叠加合成信道滤波器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880006659.0

申请日:

2008.03.03

公开号:

CN101682391A

公开日:

2010.03.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04B 7/155申请日:20080303|||公开

IPC分类号:

H04B7/155

主分类号:

H04B7/155

申请人:

高通股份有限公司

发明人:

J·A·小普洛克特; K·M·盖尼; J·C·奥拓

地址:

美国加利福尼亚州

优先权:

2007.3.2 US 60/904,368

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司

代理人:

陈 炜;袁 逸

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内容摘要

提供了一种用于生成滤波器的数字系数的方法和系统。系数的生成依赖于经零填充的时域冲激响应——例如零被添加到与长度为M的采样输入信号相对应的阵列——的傅里叶变换。通过长度为NFFT=NS+M-1的频域响应生成单位原型滤波器,其中Ns为传入信号的采样长度。单位原型滤波器随后被循环移位以便生成以合需频率为中心的带通滤波器。经循环移位的滤波器被逐个点相加,以生成用于滤波传入信号的合成数字系数集合。从接收自与一个或多个服务提供商相关联的一个或多个基站的消息提取合成滤波器的基准频率。合成滤波器通常在频率中继器上操作。

权利要求书

1.  一种用于生成用在无线环境中的数字滤波器系数的方法,所述方法包括:
将零添加到时域中有M个样本的冲激响应以形成长度为NFFT的经零填充的冲激响应,其中M和NFFT为正整数;
对所述NFFT长度的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换;
对所述经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位;以及
在频域中将经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合相加以生成合成数字滤波器系数集合。

2.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在频域中将经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合相加以生成合成数字滤波器系数;以及
对所述频域合成数字滤波器系数执行傅里叶逆变换以获得合成时域数字滤波器冲激响应。

3.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括将所述所生成的滤波器系数输送给频槽乘法器块。

4.
  如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括将所述所生成的数字滤波器系数应用于要中继的信号块的频域槽集合。

5.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括生成所述时域中有M个槽的冲激响应。

6.
  如权利要求4所述的方法,其特征在于,通过用零添加NS个时域信号样本以形成经零填充的有NFFT个时间样本的块来生成信号块的频域槽集合,其中NS和NFFT为正整数;
以及,对所述经零填充的时间样本进行傅里叶变换以产生频域槽集合。

7.
  如权利要求6所述的方法,其特征在于,NFFT等于或大于M+NS-1。

8.
  如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述所生成的合成数字滤波器系数被设计成对要中继的预定频率集合进行滤波。

9.
  如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述有M个样本的冲激响应被设计成与至少一个工业标准化波形特性相匹配。

10.
  如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述要中继的频率集合包括服务提供商的工作频带内的子频带集合。

11.
  如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述要中继的频率集合包括与所述服务提供商相关联的预定频率集合。

12.
  如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述要中继的频率集合是通过执行以下动作来确定的:
接收携带对所述频率集合的指示的消息;
从所述消息内的所述指示提取所述频率集合。

13.
  如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述消息是广播信道或管理帧、或定向消息、或短消息服务消息中的至少一个。

14.
  如权利要求8所述的方法,其特征在于,在蜂窝小区的蜂窝信号搜索中捕获所述要中继的频率集合。

15.
  如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述蜂窝小区搜索是由驻留在中继器中的调制解调器来进行的。

16.
  如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述预定频率集合被存储在所述频率中继器中。

17.
  如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括将所述所生成的滤波器掩盖存储在中继器中。

18.
  一种无线设备,包括:
处理器,配置成生成时域中有M个样本的冲激响应,执行阵列填充操作,其中M为正整数;计算M个槽的冲激响应或NFFT个槽的频率序列中的至少一个的傅里叶变换,其中NFFT为正整数;对NFFT个槽的经傅里叶变换的冲激响应执行循环移位;将经傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合相加;利用所述相加的经傅里叶变换的冲激响应来生成合成掩盖滤波器;以及
耦合至所述处理器的存储器。

19.
  如权利要求18所述的设备,其特征在于,所述处理器还配置成将所述所生成的滤波器掩盖输送给频槽乘法器块。

20.
  如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述处理器还配置成将所述所生成的数字滤波器掩盖应用于要中继的信号块的频域槽集合。

21.
  如权利要求20所述的设备,其特征在于,所述要中继的信号块包括服务提供商的工作频带内的子频带集合。

22.
  如权利要求21所述的设备,其特征在于,所述子频带集合包括与所述服务提供商相关联的预定频率集合。

23.
  如权利要求21所述的设备,其特征在于,所述子频带集合是通过执行以下动作来确定的:
接收携带对所述频率集合的指示的消息;
从所述消息内的所述指示提取所述频率集合。

24.
  如权利要求17所述的设备,其特征在于,所述处理器还配置成存储所述所生成的合成滤波器系数集合。

25.
  一种在无线环境中操作的装置,所述装置包括:
用于将时域中M个槽的冲激响应零填充至NFFT个槽的长度的装置,其中M和NFFT为正整数;
用于对所述NFFT个槽的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换的装置;
对所述经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位;
用于在频域中对经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合进行相加以生成滤波器掩盖的装置;
用于将所述所生成的滤波器掩盖输送给频槽乘法器块的装置;以及
用于将所述所生成的滤波器掩盖应用于要中继的信号块的频域槽集合的装置。

26.
  一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,包括:
用于使计算机将时域中M个槽的冲激响应填充至NFFT个槽的长度的代码,其中M和NFFT为正整数;
用于使计算机对所述NFFT个槽的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换的代码;
用于使计算机对所述经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位的代码;以及
用于使计算机在频域中对经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合进行相加以生成滤波器掩盖的代码;以及
用于使计算机将所述所生成的滤波器掩盖应用于要中继的信号块的频域槽集合的代码。

说明书

叠加合成信道滤波器
优先权要求
本申请要求2007年3月2日提交的题为“ADAPTIVE SAME FREQUENCYREPEATER TECHNIQUES(自适应同频中继器技术)”的美国临时专利申请S/N.60/904,368的优先权,该申请通过援引全部纳入于此。
背景
按照惯例,诸如基于时分双工(TDD)、频分双工(FDD)无线保真度(Wi-Fi)、微波接入全球互操性(Wi-max)、蜂窝、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)或3G的无线网络等无线通信网络的覆盖区可通过中继器而增大。示例性中继器包括例如在如由开放式系统互连基本参考模型(OSI模型)定义的物理层或数据链路层中操作的频率变换中继器或同频中继器。
物理层中继器可被分类到“相同频率”或“频率变换”设备中。与将在何处部署中继器相关联的网络架构将决定所使用中继器的类型。如果使用同频中继器,则其要求中继器在相同频率上并发地接收和传送。因此,中继器必须使用各种天线和数字/模拟消除技术在接收机和发射机之间实现隔离。如果使用频率变换中继器,则中继器接收第一频率信道上的信号并在随后将其变换至第二频率信道以进行并发传输。这样,通过频率分离使发射机与接收机之间的隔离达到某一程度。较佳地,用于接收和发射的天线以及中继器电路被包括在同一封装内以便达成制造成本缩减、安装便利等。当中继器意在供消费者用作基于住宅或小办公室的设备时尤其属于这种情形,此时外形因素和安装便利是关键考量。在如此的设备中,一个天线或天线组通常面对例如基站、接入点、网关,而另一天线或天线组面向订户设备。
对于并发地接收和发射的中继器,接收和发射天线之间的隔离在整个中继器性能——即中继至相同频率还是中继至不同频率的情形——中是个重要因素。更具体地,如果接收机和发射机天线并未适当的隔离,则中继器的性能会显著恶化。通常,中继器的增益不能比隔离大,以防止中继器振荡或初始灵敏度降低。隔离通常是通过物理分开、天线方向图或偏振来达成的。对于频率变换中继器,可利用带通滤波来达成附加隔离,但是因在接收天线的带内频率范围内接收到非希望噪声和来自发射机的带外辐射,所以天线隔离一般在中继器性能中仍是限制因素。在中继器工作在相同频率上的情况下,接收机与发射机的天线隔离是更加关键的问题,在这样的情况下带通滤波不提供附加隔离。
基于蜂窝的系统常常具有有限的获许可频谱可用,并且不能利用频率变换中继办法,因此使用利用相同接收和发射频率信道的中继器。
如以上所提及的,对于旨在供消费者使用的中继器,将中继器制造成在物理上具有小的形状因子以达成进一步的成本缩减、安装简易等会是较佳的。然而,小的形状因子导致天线以紧密的接近度布置,由此加剧以上所讨论的隔离问题。
当前的中继器遭受其他严重缺陷,因为它们无法将源自其自身发射机的漏泄与其希望中继的信号分开。结果,常规中继器通常不能在实时的基础上最优化其系统隔离和性能,从而导致对整个网络系统的差劣操作或破坏性影响。具体地,当前实践不允许在使中继器能按常规操作的同时自适应消除中继器环境中的非希望信号。替换地,当前中继器部署由于成本和复杂度而提供有限的消除环路,是分立的实现,且通常被部署在没有子频带滤波的单频带系统中。此外,当前干扰消除环路的部署假定多径延迟且遭受散射信号中的额外或失配延迟、信号中变化的延迟(例如,多普勒)、以及对宽带信号的有限消除(例如,IC带宽)。
根据前面所述,易于显见存在对用于克服现有实践的缺点的系统和方法的需要。
概要
提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征,亦非旨在用于限定要求保护的主题的范围。
本说明书描述了用于生成滤波器的数字系数的方法和系统。系数的生成依赖于经零填充的时域冲激响应——例如零被添加到与长度为M的采样输入信号相对应的阵列——的傅里叶变换。通过长度为NFFT=NS+M-1的频域响应生成单位原型滤波器,其中Ns为传入信号的采样长度。单位原型滤波器随后被循环移位以便生成以合需频率为中心的带通滤波器。经循环移位的滤波器被逐个点相加,以生成用于滤波传入信号的合成数字系数集合。从接收自与一个或多个服务提供商相关联的一个或多个基站的消息提取合成滤波器的基准频率。合成滤波器通常在频率中继器上操作。
在本文所阐述的方面,公开了一种用于生成用在无线环境中的数字滤波器系数的方法,该方法包括:将零添加到时域中有M个样本的冲激响应以形成长度为NFFT的经零填充的冲激响应,其中M和NFFT为正整数;对NFFT长度的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换;对经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位;以及在频域中将经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合相加以生成合成数字滤波器系数集合。
在另一方面,本发明公开了:处理器,配置成生成时域中有M个样本的冲激响应,执行阵列填充操作,其中M为正整数;计算M个槽的冲激响应或NFFT个槽的频率序列中的至少一个的傅里叶变换,其中NFFT为正整数;对NFFT个槽的经傅里叶变换的冲激响应执行循环移位;将经傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合相加;利用相加的经傅里叶变换的冲激响应来生成合成掩盖滤波器;以及耦合至处理器的存储器。
一种在无线环境中操作的装置,所述装置包括:用于将时域中M个槽的冲激响应零填充至NFFT个槽的长度的装置,其中M和NFFT为正整数;用于对NFFT个槽的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换的装置;用于对经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位的装置;用于在频域中对经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合进行相加以生成滤波器掩盖的装置;用于将所生成的滤波器掩盖输送给频槽乘法器块的装置;以及用于将所生成的滤波器掩盖应用于要中继的信号块的频域槽集合的装置。
一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,包括:用于使计算机将时域中M个槽的冲激响应填充至NFFT个槽的长度的代码,其中M和NFFT为正整数;用于使计算机对所述NFFT个槽的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换的代码;用于使计算机对所述经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位的代码;以及用于使计算机在频域中对经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合进行相加以生成滤波器掩盖的代码;以及用于使计算机将所生成的滤波器掩盖应用于要中继的信号块的频域槽集合的代码。
以下说明和所附插图详细阐述了主题的某些示例性方面。但是,这些方面仅仅是指示了可采用主题的原理的各种方式中的若干种,并且所要求保护的主题旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。

附图简述
图1是根据本文中所描述的方面的例示性中继器的示例性外壳的框图。
图2是根据本文所描述的方面的执行反馈消除的示例性RF中继器的示例性信号传播的框图。
图3是根据本文中所描述的方面的示例性天线中继器组件的框图。
图4是根据本文中所描述的方面的示例性中继器组件的框图。
图5是根据本文中所阐述的方面的例示性RF中继器的示例性组件的协作的框图。
图6是根据本文中所描述的方面的例示性RF中继器的示例性组件的协作的另一框图。
图7是根据本文中所描述的方面的具有双频带阵列的频分双工(FDD)中继器的框图。
图8是根据本文所描述的方面的具有数字干扰消除系统的示例性FDD单频带中继器的框图。
图9是根据本文所描述的方面的具有数字干扰消除系统和阵列的示例性FDD单频带中继器的框图。
图10是根据本文中所描述的方面的有助于要滤波和中继的频率分布的配置的示例系统的框图。
图11是图解有助于本说明书中描述的示例方法的实现的示例中继器平台1040的功能组件的交互的框图。
图12图解了根据本文中所描述的各方面可被用于数字滤波器掩盖生成的频率分布。
图13是图解输入信号根据基于所配置的频率分布的数字滤波器掩盖进行分解的框图。
图14图解了根据本文中所描述的方面生成的示例数字滤波器掩盖、或数字系数集合。
图15是根据本主题说明书中描述的方面的用于配置频率中继器的示例方法的流程图。
图16是用于生成数字滤波器系数的原型集合的流程图。
图17是用于对数据流进行滤波的示例方法的流程图。
图18图解了助益频率中继器的配置的示例系统。
详细描述
本公开涉及以下于2008年3月3日提交的美国专利申请:代理人案号080603U1、S/N.XX/XXX,XXX的PHYSICAL LAYER REPEATER UTILIZINGREAL TIME MEASUREMENT METRICS AND ADAPTIVE ANTENNAARRAY TO PROMOTE SIGNAL INTEGRITY AND AMPLIFICATION(利用实时测量度量和自适应天线阵列以提升信号完整性和放大的物理层中继器);代理人案号080603U2、S/N.XX/XXX,XXX的CLOSED FORM CALCULATIONOF TEMPORAL EQUALIZER WEIGHTS USED IN A REPEATERTRANSMITTER LEAKAGE CANCELLATION SYSTEM(用在中继器发射机漏泄消除系统中的时间均衡器权重的闭合形式计算);代理人案号080603U3、S/N.XX/XXX,XXX的USE OF A FILTERBANK IN AN ADAPTIVEON-CHANNEL REPEATER UTILIZING ADAPTIVE ANTENNA ARRAYS(在利用自适应天线阵列的自适应同频信道中继器中使用滤波器排);代理人案号080603U4、S/N.XX/XXX,XXX的USE OF ADAPTIVE ANTENNAARRAY IN CONJUNCTION WITH AN ON-CHANNEL REPEATER TOIMPROVE SIGNAL QUALITY(结合同频信道中继器使用自适应天线阵列以改善信号质量);代理人案号080603U5、S/N.XX/XXX,XXX的AUTOMATICGAIN CONTROL AND FILTERING TECHNIQUES FOR USE INON-CHANNEL REPEATER(用于同频信道中继器的自动增益控制和滤波技术);以及代理人案号080603U6、S/N.XX/XXX,XXX的CONFIGURATIONOF A REPEATER(中继器的配置),这些申请中的每一个的内容都通过援引全部纳入于此。
现在参考附图来描述各种实施例,在附图中贯穿始终使用相同的附图标记来引述相似的要素。在以下描述中,为便于解释,阐述了众多的具体细节以图提供对一个或多个实施例的透彻理解。但是显而易见的是,没有这些具体细节也可实践如此的实施例。在其它实例中,公知的结构和设备以框图形式示出以助益于描述一个或更多个实施例。
另外,本发明的各个方面在以下描述。应当易见的是,本文的教义可以各种形式来体现,而本文所公开的任何特定结构和/或功能都仅是代表性的。基于本文的教示,本领域的技术人员应认识到本文所公开的方面可独立于任何其它方面来实现并且这些方面中的两个或多个可以各种方式来组合。例如,装置和/或方法可用本文所阐述的任何数目的方面来实现或实践。另外,装置和/或方法可用除本文所阐述的方面的一个或多个之外或与之不同的其它结构和/或功能来实现或实践。作为示例,本文中所描述的许多方法、设备、系统和装置是在提升W-CDMA通信系统中的上行链路导频信号的上下文中描述的。本领域技术人员应当领会,这些类似技术可应用于其他通信环境。
如在本申请中使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”之类意指计算机相关实体,任其是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、执行中的软件、固件、中间件、微代码和/或其任何组合。例如,组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为例示而非限制,在计算设备上运行的应用和该计算设备这两者都可以是组件。一个或更多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内,并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外,这些组件能从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。诸组件可借助于本地和/或远程进程来通信,诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来自一个组件的数据,其中该组件正借助于该信号与局部系统、分布式系统、和/或跨诸如因特网等的网络与其他系统中的另一个组件交互)来作此通信。另外,如本领域技术人员将可领会的,本文中描述的系统的组件可被重新编排和/或由外加的组件来补充以促进达成相关于其所描述的各个方面、目标、优势等等,并且不限于在给定插图中阐明的精确配置。
此外,各种实施例在本文中是结合无线终端或用户装备(UE)来描述的。无线终端或UE也可称为系统、订户单元、订户站、移动站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、UE、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、或用户设备。无线终端或UE可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、计算设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。此外,在本文中描述了与基站有关的各个实施例。基站可以用于与诸无线终端通信,并且也可以接入点、B节点、或其他某个术语来述及。
此外,本文中描述的各种方面或特征可使用标准编程和/或工程技术被实现为方法、装置、或制造品。如在本文中使用的术语“制造品”旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载波、或媒介访问的计算机程序。例如,计算机可读介质可包括但不限于磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如,压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)、智能卡、以及闪存设备(例如,EPROM、记忆卡、记忆棒、钥匙驱动器等)。另外,本文中描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其他机器可读介质。另外,应当领会,载波可被用来携带诸如在收发语音邮件、接入如蜂窝网等网络、或指令设备执行指定功能时使用的计算机可读电子数据或指令。相应地,术语“机器可读介质”指能够存储、包含、和/或携带指令和/数据的各种物理介质(但并非指真空)。另外,可将本文中所描述的系统和方法部署为作为能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的无线信道的部分的机器可读介质。当然,本领域的技术人员将认识到,可对所公开的实施例作出许多变形而不会背离本文所描述且要求保护的本发明的范围或精神实质。
此外,措辞“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或例示。在此被描述为“示例性”的任何方面或设计都并非一定要解释成优于或胜于其它方面或设计。相反,使用措辞示例性旨在以具体方式给出概念。如本申请中所用的,术语“或”旨在表示相容性“或”而非排他性“或”。即,除非另外指明或从上下文清楚地看出,否则“X采用A或B”旨在表示本质上相容的排列中的任一个。即,如果X采用A;X采用B;或X采用A和B两者,则在前述情形中的任一个下,“X采用A或B”都是成立的。另外,本申请和所附权利要求书中所用的冠词“一”和“一个”通常应当被理解成表示“一个或多个”,除非另外声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。
如本文中使用的,术语“推断(动词)”或“推断(名词)”泛指从如经由事件和/或数据捕捉到的一组观察来推理或推断系统、环境、和/或用户的状态的过程。举例而言,可采用推断来标识出具体的上下文或动作,或可生成诸状态之上的概率分布。推断可以是概率性的——亦即,基于数据和事件的考虑来计算感兴趣的状态之上的概率分布。推断还可以指用于从一组事件和/或数据组合出更高层次的事件的技术。此类推断导致从一组观察到的事件和/或存储的事件数据构造出新的事件或动作,无论这些事件在时间接近性意义上是否密切相关,也无论这些事件和数据是来自一个还是数个事件和数据源。
本文中描述的技术可用于各种无线通信网络,诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”常被可互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带-CDMA(W-CDMA)、TD-SCDMA和TD-CDMA。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等的无线电技术。OFDMA网络可实现无线电技术,诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash-等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的部分。长期演进(LTE)是即将发布的使用E-UTRA的UMTS。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS以及LTE在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中进行了描述。cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2(3GPP2)”的组织的文档中描述。这些不同的无线电技术和标准在本领域中是公知的。出于清晰起见,以上技术的某些方面在以下于上行链路导频复用的上下文中进行描述,因为其适用于LTE,因此在以下的大部分描述中,在恰适的地方可使用3GPP术语。
如以下更详细讨论的,提供了一种用于生成滤波器的数字系数的方法和系统。系数的生成依赖于经零填充的原型滤波器的时域冲激响应——例如零被添加到时域冲激响应——的傅里叶变换。原型滤波器在零填充之后的长度应当为NFFT=NS+M-1,其中NS为传入信号的采样长度。类似地,必须将数据零填充成与经零填充的原型滤器相同的长度。单位原型滤波器随后被执行NFFT并继之以循环移位,以便生成在频域中以合需频率为中心的带通滤波器。经循环移位的滤波器被逐个点相加,以生成用于滤波经零填充的传入信号的合成数字系数集合。从接收自与一个或多个服务提供商相关联的一个或多个基站的消息提取合成滤波器的基准频率。合成滤波器通常在频率中继器上操作。
首先参看图1,其图解了根据本文中描述的各个方面的例示性中继器的示例性外壳。偶极子双片状天线配置连同中继器电子可被有效地容纳在如图1中所示的紧凑外壳100中。外壳100的结构可以是这样的:其可以两种方式的至少一种来直观地定向;然而,指南可指导用户结合外壳的放置来最大化信号接收。在示例性偶极子双片状天线配置中,与中继器电子的印刷电路板(PCB)相结合的接地平面113可使用例如固定器120被布置在两个片状天线114与115之间并与它们平行。在许多情形中,可使用隔离栅112来改善隔离。
片状天线114和115的每一个被布置成例如与接地平面113平行,并且可被印制在接线板等上,可由嵌入到塑料壳内的冲压金属部分构成,或者可被不同地制造。与接地平面113相关联的PCB的平坦部分可包括配置为例如PCB上的嵌入迹线的偶极子天线111。典型地,片状天线114和115可进行垂直偏振,而偶极子天线111进行水平偏振,但是可使用其他实施例。
可利用非交迭天线方向图和反向偏振的组合来达成双偶极子双片状天线中的接收天线和发射天线之间约40dB的隔离。具体地,发射机和接收机中的一者使用具有垂直偏振的两个双切换片状天线中的一个来与接入点通信,而发射机和接收机中的另一者采用具有水平偏振的偶极子天线。当中继器意在将室内网络信号中继至室内客户端时,这个办法尤其适用。在此情形中,向客户端进行发射的天线的方向图通常需要是大致全向的,这要求使用双偶极子天线,因为至客户端的方向是未知的。
图2描绘了例示性中继器环境200内的示例性信号流的例示性框图。如图所示,弱收到信号(合需收到信号)220可被天线振子210所接收,并且充当增益和延迟组件205的输入。增益和延迟组件205可处理弱收到信号220以产生强信号230作为来自天线振子215的输出。此外,进入接收机的发射信号漏泄225也可充当天线振子210处增益和延迟205的输入以供在处理弱收到信号220以生成强信号230时使用。进入接收机的发射漏泄信号225可由可操作地耦合至天线振子210和215的反馈消除环路(未示出)生成。即,反馈消除环路生成将由中继器发射的信号,这些信号的一部分作为发射漏泄信号225被接收机接收。
图3图解了示例性中继器环境300的天线振子的交互。示例性中继器环境300包括印刷电路板330,后者包括偶极子天线305和320并且还包括片状天线310和315。在示例性实现中,偶极子/片状天线组合可达成发射与接收信道之间所选的隔离,以实现对合需反馈消除的实施。图3的天线配置是可在本文中所描述的其他实施例中使用的天线阵列的配置的示例(其中,例如,片状天线310是一个天线阵列的部分,而片状天线315是另一天线阵列的部分)。
图4图解了用于为示例性中继器提供所选隔离的另一天线配置的一侧。天线配置400包括具有一个或多个片状天线410和415安装到其上的PCB板405。注意:在PCB的相反侧上通常可以有相同数目的片状天线,并且这些片状天线相对于天线410和415的偏振通常以相反或有益的偏振来定向,以使得在PCB的相反侧上的天线之间达成充分或甚至最大量的隔离。在例示性实现中,PCB板405可包括各种配置形式的一个或多个片状天线410和415,并且具有一对以上的片状天线以及构成其超集的非偶数个相应片状天线。天线配置400可使用片状天线410和415连同在PCB的相反侧上的类似数目个天线的部署来提供发射与接收信道(例如,可操作地耦合至一个或多个片状天线的发射信道与可操作地耦合至一个或多个片状天线的接收信道)之间的所选隔离以便与示例性协作反馈消除环路(例如,可操作地耦合至天线阵列的反馈消除环路)所提供的隔离和放大协作。图4的配置示出了可用在本文所描述的实施例中的天线阵列的另一示例。
图5示出了使用一个或多个天线阵列以执行信号调理和放大的示例性中继器环境500。示例性中继器环境500包括具有天线振子510和515的第一天线阵列505、具有天线振子530和535的第二天线阵列、包括多收发机电路520和控制器525的处理电路545。作为示例性中继器环境500的操作的部分,天线阵列505和540可与多收发机电路520协作,该多收发机电路520与控制器525协作。信号可由天线阵列505和540接收,并被传递给处理电路545以进行信号调理和处理,并且在随后被传回天线阵列505和540以与一个或多个协作组件(例如,CDMA无线通信网络的基站)通信。
在例示性实现中,天线阵列505和540可包括附加天线振子,这些附加天线振子是执行如下文中所描述的方法以达成通过一个或多个天线阵列的协作以及一个或多个度量——诸如一个或多个相关结果——的应用实现的自适应反馈消除所必需的。此外,本文中所描述的天线阵列的数目和配置仅仅是示例性的,因为本文中所描述的系统和方法构想使用具有不同配置并包括不同数目的天线振子的不同数目的天线阵列。
图6图解了示例性中继器环境600的交互。示例性中继器环境600包括处理电路620,该处理电路620包括包含第一天线625和第四天线640的天线阵列645、屏蔽式多收发机元件630、以及包括第二天线振子660和第三天线振子655的天线阵列650。操作地,源自第一网络605的下行链路信号610可被处理电路620处理以生成经中继的下行链路信号665以便传达给第二网络675,而源自第二网络675的上行链路信号可被处理电路620处理以生成经中继的上行链路信号615以便传达给第一网络605。天线阵列645和650的配置和定向提升被提供给处理电路620的未经调理的上行链路和下行链路信号的所选隔离,以及提升此类信号的合需放大和增益。
在例示性实现中,示例性中继器环境600可包括附加天线振子,这些附加天线振子是执行本文中所描述的方法以达成通过一个或多个天线阵列的协作以及相关度量的应用实现的自适应反馈消除所必需的。此外,应当领会,本文中所描述的天线阵列的数目和配置仅仅是示例性的,因为本文中所描述的系统和方法构想使用具有不同配置并包括不同数目的天线振子的不同数目的天线阵列。
图7是根据各个例示性实现配置成在多频带中操作的四天线、多收发机设备700的框图。此设备700可使用可用天线的可变配置来自由地跨两个不同频带发射信号。
如图7中所示的,设备700可包括具有第一侧710和第二侧712的屏蔽式多收发机元件701。屏蔽式多收发机元件701包括第一频带收发机732和748、第一频带基带电路734、第二频带收发机750和754、第二频带基带电路752、双工器724、726、728、730、738、740、744和746;共用器720、722、736和742;第一侧710包括天线706和708;以及第二侧712包括天线714和716。尽管未示出,但是设备700包括如上所描述的至少一个电磁隔离元件,从而提供第一侧710上的天线706和708与第二侧712上的天线714和716之间的电磁(EM)隔离。
作为例示,天线706可发送或接收信号702;天线708可发送或接收信号704;天线714可发送或接收信号756;以及天线716可发送或接收信号718。这些天线706、708、714和716可以是平面(例如,片状)天线,或者任何其他可彼此有效地隔离的合意天线类型。
第一频带收发机732通过双工器724、726、728和730以及共用器720和722连接到天线706和708以经由天线706和708发送或接收数据。第一频带收发机748通过双工器738、740、744和746以及共用器736和742连接到天线714和742以经由天线714和716发送或接收数据。第一频带基带电路734被连接到第一频带收发机732与第一频带收发机748之间以提供这两个电路之间的通信。
第二频带收发机750通过双工器728和730以及共用器720和722连接到天线706和708以经由天线706和708发送或接收数据。第二频带收发机754通过双工器738和740以及共用器736和742连接到天线714和716以经由天线714和716发送或接收数据。第二频带基带电路752被连接到第二频带收发机750与第二频带收发机754之间以提供这两个电路之间的通信。
共用器720、722被连接到天线706和708与双工器724、726、728和730之间。它们例示地用于确定哪些信号将在天线706和708与第一频带收发机732之间、以及在天线706和708与第二频带收发机750之间通过。
共用器720、722被配置成基于频率将信号分开,从而向/从双工器724和726传递第一频带的信号,以及向/从双工器728和730传递第二频带的信号。
双工器726、728被连接到共用器720、722与第一频带收发机732之间;而双工器728、730被连接到共用器720、722与第二频带收发机750之间。这些双工器724、726、728、730用于分别路由第一或第二频带内频率略微不同的信号,以在第一频带收发机732和第二频带收发机750与共用器720、722之间恰当地指引所发射或接收的信号。
共用器738、742被连接到天线714和716与双工器738、740、744和746之间。它们例如用于确定哪些信号将在天线714和716与第一频带收发机748之间、以及在天线714和716与第二频带收发机754之间通过。
共用器738、742被配置成基于频率将信号分开,从而向/从双工器738和740传递第二频带的信号,以及向/从双工器744和746传递第一频带的信号。
双工器738、740被连接到共用器736、742与第二频带收发机754之间;而双工器744、746被连接到共用器736、742与第一频带收发机748之间。这些双工器738、740、744、746用于分别路由第一或第二频带内频率略微不同的信号,以在第一频带收发机748和第二频带收发机754与共用器736、742之间恰当地指引所发射或接收的信号。
在替换实现中,可省去双工器724、726、728、730、738、740、744和746或共用器720、722、736和742中的一些,因为在一些实施例中,频带和天线的特定排列可能被禁用。
在其他例示性实现中,来自不同频带的信号可被专门指派至特定发射定向。在此类实施例中,双工器724、726、728、730、738、740、744和746的输出可被直接连接到706、708、714或716。例如,第一频带可被指定使用水平定向发射/接收,而第二频带可被指定使用垂直定向发射/接收。
尽管以上例示性实现示出了仅使用两个或四个天线连同两个收发机,但是这仅作为示例。使用不同数目个天线或收发机的多天线、多收发机设备也可被使用。
此外,尽管以上例示性实现示出了与PCB分开的天线,但是替换性实施例可直接在PCB的相反侧上形成天线。在此类实施例中,PCB内的绝缘层可形成用于将天线与接地平面分开的所需非导电支承部件。而且,在此类实施例中,收发机可在PCB之外形成,并且通过PCB上的配线连接到天线。这类集成结构可提供更紧凑的设备。
图8图解了根据执行本文中所描述的示例性方法的具有数字干扰消除系统的用于部署FDD单频带的示例性中继器环境800。如图所示,示例性中继器环境800包括双工器804,该双工器804操作地耦合至用于从基站802接收信号的天线振子,并向收发机806提供输入信号,并且用于从收发机806接收信号以进行处理。此外,示例性中继器环境包括操作地耦合至收发机806和收发机810的数字中继器基带组件808,该收发机810操作地耦合至双工器812。在例示性实现中,双工器操作地耦合至允许将信号传达给协作订户组件814(例如,移动手机)的天线振子。
在例示性操作中,如箭头线所描述的,入射和所传送的信号可由实现本文所描述的示例性反馈消除方法的示例性中继器环境800来处理。
图9图解了根据执行本文中所描述的示例性方法的具有数字干扰和天线阵列的用于部署FDD单频带的示例性中继器环境900。如图所示,示例性中继器环境900包括双工器904、906、914和916;收发机908和912;以及数字中继器基带910。双工器904、906、914和916可操作地耦合至一个或多个天线振子,后者可对基站902和订户组件918接收/发射信号。
在例示性操作中,如箭头线所描述的,入射和所传送的信号可由示例性中继器环境900根据本文中所描述的示例性反馈消除方法来处理。
图10描述了助益中继器平台或中继器的配置的示例系统1000。在系统1000中,中继器组件1040的配置可根据至少两个主要的协议来进行:(i)位置模型;以及(ii)授权模型。在两种模型中,中继器平台1040通过前向通信链路从基站1020接收网络信息1035。在(i)中,网络信息1035可包括与服务提供商可用于通信(例如,数据、语音)的信道相关联的标识符集合。在一方面,此类网络信息1025可在通常与服务提供商所用的无线技术相关联的物理广播信道或带内帧中传达。例如,在CDMA200中,网络信息1025可在寻呼信道中输送。作为另一示例,在802.11或802.16技术中,管理帧可输送标识符集合。在示例系统1000中,规划组件1010可提供此类信息。在模型(ii)中,显式授权模型可有助于中继器平台1040的配置。这样的授权可通过网络信息1035来接收。
在一方面,中继器平台1040包括调制解调器组件1045和滤波器引擎1055。另外,处理器1065被耦合至此类组件的每一个并可被配置成提供调制解调器组件1045和滤波器引擎1055的功能的至少一部分。调制解调器组件接收网络信息(例如,控制信道或开销信道中的消息,或在802.11b/g或802.16e技术的情形中为管理帧集合中的消息)并对其进行处理以便提取频率信息。对消息的处理可包括有助于提取信息的解调动作,此类动作可包括快速傅里叶逆变换、循环前缀或有关时间保护区间的修剪、根据用于输送收到数据流的特定星座(BPSK、QPSK、4-QAM、16-QAM)的解调等。另外,调制解调器组件可进行蜂窝小区搜索以检测可用载波和副载波(例如,子频带),并执行时频同步。应当领会,调制解调器组件1045还可执行如本领域中所知的与关于各种无线通信技术的解调相关联的其他动作。还应当领会,虽然调制解调器组件1045被例示为单个功能块,但是调制解调器组件可包括多个调制解调器,以通过冗余确保通信完整性。
注意,调制解调器1045可有助于通过服务提供商(例如,经由规划组件1010)管理中继器平台1040的操作。例如,规划组件1010可在特定位置或出于特定目——类似网络维护或重配置(例如,在添加新基站之际)——而关闭中继器平台1040操作。另外,规划组件可根据网络负载、扇区或蜂窝小区干扰、用户级状态、或基站1020的功率分配方案来管理中继器操作。
滤波器引擎1055通常根据收到网络信息1025对特定频率上的输入信号(例如,信号输入)进行滤波。在一方面,网络信息可传达可用于与特定服务相关联的通信的特定信道集合,并且此类信道频率可被滤波且相关联信号被中继;例如,信号输出1085。滤波器引擎1055可利用实现中继器的高效(例如,通过基于副载波的过滤器排的并行低复杂度滤波、基于反馈回信号输入1025的信号的自适应均衡等)和有益(例如,信号输出1085的选择性增益、接收机天线与发射机天线之间实质性天线隔离)操作的各种技术。应当领会,滤波器引擎1055还可经由例如处理器1065确定要被滤波和中继的传入信号(例如,信号输入1025)的频率集合。此类确定可基于各种因素,诸如中继器平台1040位置、蜂窝小区/扇区负载或干扰、其他扇区干扰、被服务的用户级、网络完整性等中的一个或多个。
图11是图解有助于本说明书中描述的示例方法的实现的示例中继器平台1040的功能组件的交互的框图1100。如图所示,图11示出了采用加权计算并应用度量来作为反馈环路消除技术的部分的示例性中继器环境1100的例示性实现。示例性中继器环境1100用于执行如由槽1 1105、槽2 1110、槽3 1115直至槽N 1120所描述的一个或多个数字接收和发射处理槽。此外,数字接收和发射处理槽的输入和输出可包括快速傅里叶变换(FFT)模块1125和1130;处理器1165可执行由此类模块进行的计算的至少一部分。
在例示性操作中,信号(例如,信号1025)可在天线振子1135上入射以便由中继器平台1040处理。可根据一个或多个接收和发射处理槽1 1105到槽N 1120的FFT模块1125来处理收到信号(例如,信号1025),FFT模块1125的输出可被向前传递至乘法器1138、减法组件1136和乘法器组件1134的输入。乘法器组件的输出可充当加法器组件1132的输入以生成被选择用于滤波器排操作的值。减法块1136的输出可充当乘法器1156的输入,该乘法器1156将经减法计算的信号(例如,FFT模块1125与除法模块1144的减法)乘以从权重块1154计算出的权重。乘法器1156的输出可充当乘法器1160的输入,乘法器1060的输出可充当累加器1158的输入,该累加器1158生成被选择用于滤波器排操作的值。乘法器1154的输出也可充当延迟块1162的输入,该延迟块1162可根据一个或多个滤波器排操作向经处理的信号提供时延。
延迟块1162的输出可充当乘法器1038的输入,该乘法器1038将时延乘以FFT模块1125的输出。乘法器块1038的输出可充当加法器块1140的输入,加法器块1140的输出充当乘法器块1142的输入,该乘法器块1142用于将来自延迟块1162的时延与加法器块1140的输出相乘。乘法器块1142的输出可充当除法块1144的输入,该除法块1144可将累加器块1142的输出除以乘法器块1146的输出,除法块1044的输出可充当减法块1136的输入。另外,如图所示,延迟块1162的输出可充当乘法器1150的输入,该乘法器1150的输入可将来自延迟块1162的时延与减法块1136的输出相乘。乘法器块1150的输出可充当加法器块1152的输入,该加法器块1152生成被选择用于滤波器排操作的值。此外,延迟块1162的输出可充当乘法器1148的输入,该乘法器1148将延迟块输出自乘。乘法器块1148的输出可充当加法器块1146的输入,加法器块1146的输出可充当除法块1144的输入。另外,乘法器1156的输出可充当FFT块1130的输入,该FFT块1130可执行一次或多次逆FFT操作。FFT块1130的输出可使用天线振子1140传递给一个或多个协作组件(例如,订户模块)。
图12图解了可在网络信息1035中例如作为要滤波的子频带或信道的列表被接收到的示例频率信息。用于UL(例如,掩盖1250)和DL(例如,掩盖1255)的蜂窝滤波器掩盖让B1和B2频带通过,但掩盖滤除A1和A2频带。对于PCS,用于UL 1260的掩盖让D、E、F、C2和C5频带通过,同时阻挡A、B、C1和C3。用于DL的掩盖1265发生类似掩盖。调制解调器1045可经由处理器1065解调消息,并将收到的信道列表传达给滤波器引擎1055。该信道或子频带列表随后被滤波或被允许通过,这取决于连同该列表收到的指示,并且授权信道(例如,被允许通过滤波器的信道)中包含的信息可根据上文中所描述的方面来中继。
图13是图解输入信号根据合成数字滤波器掩盖进行分解的框图1300。一般而言,FDD系统倾向于具有如由点1310所示的被固定地隔开——诸如在此示例中为80MHz——的成对载波。对于示例通信系统,可通过控制由中继器添加到系统上的附加增益量来管理功率控制以使得功率在上行链路(中继器至基站)与下行链路(中继器至手机)之间平衡。在示图1300中,作为例示,中继器添加到F2up的增益量和添加到F2dn的增益量可被设成相同的值。在所提供的示例中,相同情形也适用于F1、F3等。在所提供的示例中,上行链路和下行链路的最大可允许增益量(Gmax)可以不同,因为上行链路和下行链路在不同频率上工作,且朝内天线的本地散射可能与朝向屋外的天线的本地散射不同;因此,可能需要平衡实际被添加到上行链路和下行链路上的增益量。
图14图解了根据本文中所描述的方面生成的示例数字滤波器掩盖。画面1400显示了单位、或原型数字滤波器的频谱响应,这些滤波器可被用于根据收到频率信息生成用以对频率信道进行滤波和中继的合成数字频率掩盖。单位滤波器是根据基于对时域冲激响应进行傅里叶变换的方法——如在方法1600中例示的——来创建的。示例原型滤波器的频率响应的带宽vBW通常是根据要中继的特定标准(CDMA、WCDMA、GSM等)来确定的。另外,可在来自服务提供商的消息中接收到滤波器的带宽,如结合图10和12所讨论的。在画面1400中,原型滤波器与标准以及可利用该原型滤波器的滤波器引擎(例如,滤波器引擎1055)相匹配,驻留在其中可接收具有匹配带宽的合需信号的位置上。
在画面1400中,带宽约为4MHz。应当领会,单位原型数字滤波器的带宽受到频槽分辨率Δv或抽头频率的限制。
画面1440图解了示例原型滤波器的经循环移位的频率响应。画面1400中单位原型滤波器的经循环移位的实例可被用于将第二合需载波匹配于滤波器(例如,带通)。循环移位Δv0通常受到频槽分辨率的限制,该频槽分辨率是由用于采样传入信号(例如,信号1025)的采样率、或抽头数目所决定的。应当注意,通常生成多个原型滤波器并对其进行循环移位以便获得合需合成数字滤波器掩盖或滤波器系数集合。另外,所生成的经循环移位的滤波器被存储在存储器(例如,存储器1075)中。应当领会,可根据所支持载波的列表来确定带通单位原型滤波器的频谱位置,其中该列表是在由基站1020输送的网络信息1035内接收到的。画面1480图解了将组合构成2×4MHz宽滤波器的具有相同带宽的两个原型滤波器逐个点、逐个槽地求和。此外,具有相异带宽的原型滤波器可被逐个点相加以生成合需数字系数集合。
应当理解,为了使SCCF对数据流或传入信号进行有益的滤波操作,作为对原型滤波器的时域输入响应进行零填充的补充,如图13中所图解地通过采样输入信号接收到的数据可被零填充。执行对数据的零填充以达到与滤波器响应函数被填充的相同长度。操作样本或槽长度必须满足
NFFT≥NS+M-1,
其中NS为数据采样的长度,而M为滤波器冲激响应的长度。应当注意,通过对数据和滤波器时域冲激响应进行零填充,可实现频域中滤波器与数据槽的直接相乘而没有时域中通常与用循环卷积逼近线性卷积相关联的相当量的畸变。
用于有效表示本文所描述的系统和方法的知识的系统和方法还可被应用于对关于同一提供商的存储器中数据进行解析的上下文中。在此类上下文中,存储器中数据可能不由物理存储备份,即,其可用在CPU上的图形解算器中以同步节点。本文中所描述的系统和方法还可应用于场景图形的上下文中,尤其在它们变得进一步地分布在多核心架构上且计算被直接写入诸如体纹理等存储器中数据结构之时。
存在多种实现本文所描述的系统和方法的方式,例如,恰适的API、工具箱、驱动器代码、操作系统、控件、独立或可下载软件对象等,它们使得应用和服务能够使用根据本文中所描述的系统和方法表示和交换知识的系统和方法。本文中所描述的系统和方法设想从API(或其他软件对象)以及根据本文中所描述的系统和方法执行知识交换的软件或硬件对象的观点使用文本中所描述的系统和方法。因此,本文中所描述的系统和方法的各种实现可具有完全以硬件形式、部分以软件形式而部分以硬件形式、以及以软件形式的诸方面。
措辞“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或例示。出于毫无疑义起见,本文中所公开的主题不限于这些示例。另外,本文中描述为“示例性”的任何方面或设计既无需被理解为优于或胜于其他方面或设计,也不表示排除为本领域普通技术人员所知的等价示例性结构和技术。此外,在术语“包括”、“具有”、“包含”和其他类似措辞被用在详细说明书或权利要书中的范畴上,出于毫无疑义起见,此类术语旨在以类似作为开放式过渡词的术语“包括”的方式来包括而不排除任何另外或其他元素。
如以上所提及的,虽然已结合各种计算设备或网络架构描述了本文中所描述的系统和方法的示例性实施例,但是基本概念可被应用于其中期望与另一计算设备或系统同步数据的任何计算设备或系统。例如,本文所描述的系统和方法的同步过程可应用于计算设备的操作系统,从而作为设备上单独对象、作为另一对象的部分、作为可重用控件、作为可从服务器下载的对象、作为设备或对象和网络之间的“中间人”、作为分布式对象、作为硬件设置或设置在存储器中、作为前述任何组合来设置等。
因此,本文中所描述的系统和方法的方法和装置或其特定方面或部分可采取包含在诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或任何其它机器可读存储介质等有形介质中的程序代码(即,指令)的形式,其中当程序代码被加载到诸如计算机等机器内并由其执行时,该机器成为用于实现本文中所描述的系统和方法的装置。在程序代码在可编程计算机上运行的情形中,计算设备一般包括处理器、该处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性的存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。例如通过使用数据处理API、可重用控件等实现或利用本文中所描述的系统和方法的同步服务和/或过程的一个或多个程序较佳地以高级程序或面向对象编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,如果需要,可以用汇编语言或机器语言来实现程序。在任何情形中,语言可以是编译的或解释的语言,且与硬件实现相结合。
本文中所描述的系统和方法的方法和装置也可以经由以在某种传输介质上——比如在电线或电缆、光纤上——传输的程序代码的形式或经由任何其它的传输形式体现的通信来实践,其中,当程序代码由诸如EPROM、门阵列、可编程逻辑器件(PLD)、客户计算机等机器接收、加载并执行时,该机器成为用于实现本文中所描述的系统和方法的装置。当在通用处理器上实现时,程序代码与处理器相结合以提供一种用于执行调用本文中所描述的系统和方法的功能的独特装置。另外,结合本文中所描述的系统和方法使用的任何存储技术可以总是硬件和软件的组合。
此外,所公开的主题可使用产生软件、固件、硬件、或其任意组合的标准编程和/或工程技术被实现为控制计算机或基于处理器的设备本文中详细描述的各个方面的系统、方法、装置、或制品。在本文中使用的术语“制造品”(或替换地“计算机程序产品”)旨在涵盖可从任何计算机可读设备、载波、或媒介获得的计算机程序。例如,计算机可读介质可包括但不限于磁存储设备(例如硬盘、软盘、磁条...)、光盘(例如,压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)...)、智能卡、以及闪存设备(例如,记忆卡、记忆棒)。另外,应该知晓,载波可被用来携带诸如在收发电子邮件或接入诸如因特网或局域网(LAN)等网络时使用的计算机可读电子数据。
已经关于一些组件之间的交互作用描述了上述系统。应该领会,此类系统和组件可以包那些组件或所指定的子组件、所指定组件或子组件中的一部分和/或另外的组件,以及前述的各种排列或组合。子组件也可以被实现为通信地耦合到其他组件而不是被包括在父组件(分层)中的组件。另外,应该注意,一个或多个组件可以被组合成提供集合功能性的单个组件,或者被分割成若干子组件,并且可提供任何一个或多个中间层——例如管理层——来通信地耦合至此类子组件以便提供集成的功能集。本文中所描述的任何组件也可以与在此未具体描述但一般为本领域的技术人员已知的一个或多个其他组件交互。
考虑到以上描述的示例性系统,参考图15、16和17的流程图将可以更好地理解依照所公开的主题实现的方法。尽管为使解释简单化将这些方法集图示并描述为一系列框,但是应当理解并领会所要求保护的主题不受框的次序所限,因为一些框可按不同次序发生和/或与来自本文中描绘和描述的其他框并发地发生。在经由流程图图解非顺序或分支流程的情形中,可领会,可实现诸框的各种其他分支、流路径、或次序,它们可达成相同或类似结果。而且,实现以下所描述的方法并非需要全部示例的框。
图15图解了用于配置频率中继器的示例方法。在一方面,频率中继器可以是类似以上所描述的平台1040的中继器平台。在动作1510,用服务提供商的身份配置频率中继器。在动作1520,频率中继器被定位在其中中继器接收由与预配置的身份相匹配的服务提供商传送的信号的位置。在动作1530,接收来自预配置服务提供商的消息,该消息定义由服务使用或可为其所用的频率信道集合。应当领会,可根据用于通信的技术来输送消息;例如,在Wi-Fi网络中,消息可通过管理帧集合来传达,而在WCDMA、CDMA或LTE系统中,消息可在广播信道中输送。在动作1540,数字滤波器被配置成排他地通过收到的频率集合。在动作1550,经滤波、或通过的频率被中继。
图16是用于生成数字滤波器系数的原型集合的流程图1600。在动作1610,生成长度为M的时域原型滤波器。滤波器是与需要应用于单频信道的滤波器的时域表示相对应的时域冲激响应。在动作1620,将尾随零添加(例如,执行零填充)到原型滤波器的冲激响应,以使得其至少长为NFFT=Ns+M-1,从而在时域中用循环卷积逼近线性卷积,其中NS为每数据块的时间样本数目。在动作1630,对滤波器的经零填充的时域冲激响应执行NFFT点FFT。在动作1640,存储经内插的频域原型滤波器。在1650,检索所存储的原型滤波器并将其循环移位至以要中继的合需频率信道为中心。在1660,存储经循环移位的滤波器的集合。在1670,将经循环移位的滤波器的集合求和以生成叠加合成信道滤波器(SCCF)。
图17是用于对输入信号或数据流进行滤波的示例方法1700的流程图。在1710,用零填充数据样本或阵列以便达到与NFFT相等的阵列长度(参见前文)。在1720,执行对经零填充的数据的NFFT点FFT。在1730,将频域经零填充数据与SCCF相乘。
图18图解了助益频率中继器的配置的示例系统1800。该系统包括:用于将时域中M个槽的冲激响应零填充至NFFT个槽的长度的模块1810,其中M和NFFT为正整数;用于对M个槽的经零填充的冲激响应进行傅里叶变换的模块1820;用于对经傅里叶变换、零填充的冲激响应执行循环移位的模块1830;用于在频域中对经循环移位、傅里叶变换、零填充的冲激响应的集合进行相加以生成滤波器掩盖的模块1840;用于将所生成的滤波器掩盖输送给频槽乘法器块的模块1850;以及用于将所生成的滤波器掩盖应用于经零填充至NFFT长度的要中继的数据信号块的频域槽集合的模块1860。
注意,如本文中所描述的模块可包括硬件、软件或其组合。即,本文中所描述的模块的结构可以是存储在一个或多个机器可读介质中的软件、硬件、或硬件和软件的组合。
此外,应该明白以上公开的系统以及以下方法的不同部分可以包括或包含基于人工智能或知识或规则的组件、子组件、进程、装置、方法或机制(例如,支持向量机、神经网络、专家系统、贝叶斯置信网络、模糊逻辑、数据融合引擎、分类器等)。此类组件和其他组件可以自动化地执行特定机制或进程,由此使得系统和方法的诸部分变得更加自适应、高效及智能。
尽管已结合各个附图的优选实施例对本文所描述的系统和方法进行了描述,但是可以理解,可以使用其它类似的实施例,或可以对所描述实施例作出修改或添加,来执行本文所描述的系统和方法的相同功能而不背离本发明。例如,虽然本文中所描述的系统和方法的示例性网络环境是在诸如对等联网环境等联网环境中描述的,但是本领域技术人员应当理解,本文中所描述的系统和方法不限于此,且如在本申请中描述的方法可应用于或者有线或者无线的任何计算设备或环境,诸如游戏台、手持式计算机、便携式计算机等,并且可被应用于经由通信网络连接并跨网络交互的任何数目的此类计算设备。此外,应当强调,可设想包括手持式设备操作系统和其他专用操作系统等各种计算机平台,尤其是无线联网设备的数目持续扩增之时。
虽然示例性实施例指在特定编程语言结构的上下文中利用本文所描述的系统和方法,但是本文中所描述的系统和方法不限于此,而是可以任何语言来实现以提供根据本文中本所描述的系统和方法表示和交换一组节点的知识的方法。而且,本文所描述的系统和方法可以在多个处理芯片或设备中实现或跨多个处理芯片或设备实现,且存储可以类似地跨多个设备来实现。相反,本文所描述的系统和方法不应限于任何单个实施例,而是应该根据所附权利要求书的宽度和范围来解释。

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提供了一种用于生成滤波器的数字系数的方法和系统。系数的生成依赖于经零填充的时域冲激响应例如零被添加到与长度为M的采样输入信号相对应的阵列的傅里叶变换。通过长度为NFFTNS+M-1的频域响应生成单位原型滤波器,其中Ns为传入信号的采样长度。单位原型滤波器随后被循环移位以便生成以合需频率为中心的带通滤波器。经循环移位的滤波器被逐个点相加,以生成用于滤波传入信号的合成数字系数集合。从接收自与一个或多个。

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