特表 2024-545733 信号干渉キャンセル方法、装置、及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-10

(54)【発明の名称】信号干渉キャンセル方法、装置、及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/525 20150101AFI20241203BHJP

   H04L 27/01 20060101ALI20241203BHJP

   H04B 1/10 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

H04B1/525

H04L27/01

H04B1/10

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024540596

(86)(22)【出願日】2022-12-28

(85)【翻訳文提出日】2024-07-03

(86)【国際出願番号】 CN2022142857

(87)【国際公開番号】W WO2023131029

(87)【国際公開日】2023-07-13

(31)【優先権主張番号】202210004327.0

(32)【優先日】2022-01-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】511151662

【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＺＴＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】ＺＴＥ Ｐｌａｚａ，Ｋｅｊｉ Ｒｏａｄ Ｓｏｕｔｈ，Ｈｉ－Ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ，Ｎａｎｓｈａｎ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０５７ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112656

【弁理士】

【氏名又は名称】宮田 英毅

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】岳亮

(72)【発明者】

【氏名】孫青岩

(72)【発明者】

【氏名】戴征堅

(72)【発明者】

【氏名】張作鋒

【テーマコード（参考）】

5K011

5K052

【Ｆターム（参考）】

5K011BA03

5K011DA02

5K011DA12

5K011DA27

5K011KA05

5K052AA01

5K052FF32

5K052FF33

5K052GG26

5K052GG31

5K052GG48

(57)【要約】

本願の実施例は、信号干渉キャンセル方法、装置、及び電子機器を開示する。前記方法は、送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得するステップ（Ｓ１０００）と、第１サンプルデータ及び第２サンプルデータに基づいて、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含む干渉キャンセルパラメータを得るステップ（Ｓ２０００）と、干渉キャンセルパラメータに基づいて送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得するステップ（Ｓ３０００）と、キャンセル信号及び受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成するステップ（Ｓ４０００）と、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局に適用される信号干渉キャンセル方法であって、
送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得するステップと、
前記第１サンプルデータ及び前記第２サンプルデータに基づいて、干渉キャンセルパラメータを得るステップであって、前記干渉キャンセルパラメータは、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含むステップと、
前記干渉キャンセルパラメータに基づいて前記送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得するステップと、
前記キャンセル信号及び前記受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成するステップと、を含む、方法。

【請求項2】

前記第１サンプルデータ及び前記第２サンプルデータに基づいて、干渉キャンセルパラメータを得る前記ステップは、
前記第１サンプルデータを送信チャネルモデルに入力し、送信デジタル中間周波数信号を出力するステップと、
前記送信デジタル中間周波数信号を受動相互変調非線形モデルに入力し、受動相互変調信号を出力するステップと、
前記受動相互変調信号及び前記第２サンプルデータに基づいて、前記送信チャネルフィルタリング係数及び前記非線形モデル係数を得るステップと、
前記受動相互変調信号を受信チャネルモデルに入力し、受動相互変調キャンセル信号を出力するステップと、
前記受動相互変調キャンセル信号及び前記第２サンプルデータに基づいて、前記受信チャネルフィルタリング係数を得るステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１サンプルデータを送信チャネルモデルに入力し、送信デジタル中間周波数信号を出力する前記ステップは、
複数の前記第１サンプルデータを取得するステップと、
前記第１サンプルデータを送信信号行列に変換するステップと、
前記送信信号行列と送信チャネル行列との積に基づいて、前記送信デジタル中間周波数信号を得るステップと、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記送信デジタル中間周波数信号を受動相互変調非線形モデルに入力し、受動相互変調信号を出力する前記ステップは、
複数の同じバンドの前記送信デジタル中間周波数信号を加算して、送信デジタル中間周波数結合信号を得るステップと、
前記送信デジタル中間周波数結合信号と非線形モデル行列との積に基づいて、前記受動相互変調信号を得るステップと、を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記受動相互変調信号及び前記第２サンプルデータに基づいて、前記送信チャネルフィルタリング係数及び前記非線形モデル係数を得る前記ステップは、
前記受動相互変調信号と前記第２サンプルデータとの間の第１コスト関数を生成するステップと、
前記第１コスト関数を解いて、前記送信チャネル行列の最適解を前記送信チャネルフィルタリング係数として得、前記非線形モデル行列の最適解を前記非線形モデル係数として得るステップと、を含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記受動相互変調信号を受信チャネルモデルに入力し、受動相互変調キャンセル信号を出力する前記ステップは、
前記受動相互変調信号と受信チャネル行列との積に基づいて、前記受動相互変調キャンセル信号を得るステップを含む、請求項２に記載の方法。

【請求項7】

前記受動相互変調キャンセル信号及び前記第２サンプルデータに基づいて、前記受信チャネルフィルタリング係数を得る前記ステップは、
前記受動相互変調キャンセル信号と前記第２サンプルデータとの間の第２コスト関数を生成するステップと、
前記第２コスト関数を解いて、前記受信チャネル行列の最適解を前記受信チャネルフィルタリング係数として得るステップと、を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記干渉キャンセルパラメータに基づいて前記送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得する前記ステップは、
前記送信チャネルフィルタリング係数に基づいて、リアルタイムな前記送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理を行い、リアルタイムなフィルタリング信号を得るステップと、
同じバンドの前記リアルタイムなフィルタリング信号を加算して、結合フィルタリング信号を形成するステップと、
前記非線形モデル係数に基づいて、前記結合フィルタリング信号に対して非線形変換を行い、受動相互変調信号を得るステップと、
前記受信チャネルフィルタリング係数に基づいて、前記受動相互変調信号に対して受信チャネルフィルタリング処理を行い、前記キャンセル信号を得るステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記非線形モデル係数に基づいて、前記結合フィルタリング信号に対して非線形変換を行い、受動相互変調信号を得る前記ステップは、
前記結合フィルタリング信号のタイプの数に応じて信号次数の組み合わせを決定し、様々なタイプの受動相互変調主信号を得るステップと、
前記受動相互変調主信号のモード値信号次数の組み合わせを決定し、前記結合フィルタリング信号に基づいて、様々なタイプの非線形基底信号を得るステップと、
前記受動相互変調主信号、前記非線形基底信号及び前記非線形モデル係数に基づいて、前記受動相互変調信号を得るステップと、を含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記キャンセル信号及び前記受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成する前記ステップは、
前記受信信号から前記キャンセル信号を減算して、前記出力信号を得るステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

信号干渉キャンセル装置であって、
送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得するための取得モジュールと、
前記第１サンプルデータ及び前記第２サンプルデータに基づいて、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含む干渉キャンセルパラメータを得るための計算モジュールと、
前記干渉キャンセルパラメータに基づいて前記送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を得るための処理モジュールと、
前記キャンセル信号及び前記受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成するための生成モジュールと、を含む、装置。

【請求項12】

メモリと、プロセッサと、メモリに記憶され、プロセッサで動作可能なコンピュータプログラムと、を含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項１～１０のいずれか１項に記載の信号干渉キャンセル方法を実現する、電子機器。

【請求項13】

プロセッサによって実行されると、請求項１～１０のいずれか１項に記載の信号干渉キャンセル方法を実現するコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、出願番号が２０２２１０００４３２７．０、出願日が２０２２年０１月０４日の中国特許出願に基づいて提出され、当該中国特許出願の優先権を主張しており、当該中国特許出願の全ての内容は引用により参考として本願に組み込まれている。

【0002】

本願は、通信の技術分野に関し、例えば、信号干渉キャンセル方法、装置、及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0003】

無線通信の発展に伴い、通信トラフィックや通信カバレッジなどに対する要求はますます高くなり、その結果、通信基地局の送信電力はますます大きくなり、送信帯域幅はますます広くなる。さらに、周波数分割二重化（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）は、リモートＲＦユニット（ＲＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）で広く使用されており、大電力と広い帯域幅は深刻な受動相互変調干渉の問題を引き起こしてしまう。送信信号の帯域幅が十分に広い場合、送信信号によって生成される受動相互変調干渉信号は受信バンドに入る。相互変調干渉信号の電力が十分に大きい場合、受信信号のノイズフロアが増加し、受信信号の品質に影響を及ぼし、したがって基地局のカバレージに影響を及ぼす。

【0004】

既存のＦＤＤベースのＲＲＵ基地局は、通常、マルチバンド・マルチアンテナ技術をサポートしている。つまり、１つのアンテナには、２つ以上のバンドの信号が設定されてもよく、また、複数の送信アンテナと受信アンテナが存在する。通常、これらのアンテナが共通アテンナアレイにあるため、より複雑な受動相互変調干渉成分が発生し、受信側により深刻な影響が生じる。したがってマルチバンド・マルチアンテナによる受動相互変調干渉をどのようにキャンセルするかは、通信信号の伝送品質及びユーザの使用エクスペリエンスに関係する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

以下は、本明細書で詳細に説明される主題の概要である。本概要は、特許請求の範囲を制限するためのものではない。

【0006】

本願の実施例は、マルチバンド・マルチアンテナにおける受動相互変調干渉をキャンセルし、通信信号の伝送品質及びユーザの使用エクスペリエンスを向上させることができる信号干渉キャンセル方法、装置、及び電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１態様では、本願の実施例は、信号干渉キャンセル方法を提供し、前記方法は、
送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得するステップと、
前記第１サンプルデータ及び前記第２サンプルデータに基づいて、干渉キャンセルパラメータを得るステップであって、前記干渉キャンセルパラメータは、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含むステップと、
前記干渉キャンセルパラメータに基づいて前記送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得するステップと、
前記キャンセル信号及び前記受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成するステップと、を含む。

【0008】

第２態様では、本願の実施例は、信号干渉キャンセル装置を提供し、前記装置は、
送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得するための取得モジュールと、
前記第１サンプルデータ及び前記第２サンプルデータに基づいて、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含む干渉キャンセルパラメータを得るための計算モジュールと、
前記干渉キャンセルパラメータに基づいて前記送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を得るための処理モジュールと、
前記キャンセル信号及び前記受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成するための生成モジュールと、を含む。

【0009】

第３態様では、本願の実施例は、電子機器を提供し、前記電子機器は、
メモリと、プロセッサと、メモリに記憶され、プロセッサで動作可能なコンピュータプログラムと、を含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、本願の実施例による信号干渉キャンセル方法を実現する。

【0010】

第４態様では、本願の実施例は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、
プロセッサによって実行されると、本願の実施例による信号干渉キャンセル方法を実現するコンピュータプログラムを記憶した。

【0011】

本願の他の特徴及び利点は、後の明細書で説明され、明細書から部分的に明らかになるか、本願を実施することによって理解される。本願の目的及びその他の利点は、明細書、特許請求の範囲及び図面において特に指摘されている構成によって達成、取得され得る。
図面は、本願の技術案の更なる理解を提供するために使用され、明細書の一部を構成し、本願の実施例と共に本願の技術案を解釈するために使用され、本願の技術案を制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】従来の基地局のＲＲＵ構造図である。

【図2】本願の実施例による信号干渉キャンセル方法の流れの模式図である。

【図3】図２のステップＳ２０００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図4】図３のステップＳ２１００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図5】図３のステップＳ２２００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図6】図３のステップＳ２３００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図7】図３のステップＳ２４００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図8】図３のステップＳ２５００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図9】図２のステップＳ３０００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図10】図９のステップＳ３３００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図11】図２のステップＳ４０００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図である。

【図12】本願の実施例による信号干渉キャンセル装置の構造図である。

【図13】本願の実施例による電子機器の構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本願の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、図面及び実施例を参照して、本願についてさらに詳細に説明する。本明細書に記載された具体的な実施例は、本願を解釈するためにのみ使用され、本願を限定するために使用されない。

【0014】

なお、本願の実施例の説明において、「第１」、「第２」などの記載は、単に技術的特徴を区別することを目的としたものであって、相対的重要性を指示又は暗示したり、示された技術的特徴の数を暗黙的に示したり、示された技術的特徴の前後関係を暗黙的に示したりするとは理解すべきではない。「少なくとも１つ」とは、１つ又は複数を意味し、「複数」とは、２つ又は２つ以上を意味する。「及び／又は」は、関連オブジェクトの関連関係を説明するものであり、３つの関係が存在し得ることを示し、例えば、Ａ及び／又はＢの場合、Ａが単独で存在する場合、ＡとＢが同時に存在する場合、Ｂが単独で存在する場合を示すことができる。ここで、Ａ、Ｂは単数でも複数でもよい。符号「／」は、一般的に、前後の関連オブジェクトが「又は」の関係にあることを示す。「以下の少なくとも１項」及びそれに類似する表現は、これらの項の任意の組み合わせを指し、単数又は複数の項の任意の組み合わせを含む。例えば、ａ、ｂ及びｃのうちの少なくとも１項は、ａ、ｂ、ｃ、ａとｂ、ａとｃ、ｂとｃ、又はａとｂとｃとを表すことができ、ａ、ｂ、ｃは、単一であっても、複数であってもよい。

【0015】

さらに、以下に記載される本願の各実施形態に係る技術的特徴は、互いに矛盾しない限り、互いに組み合わせてもよい。

【0016】

本願の実施例に係る信号干渉キャンセル方法は、受動相互変調干渉キャンセル（ＰＩＭＣ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｒ－ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃａｎｃｅｌ）技術に基づいて、マルチバンド・マルチアンテナ技術の適用シナリオにおける信号受動相互変調干渉を除去するために、受信バンドにある受動相互変調干渉信号に対してデジタルドメイン上でフィルタリング及び非線形モデリング処理を行う。実際の応用において、通信システムの複数の送信アンテナと受信アンテナの共存により、発生する受動相互変調干渉現象は更に顕著であり、受信への影響も更に深刻である。そのため、信号干渉キャンセルの方式を採用することはマルチバンド・マルチアンテナにおける受動相互変調干渉を効果的にキャンセルし、通信信号の伝送品質とユーザ使用エクスペリエンスを向上させることができ、特にＦＤＤベースの基地局のマルチバンド・マルチアンテナの適用シナリオに適している。例示的には、現在の通信ネットワークにおける受動相互変調干渉の典型的なシナリオは、ＦＤＤベースのＲＲＵ基地局におけるマルチバンド・マルチアンテナの応用環境である。

【0017】

図１を参照して、図１は、従来の基地局のＲＲＵ構造図を示す。図１に示すように、ＲＲＵには２つのＲＦポートがあり、ＲＦケーブルと２つのアンテナによって接続されている。この２つのアンテナは、共通アテンナアレイにあり、すなわち同一のレドーム内にある。なお、実際には、複数のＲＦポートと複数のアンテナが存在してもよい。ここでは、２つのＲＦポートと２つのアンテナを例に説明する。

【0018】

図１に示したように、ＲＲＵの基本的な動作過程は以下の通りである。送信端では、ＲＲＵは、ベースバンドが光ファイバーを通じて送信したデジタルベースバンド信号をデジタルアップコンバート（ＤＵＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｐ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）して、送信デジタル中間周波数信号に変換し、送信デジタル中間周波数信号は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって処理され、送信アナログ中間周波数信号に変換され、送信アナログ中間周波数信号は、送信局部発振器（ＴＸ＿ＬＯ）によりミキシング処理されて、送信アナログＲＦ信号に変換され、送信アナログＲＦ信号は、送信デュプレクサ（ＴＸ＿ＤＵＰ）によりフィルタリングされてアンテナに送信され、最後に、アンテナは、送信アナログＲＦ信号を電磁波に変換して自由空間に放射する。受信端では、アンテナは、自由空間で受信した電磁波を受信アナログＲＦ信号に変換し、受信アナログＲＦ信号は受信デュプレクサ（ＲＸ＿ＤＵＰ）によるフィルタリングを受けて、受信バンド外のスプリアス信号を除去された後、まず、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）によって増幅され、さらに受信局部発振器（ＲＸ＿ＬＯ）によってミキシング処理され、受信アナログ中間周波数信号に変換され、受信アナログ中間周波数信号は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって処理され、受信デジタル中間周波数信号に変換され、受信デジタル中間周波数信号は、さらにデジタルダウンコンバージョン（ＤＤＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ）処理を受けて受信ベースバンド信号に変換され、最後に、受信ベースバンド信号は、光ファイバーを通じてベースバンドに送信される。

【0019】

したがって、ＲＲＵは、全体としてデジタル信号処理とアナログ信号処理の２つの部分に分かれており、このうち、本願に係る信号干渉キャンセル装置は、ＲＲＵのデジタル信号処理部分にある。ＲＲＵは、動作時に受動相互変調干渉信号を生成するが、図１から分かるように、受動相互変調干渉信号は、主にディプレクサ及びディプレクサに続く受動デバイスで発生する。例示的には、受動デバイスは、ＲＦケーブル、ＲＦコネクタ、アンテナ、及びアンテナの外部の金属遮蔽物を含むが、これらに限定されない。受動相互変調信号を生成する信号源によって、受動相互変調を２種類に分けることができる。１つは、単一アンテナ内部の送信信号にのみ関連して、例えばデュプレクサ、ＲＦケーブル、ＲＦコネクタなどの内部で生成された受動相互変調干渉信号であり、もう１つは、２つのアンテナの送信信号に関連するもの、例示的には、例えば、アンテナ反射板、給電ネットワークのようなレドーム内部の金属部品で生成される受動相互変調干渉信号、及びレドームの外部の自由空間の金属遮蔽物で生成される受動相互変調干渉信号である。このように、この２つの受動相互変調信号を同時にキャンセルするには、受信信号に対して干渉をキャンセルするのに十分なデータを収集するために、複数のアンテナからの送信信号を使用する必要がある。

【0020】

通信信号の伝送品質を確保するために、従来の受動相互変調信号の干渉キャンセル方法は、基地局の受信バンドにある受動相互変調信号に対してデジタルドメインで非線形変換を行い、キャンセルするものであるが、マルチアンテナの送信信号間の結合関係を十分に表すことができず、しかも、キャンセル信号に対して結合処理と等化フィルタリング処理を行わないため、マルチバンド・マルチアンテナのシナリオにおいて高効率で正確な干渉キャンセルを実現できない。

【0021】

以上に基づいて、本願の実施例は、送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを定期的に取得して、干渉キャンセルパラメータを算出し、干渉キャンセルパラメータに基づいて送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得し、最終的に、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成することによって、マルチバンド・マルチアンテナにおける受動相互変調干渉をキャンセルする目的を達成し、通信信号の伝送品質及びユーザの使用エクスペリエンスを向上させる信号干渉キャンセル方法、装置、電子機器、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。

【0022】

図２を参照して、図２は、本願の実施例による信号干渉キャンセル方法の流れを示す。図２に示すように、本願の実施例による信号干渉キャンセル方法は、以下のステップＳ１０００～Ｓ４０００を含む。

【0023】

Ｓ１０００：送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得する。

【0024】

基地局が動作中に生成する干渉信号を検出するためには、送信信号及び受信信号を比較して計算する必要がある。したがって、マルチバンド・マルチアンテナのシナリオにおいて、効率的で正確な信号干渉キャンセルを確保するために、送信信号のうち全てのアンテナ及び全てのバンドをカバーする送信デジタル中間周波数信号の第１サンプルデータを収集する必要がある。また、送信信号と受信信号の間に受動デバイスによる干渉を受ける状況を迅速かつ正確に計算するために、基地局内で干渉キャンセルを行う必要がある受信信号の第２サンプルデータ、すなわちキャンセルするあるアンテナのあるバンドの信号のサンプルデータを収集する必要がある。

【0025】

例示的には、区別及び演算を容易にするために、ここでは、送信信号の第１サンプルデータをｘ、受信信号の第２サンプルデータをｒｘとして記載する。

【0026】

実際の応用において、第１サンプルデータ及び第２サンプルデータは、基地局内の既存のデータ収集モジュールによって定期的に収集、送信されてもよいが、これは従来技術であり、本明細書では詳しく説明しない。

【0027】

Ｓ２０００：第１サンプルデータ及び第２サンプルデータに基づいて、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含む干渉キャンセルパラメータを得る。

【0028】

マルチバンド・マルチアンテナのシナリオで生成される受動相互変調干渉信号をキャンセルするためには、各バンド及びアンテナの第１サンプルデータに対して送信信号フィルタリング、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を行う必要があり、それにより、多くのアンテナ送信信号間の結合関係をより良く表現し、受動相互変調信号を得て、受動相互変調信号と第２サンプルデータとの間のコスト関数を計算することにより、最適解の送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を得る。

【0029】

図３を参照して、図３は、上記ステップＳ２０００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図３に示すように、ステップＳ２０００は、少なくとも以下のステップＳ２１００～Ｓ２５００を含む。

【0030】

Ｓ２１００：第１サンプルデータを送信チャネルモデルに入力し、送信デジタル中間周波数信号を出力する。

【0031】

図４を参照して、図４は、上記ステップＳ２１００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図４に示すように、ステップＳ２１００は、少なくとも以下のＳ２１１０～Ｓ２１３０を含む。

【0032】

Ｓ２１１０：複数の第１サンプルデータを取得する。

【0033】

既存の通信基地局はすべてマルチバンド・マルチアンテナ技術をサポートしているので、マルチアンテナ・マルチバンドの適用シナリオにおいて、各アンテナ及び各バンドの受動相互変調干渉信号に対するキャンセル効果を実現するために、複数のアンテナの複数のバンドの送信信号の第１サンプルデータを定期的に収集して処理する必要がある。例示的には、複数の第１サンプルデータを取得するには、基地局内のすべてのアンテナ、すべてのバンドの送信デジタル中間周波数信号の第１サンプルデータを取得する必要がある。

【0034】

Ｓ２１２０：第１サンプルデータを送信信号行列に変換する。

【0035】

第１サンプルデータ中の各アンテナ及びバンドの送信信号情報を収集した後、第１サンプルデータのフィルタリング及び非線形変換処理を容易にするためには、第１サンプルデータをデータ行列の形式で記録して計算すること、すなわち、第１サンプルデータを送信信号行列に変換することが必要である。

【0036】

【0037】

Ｓ２１３０：送信信号行列と送信チャネル行列との積に基づいて、送信デジタル中間周波数信号を得る。

【0038】

【0039】

ここで、α_ｉｊは送信信号ｘ_ｉｊに対応するチャネル等化フィルタのパラメータである。

【0040】

【0041】

ここで、Ｌ_αはα_ｉｊの長さである。Ｌ_αは、送信チャネル等化フィルタのモデリング精度に影響し、具体的なチャネル等化フィルタパラメータの長さの選択は達成したいキャンセル性能と実現に必要な資源との間のトレードオフ決定を必要とする。

【0042】

【0043】

ここで、ｓ_ｉｊは、フィルタリングが完了した後の送信デジタル中間周波数信号である。

【0044】

Ｓ２２００：送信デジタル中間周波数信号を受動相互変調非線形モデルに入力し、受動相互変調信号を出力する。

【0045】

図５を参照して、図５は、上記のステップＳ２２００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図５に示すように、ステップＳ２２００は、少なくとも以下のステップＳ２２１０とＳ２２２０を含む。

【0046】

Ｓ２２１０：複数の同じバンドの送信デジタル中間周波数信号を加算して、送信デジタル中間周波数結合信号を得る。

【0047】

【0048】

ここで、Ｍは基地局の最大アンテナ数を表し、ｓ_ｉはｉ番目のバンドの送信デジタル中間周波数結合信号である。

【0049】

Ｓ２２２０：送信デジタル中間周波数結合信号と非線形モデル行列との積に基づいて、受動相互変調信号を得る。

【0050】

【0051】

【0052】

【0053】

【0054】

【0055】

【0056】

【0057】

【0058】

【0059】

【0060】

【0061】

【0062】

【0063】

Ｓ２３００：受動相互変調信号及び第２サンプルデータに基づいて、送信チャネルフィルタリング係数及び非線形モデル係数を得る。

【0064】

図６を参照して、図６は、上記のステップＳ２３００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図６に示すように、ステップＳ２３００は、少なくとも以下のステップＳ２３１０とＳ２３２０を含む。

【0065】

Ｓ２３１０：受動相互変調信号と第２サンプルデータとの間の第１コスト関数を生成する。

【0066】

【0067】

ここで、第１コスト関数Ｊ（α，ω）は、非線形モデルを用いて生成された結合受動相互変調信号ｙと受信信号ｒｘとの間の誤差の二乗和を表し、第１コスト関数Ｊ（α，ω）は、パラメータαとωの関数である。誤差の二乗和が小さいほど、結合受動相互変調信号ｙと受信信号ｒｘが似ていることを表し、すなわち受動相互変調モデリング精度も高くなる。このようにして、受動相互変調モデリング精度の問題は、第１コスト関数Ｊ（α，ω）が最小値になるような適切なパラメータα及びωを見つけることになる。

【0068】

Ｓ２３２０：第１コスト関数を解いて、送信チャネル行列の最適解を送信チャネルフィルタリング係数として得、非線形モデル行列の最適解を非線形モデル係数として得る。
結合受動相互変調信号ｙはパラメータαとωに関して非線形であるため、上記の第１コスト関数は非線形最小二乗最適化の問題であり、勾配降下法などの任意の非線形最適化アルゴリズムを用いてパラメータα及びωを求めることができる。ここでは詳しく説明しない。

【0069】

第１コスト関数Ｊ（α，ω）の最小値を求めて得られた送信チャネル行列の最適解αを送信チャネルフィルタリング係数とし、非線形モデル行列の最適解ωを非線形モデル係数とする。

【0070】

Ｓ２４００：受動相互変調信号を受信チャネルモデルに入力し、受動相互変調キャンセル信号を出力する。

【0071】

パラメータαとωを算出して、上記式に代入すると、パラメータαとω及び送信信号ｘから結合受動相互変調信号ｙを算出できる。

【0072】

図７を参照して、図７は、上記ステップＳ２４００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図７に示すように、ステップＳ２４００は、少なくとも以下のステップＳ２４１０とＳ２４２０を含む。

【0073】

Ｓ２４１０：受動相互変調信号と受信チャネル行列との積に基づいて受動相互変調キャンセル信号を得る。

【0074】

【0075】

ここで、Ｌ_βは、βの長さである。フィルタ係数長Ｌ_βは受動相互変調キャンセル信号のモデリング精度に影響し、具体的なフィルタ係数長の選択は達成したいキャンセル性能と実現に必要な資源との間のトレードオフ決定を必要とする。

【0076】

【0077】

ここで、ｚは受動相互変調キャンセル信号である。

【0078】

Ｓ２４２０：受動相互変調キャンセル信号を出力する。

【0079】

結合受動相互変調信号ｙは、受信チャネル等化フィルタリング処理により、受動相互変調キャンセル信号ｚに変換される。そして、受動相互変調キャンセル信号ｚを出力することにより、送信チャネルモデル、受動相互変調非線形モデル、及び受信チャネルモデルの順に第１サンプルデータが処理された受動相互変調キャンセル信号が得られる。

【0080】

Ｓ２５００：受動相互変調キャンセル信号及び第２サンプルデータに基づいて、受信チャネルフィルタリング係数を得る。

【0081】

図８を参照して、図８は、上記のステップＳ２５００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図８に示すように、ステップＳ２５００は、少なくとも以下のステップＳ２５１０とＳ２５２０を含む。

【0082】

Ｓ２５１０：受動相互変調キャンセル信号と第２サンプルデータとの間の第２コスト関数を生成する。

【0083】

【0084】

第２コスト関数Ｊ（β）は、受信チャネル等化フィルタリングを受けた受動相互変調キャンセル信号ｚと受信信号ｒｘとの間の誤差の二乗和を表し、第２コスト関数はパラメータβの関数である。誤差の二乗和が小さいほど、受動相互変調キャンセル信号ｚと受信信号ｒｘが似ていることを示し、受動相互変調モデリング精度も高くなる。このように、問題は、第２コスト関数が最小になるような適切なパラメータβを見つけることになる。

【0085】

Ｓ２５２０：第２コスト関数を解いて、受信チャネル行列の最適解を受信チャネルフィルタリング係数として得る。

【0086】

パラメータβを求めるためには、ここでも最小二乗法を用いて第２コスト関数を解く。受動相互変調キャンセル信号ｚはパラメータβに関して線形であるので、これは線形最小二乗最適化の問題であり、任意の線形最小二乗法を用いて解くことができる。

【0087】

第２コスト関数Ｊ（β）の最小値を求めて得られる受信チャネル行列の最適解βは、受信チャネルフィルタリング係数として用いられる。

【0088】

Ｓ３０００：干渉キャンセルパラメータに基づいて、送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得する。

【0089】

上記のステップにより送信チャネルフィルタリング係数α、非線形モデル係数ω、及び受信チャネルフィルタリング係数βを求め、同様に上記のステップにより、リアルタイムな送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を行い、リアルタイムなキャンセル信号を得ることができる。

【0090】

図９を参照して、図９は、上記のステップＳ３０００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図９に示すように、ステップＳ３０００は、少なくとも以下のステップＳ３１００～Ｓ３４００を含む。

【0091】

Ｓ３１００：送信チャネルフィルタリング係数に基づいて、リアルタイムな送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理を行い、リアルタイムなフィルタリング信号を得る。

【0092】

【0093】

Ｓ３２００：同じバンドのリアルタイムなフィルタリング信号を加算して、結合フィルタリング信号を形成する。

【0094】

【0095】

Ｓ３３００：非線形モデル係数に基づいて、結合フィルタリング信号に対して非線形変換を行い、受動相互変調信号を得る。

【0096】

図１０を参照して、図１０は、上述のステップＳ３３００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図１０に示すように、ステップＳ３３００は、少なくとも以下のステップＳ３３１０～Ｓ３３３０を含む。

【0097】

Ｓ３３１０：結合フィルタリング信号のタイプの数に応じて信号次数の組み合わせを決定し、様々なタイプの受動相互変調主信号を得る。

【0098】

【0099】

ここで、ｃ_ｋは、ｋ番目の受動相互変調主信号である。

【0100】

Ｓ３３２０：受動相互変調主信号のモード値信号次数の組み合わせを決定し、結合フィルタリング信号に基づいて様々なタイプの非線形基底信号を得る。

【0101】

【0102】

ここで、ｂ_ｕは、ｕ番目の非線形基底信号である。

【0103】

Ｓ３３３０：受動相互変調主信号、非線形基底信号及び非線形モデル係数に基づいて、受動相互変調信号を得る。

【0104】

【0105】

ここで、ｄ_ｋは、ｋ番目の受動相互変調信号である。

【0106】

【0107】

【0108】

ここで、ｙは結合受動相互変調信号である。

【0109】

Ｓ３４００：受信チャネルフィルタリング係数に基づいて、受動相互変調信号に対して受信チャネルフィルタリング処理を行い、キャンセル信号を得る。

【0110】

【0111】

ここで、ｚはキャンセル信号である。

【0112】

Ｓ４０００：キャンセル信号及び受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成する。

【0113】

図１１を参照して、図１１は、上記のステップＳ４０００の別の実施例の具体的な実施プロセスの模式図を示す。図１１に示すように、ステップＳ４０００は、少なくとも以下のステップＳ４１００とＳ４２００を含む。

【0114】

Ｓ４１００：キャンセル信号及び受信信号を取得する。

【0115】

以上のステップにより、キャンセル信号ｚと受信信号ｒｘを取得することによって、受信信号ｒｘに対するリアルタイムな干渉キャンセル処理が容易になる。

【0116】

Ｓ４２００：受信信号からキャンセル信号を減算して、出力信号を得る。

【0117】

【0118】

ここで、ｒｘｃは受動相互変調干渉をキャンセルした出力信号である。

【0119】

本願の実施例による信号干渉キャンセル方法は、長期的進化（ＬＴＥ：Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、５Ｇ技術及びそれらが混在するネットワークシナリオに適用され、マルチバンド・マルチアンテナにおける受動相互変調干渉を効果的にキャンセルし、通信信号の伝送品質及びユーザの使用エクスペリエンスを向上させることができる。

【0120】

図１２を参照して、図１２は、本願の実施例による信号干渉キャンセル装置の構造模式図であり、本願の実施例による信号干渉キャンセル方法の全体の流れには、信号干渉キャンセル装置における、取得モジュール５００、計算モジュール６００、処理モジュール７００、及び生成モジュール８００が関与する。

【0121】

このうち、取得モジュール５００は、送信信号の第１サンプルデータ及び受信信号の第２サンプルデータを取得するものであり、計算モジュール６００は、第１サンプルデータ及び第２サンプルデータに基づいて、送信チャネルフィルタリング係数、非線形モデル係数及び受信チャネルフィルタリング係数を含む干渉キャンセルパラメータを得るものであり、処理モジュール７００は、干渉キャンセルパラメータに基づいて送信信号に対して送信チャネルフィルタリング処理、非線形変換及び受信チャネルフィルタリング処理を順次行い、キャンセル信号を取得するものであり、生成モジュール８００は、キャンセル信号及び受信信号に基づいて、受動相互変調干渉をキャンセルすることができる出力信号を生成するものである。

【0122】

なお、上記の装置のモジュール間の情報のインタラクション、実行過程などの内容は、本願の方法の実施例と同一の構想に基づいているため、その具体的な機能及びこれらによる技術的効果は、具体的には方法の実施例の部分を参照してもよいが、ここでは詳しく説明しない。

【0123】

図１３は、本願の実施例による電子機器９００を示す。この電子機器９００は、
プログラムを記憶するためのメモリ９０１と、
メモリ９０１に記憶されたプログラムを実行するためのプロセッサ９０２と、を含むが、これらに限定されず、プロセッサ９０２は、メモリ９０１に記憶されたプログラムを実行すると、上記の信号干渉キャンセル方法を実行する。

【0124】

プロセッサ９０２とメモリ９０１は、バス又は他の方法によって接続されてもよい。

【0125】

メモリ９０１は、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として、非一時的なソフトウェアプログラム及び非一時的なコンピュータ実行可能プログラム、例えば、本願の何れかの実施例に記載の信号干渉キャンセル方法を記憶するために使用されてもよい。プロセッサ９０２は、メモリ９０１に記憶された非一時的なソフトウェアプログラム及び命令を実行することによって、上記の信号干渉キャンセル方法を実現する。

【0126】

メモリ９０１は、オペレーティングシステム、少なくとも１つの機能のために必要なアプリケーションを記憶することができるプログラム記憶領域と、上記の信号干渉キャンセル方法を実行することを記憶することができるデータ記憶領域とを含んでもよい。さらに、メモリ９０１は、高速ランダムアクセスメモリを含んでもよく、少なくとも１つの磁気ディスクメモリデバイス、フラッシュメモリデバイス、又は他の非一時的なソリッドステートストレージデバイスのような非一時的なメモリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリ９０１は、プロセッサ９０２に対して遠隔的に設置されたメモリを含んでもよく、これらの遠隔メモリは、ネットワークを介してプロセッサ９０２に接続されてもよい。上記のネットワークの例は、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク、移動体通信ネットワーク及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。

【0127】

上記の信号干渉キャンセル方法を実装するために必要な非一時的なソフトウェアプログラム及び命令は、メモリ９０１に記憶され、１つ又は複数のプロセッサ９０２によって実行されると、本願の任意の実施例による信号干渉キャンセル方法を実行する。

【0128】

本願の実施例はまた、上記の信号干渉キャンセル方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を記憶した記憶媒体を提供する。

【0129】

一実施例では、この記憶媒体は、１つ又は複数の制御プロセッサ９０２、例えば、上記の電子機器９００の１つのプロセッサ９０２によって実行されると、本願の任意の実施例による信号干渉キャンセル方法を上記の１つ又は複数のプロセッサ９０２に実行させることができるコンピュータ実行可能命令を記憶している。

【0130】

上記の実施例は単なる例示であり、別個の構成要素として示されたユニットは、物理的に分離されていてもよく、物理的に分離されていなくてもよく、すなわち、１つの場所に配置されてもよく、又は複数のネットワークユニットに分散されていてもよい。これらのモジュールの一部又は全部は、実際の必要に応じて、本実施例の形態の目的を達成するために選択されてもよい。

【0131】

上記で開示された方法におけるステップの全部又は一部、システムは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及びそれらの適切な組み合わせとして実装されてもよい。物理的構成要素の一部又はすべては、中央プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサなどのプロセッサによって実行されるソフトウェアとして、又はハードウェアとして、又は特定用途向け集積回路などの集積回路として実装されてもよい。このようなソフトウェアは、コンピュータ記憶媒体（又は非一時的媒体）及び通信媒体（又は一時的媒体）を含んでもよいコンピュータ読み取り可能な媒体上に配布してもよい。当業者に周知のように、コンピュータ記憶媒体という用語は、情報（例えば、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータ）を記憶するための任意の方法又は技術において実施される、揮発性及び不揮発性の、取り外し可能な、及び取り外し不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光ディスク記憶装置、磁気カートリッジ、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、又は所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる他の任意の媒体を含むが、これらに限定されない。さらに、通信媒体は、通常、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、又は搬送波や他の送信機構のような変調データ信号中の他のデータを含み、任意の情報配信媒体を含み得ることが、当業者には周知である。

【0132】

以上、本願のいくつかの実施について具体的に説明したが、本願は上記の実施形態に限定されるものではなく、当業者は本願の範囲に反することなく種々の均等な変形又は置換を行ってもよく、これらの均等な変形又は置換は、いずれも本願の特許請求の範囲によって定められた範囲内に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】