解，出于示意性目的，用户设备102被示为移动电话，但这并不用于限制本公开。
31.接入节点104可以是与用户设备102进行通信的设备，例如，无线接入点、基站(bs)、节点b、增强型节点b(enodeb或enb)、下一代节点b(gnodeb或gnb)、集群主节点等。接入节点104可以具有到用户设备102的有线连接、到用户设备102的无线连接或其任意组合。接入节点104可以通过多个连接连接到用户设备102，并且除了接入节点104之外，用户设备102还可以连接到其他接入节点。接入节点104也可以连接到其他用户设备。应当理解，出于示意性目的，接入节点104被示为无线电塔，但这并不用于限制本公开。
32.核心网元106可以服务接入节点104和用户设备102以提供核心网络服务。核心网元106的示例可以包括归属用户服务器(hss)、移动性管理实体(mme)、服务网关(sgw)或分组数据网络网关(pgw)。这些是演进分组核心(epc)系统(其为lte系统的核心网络)的核心网元的示例。其他核心网元可以用于lte和其他通信系统中。在一些实施例中，核心网元106包括nr系统的核心网络的接入和移动性管理功能(amf)设备、会话管理功能(smf)设备或用户平面功能(upf)设备。可以理解，出于示意性目的，核心网元106被示为机架式服务器组，但这并不用于限制本公开。
33.核心网元106可以与诸如互联网108或另一个互联网协议(ip)网络等大型网络连接，以在任何距离上传送分组数据。这样，来自用户设备102的数据可以传送到连接到其他接入点的其他用户设备，例如包括(例如，使用有线连接或无线连接)连接到互联网108的计算机110，或者经由路由器114无线连接到互联网108的平板电脑112。因此，计算机110和平
板电脑112提供了可能的用户设备的附加示例，而路由器114提供了另一个可能的接入节点的示例。
34.提供了机架式服务器的一般示例作为核心网元106的示意。然而，核心网络中可能存在多个元件，包括数据库服务器(例如，数据库116)以及安全和认证服务器(例如，认证服务器118)。例如，数据库116可以管理与用户订阅网络服务相关的数据。归属位置寄存器(hlr)是蜂窝网络的订户信息的标准化数据库的示例。同样，认证服务器118可以处理用户、会话等的认证。在nr系统中，认证服务器功能(ausf)设备可以是执行用户设备认证的特定实体。在一些实施例中，单个服务器机架可以处理多个这样的功能，使得核心网元106、认证服务器118与数据库116之间的连接可以是单个机架内的本地连接。
35.图1中的每个元件可以被认为是无线网络100的节点。关于节点的可能实现方式的更多细节通过示例的方式在图7中的节点700的描述中提供。节点700可以被配置为图1中的用户设备102、接入节点104或核心网元106。类似地，节点700也可以被配置为图1中的计算机110、路由器114、平板电脑112、数据库116或认证服务器118。如图7所示，节点700可以包括处理器702、存储器704和收发器706。这些组件被示为通过总线彼此连接，但是也允许其他连接类型。当节点700是用户设备102时，还可以包括附加组件，例如，用户界面(ui)、传感器等。类似地，当节点700被配置为核心网元106时，节点700可以被实现为服务器系统中的机片(blade)。其他实现方式也是可能的。
36.收发器706可以包括用于发送和/或接收数据的任何合适的设备。节点700可以包括一个或多个收发器，尽管为了说明的简单性而在图中只示出了一个收发器706。天线708被示为节点700的可能通信机构。多个天线和/或天线阵列可以用于接收多个空间复用数据流。另外，节点700的示例可以使用有线技术而不是无线技术进行通信(或除了无线技术之外，还使用有线技术进行通信)。例如，接入节点104可以与用户设备102进行无线通信，并且可以通过有线连接(例如，通过光缆或同轴电缆)与核心网元106进行通信。也可以包括其他通信硬件，例如网络接口卡(nic)。
37.如图7所示，节点700可以包括处理器702。虽然仅示出了一个处理器，但是应当理解，可以包括多个处理器。处理器702可以包括微处理器、微控制器单元(mcu)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路、以及被配置为执行在本公开全文中描述的各种功能的其他合适的硬件。处理器702可以是具有一个或多个处理核的硬件设备。处理器702可以执行软件。软件应广义地解释为指的是指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、进程、功能等，无论是指软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他。软件可以包括以解释语言、编译语言或机器代码编写的计算机指令。在广泛的软件类别下也允许其他用于指示硬件的技术。
38.如图7所示，节点700还可以包括存储器704。虽然仅示出了一个存储器，但是应当理解，可以包括多个存储器。存储器704可以广泛地包括存储器和存储设备两者。例如，存储器704可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、静态ram(sram)、动态ram(dram)、铁电ram(fram)、电可擦可编程rom(eeprom)、cd-rom或其他光盘存储设备、硬盘驱动器(hdd)(例如，磁盘存储设备或其他磁存储设备)、闪存驱动器、固态驱动器(ssd)或任何其他
介质，该任何其他介质可用于携带或存储形式为可由处理器702访问和执行的指令的期望程序代码。广义地说，存储器704可以由任何计算机可读介质(例如，非暂时性计算机可读介质)体现。
39.处理器702、存储器704和收发器706可以在节点700中以各种形式实现以执行无线通信功能。在一些实施例中，节点700的处理器702、存储器704和收发器706在一个或多个片上系统(soc)上实现(例如，集成)。在一个示例中，处理器702和存储器704可以集成在应用处理器(ap)soc(有时称为“主机”，本文称为“主机芯片”)上，该应用处理器(ap)soc在操作系统(os)环境中应对应用处理，包括生成要传输的原始数据。在另一个示例中，处理器702和存储器704可以集成在基带处理器(bp)soc(有时称为“调制解调器”，本文称为“基带芯片”)上，该基带处理器(bp)soc将例如来自主机芯片的原始数据转换为信号并且反之亦然，该信号可用于调制用于传输的载波频率，该基带处理器(bp)soc可以运行实时操作系统(rtos)。在又一个示例中，处理器702和收发器706(以及在某些情况下，存储器704)可以集成在rf soc(有时称为“收发器”，本文称为“rf芯片”)上，该rf soc利用天线708传输和接收rf信号。可以理解，在一些示例中，主机芯片、基带芯片和rf芯片中的一些或全部可以集成为单个soc。例如，基带芯片和rf芯片可以集成到单个soc中，该单个soc管理用于蜂窝通信的所有无线功能。
40.返回参考图1，在一些实施例中，无线网络100的任何合适的节点(例如，用户设备102或接入节点104)在将信号传输到另一个节点(例如，从用户设备102到接入节点104，或者反之亦然)时可以在没有插值的情况下执行谐波建模以估计谐波干扰，然后从rx信号中减去该谐波干扰，如下面详细所述。因此，与经由一个或多个复多项式和/或插值进行建模的已知解决方案相比，可以提高谐波干扰估计/消除的准确度，同时降低计算复杂度以及功耗。
41.图2示出了根据本公开的一些实施例的包括基带芯片202、rf芯片204和主机芯片206的装置200的框图。装置200可以是图1中无线网络100的任何合适的节点(例如，用户设备102或网络节点104)的示例。如图2所示，装置200可以包括基带芯片202、rf芯片204、主机芯片206和一个或多个天线210。在一些实施例中，基带芯片202由处理器702和存储器704实现，而rf芯片204由处理器702、存储器704和收发器706实现，如上文关于图7所述。除了每个芯片202、204或206上的片上存储器(也称为“内部存储器”，例如，寄存器、缓冲器或高速缓存)之外，装置200还可以包括可由每个芯片202、204或206通过系统/主总线共享的外部存储器208(例如，系统存储器或主存储器)。尽管基带芯片202在图2中被示为独立的soc，但可以理解的是，在一个示例中，基带芯片202和rf芯片204可以集成为一个soc；在另一个示例中，基带芯片202和主机芯片206可以集成为一个soc；在又一个示例中，基带芯片202、rf芯片204和主机芯片206可以集成为一个soc，如上所述。
42.在上行链路中，主机芯片206可以生成原始数据并将其发送到基带芯片202以进行编码、调制和映射。基带芯片202还可以例如使用直接存储器访问(dma)来访问由主机芯片206生成并存储在外部存储器208中的原始数据。基带芯片202可以首先编码(例如，通过源编码和/或信道编码)原始数据，然后使用任何合适的调制技术(例如，多相预共享密钥(mpsk)调制或正交幅度调制(qam))调制编码后的数据。基带芯片202可以执行任何其他功能(例如，符号或层映射)，以将原始数据转换为可用于调制载波频率以进行传输的信号。在
上行链路中，基带芯片202可以将经调制的信号发送给rf芯片204。rf芯片204可以通过发送器将数字形式的经调制的信号转换为模拟信号(即，rf信号)，并且执行任何合适的前端rf功能，例如，滤波、上转换或采样率转换。天线210(例如，天线阵列)可以传输由rf芯片204的发送器提供的rf信号。
43.在下行链路中，天线210可以接收rf信号并将rf信号传递给rf芯片204的接收器(rx)。rf芯片204可以执行任何合适的前端rf功能(例如，滤波、下转换或采样率转换)，并将rf信号转换成基带芯片202可以处理的低频数字信号(基带信号)。在下行链路中，基带芯片202可以对基带信号进行解调和解码以提取可以由主机芯片206处理的原始数据。基带芯片202可以执行附加功能，例如，错误检查、解映射、信道估计、解扰等。由基带芯片202提供的原始数据可以被直接发送到主机芯片206或存储在外部存储器208中。
44.在某些实现方式中，基带芯片202可以执行与下文例如结合图3至图6描述的谐波干扰估计相关联的操作。这些操作可以由基带芯片202的一个或多个功能块来执行。例如，尽管未在图2中示出，但是基带芯片202可以包括被配置为发送第一信号的发送器。基带芯片202还可以包括被配置为接收第二信号的接收器，其中，可以经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以包括接收信号部分和谐波干扰部分，并且谐波干扰部分可以与第一信号向接收器的泄漏相关联。更进一步地，基带芯片202可以包括谐波模型块，该谐波模型块被配置为将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出，并且至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。基带芯片202还可以包括干扰消除块，该干扰消除块被配置为从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。与使用复多项式和/或插值来估计谐波干扰的已知解决方案相比，相比于上述那些常规方法，基带芯片202可以使用显著减少的功率量并在硅占用面积减少的情况下来估计谐波干扰。下面结合图3至图6描述用于估计和去除谐波干扰的当前技术的附加细节。
45.图3示出了根据本公开一些实施例的包括谐波模型块的示例性基带芯片300的第一框图。图4示出了根据本公开一些实施例的图3的谐波模型块350的详细视图370。如图3和图4所示，谐波模型块350可以包括多个子块325、327、329、331、351、353、355、357、359、361和363。在某些实现方式中，谐波模型块350和上面列出的多个子块中的每一个可以被实现为硬件。换言之，功能块350、325、327、329、331、351、353、355、357、359、361和363各自可以被实现为集成电路(例如，asic)，每个集成电路(例如，asic)被配置为执行专用功能和/或计算。在某些其他实现方式中，谐波模型块350和上面列出的多个子块中的每一个可以被实现为软件。这里，处理器333可以被配置为指示每个功能块基于存储器中维护的指令来执行专用功能和/或计算。将一起描述图3和图4。
46.参考图3，基带芯片300可以包括例如发送器302、接收器304和调制解调器306。发射(tx)基带信号可以作为调制解调器306的输出被提供给发送器302。tx基带信号可以包括实部i分量和虚部q分量，尽管普通技术人员会理解，与许多承载信息的复信号一样，实部i分量和/或虚部q分量有时可以为零。tx基带信号的i分量和q分量可以输入到如图4所示的谐波模型块350中，以用于估计从发送器302泄漏到接收器304的谐波干扰。
47.发送器302可以包括例如具有功率放大器(pa)303(例如，包络跟踪pa(etpa)、ab类pa等)的l频带功率放大器(lbpa)301，以及双工器305，该双工器305可以为频带3(b3)或频
带4(b4)双工器，仅举几例。高频带(hb)tx信号和低频带(lb)tx信号可以从lbpa 301输出到无线共用器307(例如，用于隔离低频带信号和高频带信号的低通滤波器和高通滤波器)，该无线共用器307可以将tx基带信号输出到天线开关309。天线311a可以被配置为将tx基带信号发送到远程终端(例如，ue、enb、gnb等)。在图3所示的示例实现方式中，使用b3传输tx基带信号(例如，第一信号)，b3包括中心频率为1747.5mhz的频带1710-1785mhz。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在任何频带上传输tx基带信号。由于pa 303和上转换器321a的非线性，可能会在发送器302中产生谐波干扰(例如，k次谐波干扰)。
48.接收频带42(b42)中心频率附近的k次谐波干扰可能经由例如无线共用器307从发送器泄漏。当k次谐波干扰是二阶谐波干扰时，干扰可能是带外干扰，意味着谐波干扰发生在接收到rx基带信号的频带以外的频带中。另一方面，当k次谐波干扰是三阶谐波干扰时，谐波干扰可能在带内(例如，b42)，意味着谐波干扰发生在接收到rx基带信号的频带中。
49.接收器304可以包括天线311b，该天线311b被配置为在b42上接收rx基带信号。b42可以包括中心频率为3495mhz的频带3400-3600mhz，3495mhz附近的k次谐波干扰可能被发送器302泄漏并在接收器304处与rx基带信号结合。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，rx基带信号不限于被接收，并且可以在任何频带上进行接收。
50.更具体地，接收器304可以包括天线开关313、被配置为从rx基带信号中滤除带外噪声的b42 saw滤波器315、低噪声放大器(lna)317和rf增益319，该rf增益319将预消除信号(例如，第二信号)输出到下转换器321b，该下转换器321b将预消除信号发送到调制解调器306的干扰消除块340。预消除信号(例如，第二信号)可以包括接收信号部分和干扰部分。预消除信号可以包括实部i分量和虚部q分量，尽管普通技术人员会理解，与许多承载信息的复信号一样，实部i分量和/或虚部q分量有时可以为零。如图4所示，接收器304可以包括模数转换器(adc)335和数字下转换器337。
51.调制解调器306包括谐波模型块350，该谐波模型块350被配置为估计由发送器302产生和泄漏的k次谐波干扰。换句话说，谐波模型块350被配置为估计预消除信号的干扰部分。更具体地，谐波模型块350可以包括各种子块，这些子块执行的操作总体上生成由发送器302泄漏的谐波干扰的估计。
52.谐波模型块350可以包括例如延迟块325、自回归移动平均(arma)滤波器块327、增益块329和谐波模型331(例如，ampm lut、amam lut等)。此外，调制解调器306可以包括处理器333，该处理器333被配置为指示谐波模型块350的子块325、327、329、331执行与干扰估计相关联的各种操作。在某些实现方式中，处理器333可以被配置为确定要消除哪个k阶谐波干扰，并且根据所确定的k阶，可以指示谐波模型块350估计k阶(例如，二阶、三阶、四阶等)谐波干扰。谐波干扰的阶数可以在制造时包括在处理器中，并且处理器333可以被配置为生成ampm lut和/或amam lut中的一个或多个以消除谐波干扰。谐波模型块350可以包括用于多个k阶谐波干扰中的每一个的谐波模型331。例如，谐波模型331可以包括二阶谐波干扰模型、三阶谐波干扰模型、四阶谐波干扰模型等。然后，基于来自处理器333的指令，谐波模型331可以选择关联的k阶谐波模型(例如，k阶amam lut和k阶ampm lut)，用于估计k阶谐波干扰以进行消除。
53.参考图4，谐波模型块350可以包括延迟块325、第一坐标旋转数字计算机(cordic)351、线性谐波相位估计器块353、增益块329、包括amam lut 355和ampm lut 357的谐波模
型331、加法器363、第二cordic 359、乘法器361和arma滤波器327。下面将结合图4描述这些子块中的每一个的附加细节。
54.延迟块325可以被配置为接收tx基带信号的i分量和q分量，其可以用于对齐预消除信号的接收到的谐波干扰部分。在某些实现方式中，可以使用互相关来实现粗略对齐。精细对齐可以通过对延迟块325中的分数延迟进行调谐来由消除性能确定。延迟块325可以被配置为将tx基带信号的i分量和q分量输入到第一cordic 351中。第一cordic 351可以被配置为将tx基带信号从直角坐标形式(rectangular form)转换为极坐标形式(polar form)。所得到的极坐标tx基带信号包括与传输包络的幅度a(也称为“传输包络幅度”)和tx相位相关联的信息。
55.与传输包络的幅度a相关联的信息可以输入到增益块329中，而与tx相位相关联的信息可以输入到线性谐波相位估计器块353中。增益块329可以被配置为至少部分地基于pa 303和/或lbpa 301的输出功率来调整传输包络以生成经调整的传输包络。
56.换言之，增益块329可以被配置为选择由谐波模型331使用的索引范围，以至少部分地基于经调整的tx包络来确定谐波干扰的幅度(以伏特为单位)。例如，参考图5，假设amam lut 355中的谐波模型将谐波干扰的幅度建模为传输包络(例如，从17dbm到25dbm的传输包络)的函数。作为示例，当具有平均输出功率的经调整的tx包络为25dbm时，谐波模型331可以选择图5中示出的整个模型来生成与谐波幅度相关联的信息。另一方面，当经调整的tx包络为24dbm时，谐波模型331可以选择模型从0到24dbm的截断部分来生成与谐波幅度相关联的信息。例如，截断部分可以包括模型中从输入的0到0.9的信息，但不包括从0.9到1的部分，因为模型的该部分与25dbm的传输包络相关联。
57.ampm lut 357可以维护另一个谐波模型，该模型被配置为输出在预消除信号中存在的k次谐波tx相位与k次谐波干扰之间所估计的相移ampm lut 357可以使用相移与经调整的tx包络之间的映射关系的线性插值来估计该相移
58.线性谐波相位估计器块353可以被配置为确定tx相位变化率其可以使用加法器363与所估计的相移相加。这里，
‘
n’是要消除的目标谐波的阶数。
59.此外，谐波模型块350还可以包括加法器363，该加法器363被配置为将谐波相移和谐波tx相位率估计(n-1)
×
相加，从而得到k次谐波干扰相位的所估计的相位。所估计的k次谐波干扰相位和所估计的k次谐波干扰包络都被提供给第二cordic 359，该第二cordic 359可以被配置为将这些信号从极坐标形式转换为直角坐标形式，从而得到谐波干扰幅度和谐波干扰相位的i分量和q分量。可以使用乘法器361对谐波干扰幅度和谐波干扰相位的i分量和q分量进行组合以生成噪声干扰估计，该乘法器361可以包括三个乘法器。噪声干扰估计可以提供给arma滤波器327，该arma滤波器327通过去除由发送器302与接收器304之间的天线失配导致的色散等来输出经滤波的谐波干扰估计的分量i和q分量。
60.这种经滤波的谐波干扰估计可以由干扰消除块340从预消除信号(例如，第二信号)中减去，从而得到没有谐波干扰的接收信号部分的i分量和q分量。接收信号部分可以输出到调制解调器306的另一个组件以供处理。
61.图6a和图6b示出了根据本公开的一些实施例的用于无线通信的示例性方法600的流程图。可以执行方法600的操作的装置的示例包括例如图3中描绘的调制解调器306(也称
为“基带芯片”)或本文公开的任何其他合适的装置。可以理解，方法600中示出的操作不是穷举的，并且也可以在任何所示操作之前、之后或之间执行其他操作。此外，一些操作可以同时执行，或者以与图6a和图6b中所示不同的顺序执行。
62.参考图6a，在602处，基带芯片可以通过发送器发送第一信号。例如，参考图3，天线311a可以被配置为将tx基带信号发送到远程终端(例如，ue、enb、gnb等)。在图3所示的示例实现方式中，使用b3传输tx基带信号(例如，第一信号)，b3包括中心频率为1747.5mhz的频带1710-1785mhz。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在任何频带上传输tx基带信号。
63.在604处，基带芯片可以通过接收器接收第二信号。在某些方面，可以经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。在某些其他方面，第二信号可以包括接收信号部分和谐波干扰部分。在另外的方面，谐波干扰部分可以与第一信号向接收器的泄漏相关联。例如，参考图3，接收器304可以包括天线311b，该天线311b被配置为在b42上接收rx基带信号。b42可以包括中心频率为3495mhz的频带3400-3600mhz，3495mhz附近的k次谐波干扰可能被发送器302泄漏并在接收器304处与rx基带信号结合。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，rx基带信号不限于被接收，并且可以在任何频带上进行接收。
64.在606处，基带芯片可以确定谐波干扰部分的阶数。例如，参考图3，处理器333可以被配置为确定要消除哪个k阶谐波干扰，并且根据所确定的k阶，可以指示谐波模型块350估计k阶(例如，二阶、三阶、四阶等)谐波干扰。
65.在608处，基带芯片可以确定相对于发送器的功率放大器改变的谐波干扰包络的幅度。例如，参考图4，增益块329可以被配置为至少部分地基于pa 303和/或lbpa 301的输出功率来调整传输包络以生成经调整的传输包络。换言之，增益块329可以被配置为选择由谐波模型331使用的索引范围，以至少部分地基于经调整的tx包络来确定谐波干扰的幅度(以伏特为单位)。
66.在610处，基带芯片可以至少部分地基于谐波干扰部分的阶数来从ampm lut选择第一谐波模型，该第一谐波模型将谐波相移建模为传输包络的函数。例如，参考图4，ampm lut 357可以维护谐波模型，该谐波模型被配置为输出在预消除信号中存在的k次谐波tx相位与k次谐波干扰之间所估计的相移ampm lut 357可以使用相移与经调整的tx包络之间的映射关系的线性插值来估计该相移
67.在612处，基带芯片可以至少部分地基于谐波干扰部分的阶数来从amam lut中选择第二谐波模型，该第二谐波模型将谐波干扰包络建模为传输包络的函数。谐波干扰包络可以与谐波干扰部分的k阶相关联。例如，参考图5，假设amam lut 355中的谐波模型将谐波干扰的幅度建模为传输包络(例如，从17dbm到25dbm的传输包络)的函数。作为示例，当经调整的tx包络为25dbm时，谐波模型331可以选择图5中示出的整个模型来生成与谐波幅度相关联的信息。另一方面，当经调整的tx包络为24dbm时，谐波模型331可以选择模型从0到24dbm的截断部分来生成与谐波幅度相关联的信息。例如，截断部分可以包括模型中从输入的0到0.9的信息，但不包括从0.9到1的部分，因为模型的该部分与25dbm的传输包络相关联。
68.在614处，基带芯片可以将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。例如，参考图4，可以
使用乘法器361对谐波干扰幅度和谐波干扰相位的i分量和q分量进行组合以生成噪声干扰估计，该乘法器361可以包括三个乘法器。
69.参考图6b，在616处，基带芯片可以将与谐波干扰包络的幅度相关联的信息输入到第二谐波模型中以确定该谐波干扰包络，该谐波干扰包络与谐波干扰部分相关联。例如，参考图4，增益块329可以将与索引范围相关联的信息输入到amam lut 355中。
70.在618处，基带芯片可以从第三输出中滤除色散以生成第四输出。色散可能与发送器和接收器的天线失配相关联。第四输出是所估计的干扰部分。例如，参考图4，噪声干扰估计(例如，第三输出)可以提供给arma滤波器327，该arma滤波器327通过去除由发送器302与接收器304之间的天线失配导致的色散等来输出经滤波的谐波干扰估计(例如，第四输出)的i分量和q分量。
71.在620处，基带芯片可以对齐第二信号的接收信号部分和谐波干扰部分。例如，参考图4，延迟块325可以被配置为接收tx基带信号的i分量和q分量，其可以用于对齐预消除信号的接收信号部分和谐波干扰部分。延迟块325可以被配置为将tx基带信号的i分量和q分量输入到第一cordic 351中。
72.在622处，基带芯片可以通过从第二信号中减去谐波干扰部分(例如，第四输出)来从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。例如，参考图4，经滤波的谐波干扰估计可以由干扰消除块340从预消除信号(例如，第二信号)中减去，从而得到没有谐波干扰的接收信号部分的i分量和q分量。
73.在本公开的各个方面，本文描述的功能可以以硬件、软件、固件或其任何组合实现。如果以软件实现，则这些功能可以被存储或编码为非暂时性计算机可读介质上的指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可由计算设备(例如，图7中的节点700)访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储设备、hdd(例如，磁盘存储设备或其他磁存储设备)、闪存驱动器、ssd或任何其他介质，该任何其他介质可用于携带或存储形式为可由处理系统(例如，移动设备或计算机)访问的指令或数据结构的期望程序代码。如本文所使用的盘(disk)和碟(disc)包括cd、激光碟、光碟、dvd和软盘，其中，盘通常以磁性方式再现数据，而碟用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
74.根据本公开的一个方面，公开了一种基带芯片。该基带芯片可以包括被配置为发送第一信号的发送器。该基带芯片还可以包括被配置为接收第二信号的接收器。可以经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以包括接收信号部分和谐波干扰部分。谐波干扰部分可能与第一信号向接收器的泄漏相关联。该基带芯片还可以包括谐波模型块，该谐波模型块被配置为将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。谐波模型块还可以被配置为至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。该基带芯片还可以包括干扰消除块，该干扰消除块被配置为从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。
75.谐波模型块还可以被配置为确定谐波干扰部分的阶数。谐波模型块还可以被配置为至少部分地基于谐波干扰部分的阶数从ampm lut中选择第一谐波模型，该第一谐波模型将传输包络建模为谐波相移的函数。谐波模型块还可被配置为至少部分地基于谐波干扰部分的阶数从amam lut中选择第二谐波模型，该第二谐波模型将传输包络建模为谐波干扰包
络的幅度的函数。谐波干扰包络可以与谐波干扰部分的阶数相关联。
76.第二谐波模型可以在没有插值的情况下生成输出。
77.谐波模型块可以包括增益块，该增益块被配置为确定相对于发送器的功率放大器改变的谐波干扰包络的幅度。增益块还可以被配置为将与谐波干扰包络的幅度相关联的信息输入到第二谐波模型中以确定该谐波干扰包络，该谐波干扰包络与谐波干扰部分相关联。谐波干扰包络的幅度可以是第二谐波模型的第二输出。
78.谐波模型块还可以包括amam滤波器，该amam滤波器被配置为从第三输出中滤除色散以生成第四输出。色散可能与发送器和接收器的天线失配相关联。第四输出可以是所估计的谐波干扰部分。
79.谐波模型块还可以包括延迟块，该延迟块被配置为对齐第二信号的接收信号部分和谐波干扰部分。
80.谐波模型块还可以被配置减去从与谐波干扰部分的阶数相关联的相移中减去的、以谐波干扰部分的阶数为指数的第一信号的相位的幂。
81.根据本公开的另一个方面，提供了一种基带芯片，该基带芯片包括：发送器，被配置为发送第一信号；以及接收器，被配置为接收第二信号，其中，可以经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以是接收信号部分和谐波干扰部分。谐波干扰部分可能与第一信号向接收器的泄漏相关联。基带芯片还可以包括存储器和至少一个处理器，该至少一个处理器耦接到存储器并且被配置为执行与谐波干扰消除相关联的各种操作。该至少一个处理器可以被配置为将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。该至少一个处理器还可以被配置为至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。该至少一个处理器还可以被配置为从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。
82.该至少一个处理器还可以被配置为确定谐波干扰部分的阶数。该至少一个处理器还可以被配置为至少部分地基于谐波干扰部分的阶数从ampm lut中选择第一谐波模型，该第一谐波模型将传输包络建模为谐波相移的函数。该至少一个处理器还可以被配置为至少部分地基于谐波干扰部分的阶数从amam lut中选择第二谐波模型，该第二谐波模型将传输包络建模为谐波干扰包络的幅度的函数。谐波干扰包络可以与谐波干扰部分的阶数相关联。
83.第二模型可以在没有插值的情况下生成输出。
84.该至少一个处理器还可以被配置为确定相对于发送器的功率放大器改变的谐波干扰包络的幅度。该至少一个处理器还可以被配置为将与谐波干扰包络的幅度相关联的信息输入到第二谐波模型中以确定该谐波干扰包络，该谐波干扰包络与谐波干扰部分相关联。谐波干扰包络的幅度可以是第二谐波模型的第二输出。
85.该至少一个处理器还可以被配置为从第三输出中滤除色散以生成第四输出。色散可能与发送器和接收器的天线失配相关联。第四输出可以是所估计的谐波干扰部分。
86.该至少一个处理器还可以被配置为使第二信号的接收信号部分和谐波干扰部分对齐。
87.该至少一个处理器还可以被配置为减去从与谐波干扰部分的阶数相关联的相移中减去的、以谐波干扰部分的阶数为指数的第一信号的相位的幂。
88.根据本公开的另一个方面，提供了一种无线通信方法。该方法可以包括由发送器发送第一信号。该方法还可以包括由接收器接收第二信号，经由ca同时发送和接收第一信号和第二信号。第二信号可以包括接收信号部分和谐波干扰部分。谐波干扰部分可能与第一信号向接收器的泄漏相关联。该方法还可以包括将来自与ampm lut相关联的第一谐波模型的第一输出和与amam lut相关联的第二谐波模型的第二输出相乘以生成第三输出。该方法还可以包括至少部分地基于第三输出来估计谐波干扰部分。该方法还可以包括从第二信号中消除谐波干扰部分以获得接收信号部分。
89.该方法还可以包括确定谐波干扰部分的阶数。该方法还可以包括至少部分地基于谐波干扰部分的阶数从ampm lut中选择第一谐波模型，该第一谐波模型将传输包络建模为谐波相移的函数。该方法还可以包括至少部分地基于谐波干扰部分的阶数从amam lut中选择第二谐波模型，该第二谐波模型将传输包络建模为谐波干扰包络的幅度的函数。谐波干扰包络可以与谐波干扰部分的阶数相关联。
90.第二模型可以在没有插值的情况下生成输出。
91.该方法还可以包括确定相对于发送器的功率放大器改变的谐波干扰包络的幅度。该方法还可以包括将与谐波干扰包络的幅度相关联的信息输入到第二谐波模型中以确定该谐波干扰包络，该谐波干扰包络与谐波干扰部分相关联。谐波干扰包络的幅度可以是第二谐波模型的第二输出。
92.该方法还可以包括从第三输出中滤除色散以生成第四输出。色散可能与发送器和接收器的天线失配相关联。第四输出可以是估计的谐波干扰部分。
93.该方法还可以包括使第二信号的接收信号部分和谐波干扰部分对齐。
94.上文描述了具体实施例，揭示本公开的一般性质，使得其他人可以通过应用本领域技术内的知识在无需过度实验且不背离本公开的一般概念的情况下容易地修改和/或适应这种具体实施例的各种应用。因此，基于本文所呈现的教导和指导，这种适应和修改旨在处于所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应理解，本文中的措辞或术语是出于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。
95.本公开的实施例已经在上面借助于功能构建块进行了描述，这些功能构建块示出了指定功能及其关系的实现方式。为了描述的方便，本文已经任意定义了这些功能构建块的边界。还可以定义替代边界，只要能够合适地执行指定功能及其关系即可。
96.发明内容和摘要部分可以阐述如发明人所设想的本公开的一个或多个但不是所有的示例性实施例，因此发明内容和摘要部分不旨在以任何方式限制本公开和所附权利要求。
97.上面公开了各种功能块、模块和步骤。所提供的特定布置是说明性的而不是限制性的。因此，功能块、模块和步骤可以以与上面提供的示例中不同的方式重新排序或组合。同样，某些实施例仅包括功能块、模块和步骤的子集，并且允许任何这样的子集。
98.本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制，而应仅根据所附权利要求及其等同方案来限定。