使用相关天线组件的盲信号分离制造技术

技术编号:2651918 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通信装置,用以分离由M个信号来源所提供的来源信号,其中,通信装置包括一天线数组,天线数组具有N个关连天线组件,由此接收M个来源信号的至少N个不同总和,其中,N及M大于一。一接收器系连接至天线数组,由此接收M个来源信号的至少N个不同总和。一盲信号分离(BSS)处理器系连接至接收器,以形成一混合矩阵,其中,混合矩阵包括M个来源信号的高达至少N个不同总和,以及,由此自混合矩阵中分离得到想要的来源信号。混合矩阵可以有等于至少N的一秩数(rank)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用相关天线组件的盲信号分离
本专利技术系有关于信号处理领域。特别是,本专利技术系有关于应用盲信号分离(BSS) 技术,进而自混合来源信号中分离得到想要的来源信号。
技术介绍
盲信号分离(BSS)包括自混合信号中回复来源信号,其中,混合信号系包括混 合来源信号。这种"信号分离"系"盲(blmd)",因为这种"信号分离"的实施 通常仅能够具有信号、信号来源、及传递频道对信号造成效应的有限信息。一种例子系熟悉的"鸡尾舞会"效应,亦即舞会成员能够自屋内全部语音中分 离得到单一语音。特别是,盲来源分离(BSS)系可以应用于行动电话及个人无线通 信装置,当许多频带系经由各种射频发射器塞满,并且,各种射频发射器通常系共存于相同频谱。在低功率、免授权无线技术(诸如蓝芽)、及其它个人局域网络的发展趋势下,共同频道发射器于未来几年间的问题似乎仅会更加恶化。三种常用的盲信号分离(BSS)技术系主要成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)、 及单一数值分解(SVD)。主要成分分析(PCA)系包括来源信号的第一及第二动差统 计(moment statistic),并且,主要成分分析(PCA)系可以应用于来源信号的信 号噪声比(SNR)偏高的情况。除此以外,独立成分分析(ICA)系可以应用,其系包 括主要成分分析(PCA)处理、并跟随来源信号的第三及第四动差统计(moment statistic)。或者,单一数值分解(SVD)系可以应用,由此基于特征值而自混合来 源信号中分离得到想要的来源信号。无论应用何种盲信号分离(BSS)技术,多个感应器系可以应用,进而经由各种 信号来源接收不同混合来源信号。各个感应器系输合混合来源信号,其系来源信号的 独特总和。 一般而言,频道系数及原始来源信号两者均不为接收器所知悉。来源信号 的独特总和系可以用来填满混合矩阵。随后,适当盲信号分离(BSS)技术系可以应 用于混合矩阵,由此自混合来源信号中分离得到想要的来源信号。在一种例子中,美国专利号码US6799170系揭露一种方法,其系应用独立成分分 析(ICA),由此自混合来源信号中分离得到独立来源信号。多个感应器系接收浪合 来源信号,并且,处理器系在时间上取样混合来源信号、并将各个取样储存为数据向 量以产生数据集合。各个感应器系输出混合来源信号,其系来源信号的独特总和。独 立成分分析(ICA)模块系实施数据向量的独立成分分析,由此分离独立来源信号及 混合来源信号的其它信号。感应器系于空间上彼此分离,并且,处理器系产生单一数据向量给各个感应器, 由此产生数据集合。除此以外,美国专利号码US6799170亦揭露感应器数目N系等 于或大于来源数目M,亦即N^M,由此填满数据集合。这种实施方式的问题在于 当来源数目M增加时,感应器N数目亦会随的增加。小型可携式通信装置几乎不存在 可用体积以容纳大量感应器数目N,并且,设置感应器于可携式通信装置外部亦可能 造成使用者困扰。有鉴于此,美国专利号码US6931362系揭露另一种方法,由此应用盲信号分离 (BSS)技术,进而分离得到想要的来源信号。揭露的盲信号分离(BSS)技术系形成 具有混合型矩阵笔束适应性数组权值(hybrid matrix — penci 1 adaptive array weights)的混合矩阵,由此使同时基于干扰发射器及高斯噪声的最小平方误差最小 化。混合型矩阵笔束适应性数组权值(hybrid matrix — penci 1 adaptive array weights)系可以使信号干扰噪声比(SINR)最小化。类似于美国专利号码US6799170, 感应器亦于空间上彼此分离,并且,感应器数目N系等于或大于来源数目M,亦即 N^M,由此填满混合矩阵。除此以外,各个感应器系提供单一输入至混合矩阵,由此 导致可携式通信装置的较大体积。
技术实现思路
有鉴于上述背景,本专利技术的一目的系提供一种通信装置,该种通信装置系包括一 小型天线数组,该小型天线数组系接收混合来源信号以提供盲信号分离(BSS)技术 应用,由此自混合来源信号中分离得到想要的来源信号。根据本专利技术的上述及其它目的、特征、及优点系可以经由一种通信装置提供,由 此分离M个信号来源提供的来源信号,其中,该通信装置系包括一天线数组,由此接 收M个信号来源的不同总和。 一接收器或接收器构件系连接至该天线数组,并且,一 盲信号分离(BSS)处理器系连接至该接收器,由此形成一混合矩阵。该混合矩阵系包括该天线数组接收的M个来源信号的不同总和。随后,该盲信号分离(BSS)处理 器系自该混合矩阵中分离得到想要的来源信号。相对于应用空间上分离的感应器提供M个信号的不同总和以形成该混合矩阵,一 小型天线数组系可以应用。有鉴于此,盲信号分离(BSS)技术系可以应用于可携式 通信装置,因为该天线数组系可以提供不止一组输入至该混合矩阵、并可以同时维持 小型体积。特别是,该天线数组系可以包括N个关连天线组件,由此接收M个来源信号的至 少N个不同总和,其中,N及M系大于一。该盲信号分离(BSS)处理器系可以形成 该混合矩阵,其中,该混合矩阵系包括M个来源信号的高达至少N个不同总和。该混 合矩阵系可以具有等于至少N的一秩数(rank)。天线组件数目系可以等于来源信号数目,亦即N = M。或者,天线组件数目系可 以大于来源信号数目,亦即N〉M。在另一种架构中,该混合矩阵的秩数(rank)系 等于K,其中,K<N,并且,该盲信号分离(BSS)处理器系自该混合矩阵中分离得 到M个来源信号的K个来源信号。N个关连天线组件系可以包括N个主动天线组件,藉此,天线数组系可以形成相 位数组。或者,N个关连天线组件系可以包括至少一主动天线组件、及高达(N—l) 个被动天线组件,藉此,天线数组系可以形成切换波束天线。当接收M个来源信号的不同总和时,场型及波束间系可能产生区别。在这种例子 中,天线数组系可以形成至少N个天线波束,由此接收M个来源信号的至少N个不同 总和,其中,各个天线波束系具有最大增益点下方的3dB点,进而提供一到达信号于 至少一方向的信号拒绝。在另一种例子中,天线数组系形成至少一天线场型,由此接 收M个来源信号的N个不同总和的至少一个总和,其中,至少一天线场型大体上系不 具有最大增益点下方的3dB点,也因此无法提供一到达信号于任何方向的信号拒绝。M个来源信号的各个总和系线性的。该盲信号分离(BSS)处理器系可以基于主要 成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)、及单一数值分解(SVD)的至少一种技术, 进而自该混合矩阵中分离得到想要的来源信号。本专利技术的另一种特征系有关于一种方法,该种方法系操作先前定义的通信装置, 由此分离M个信号来源提供的来源信号。这种方法系可以包括应用天线数组接收M 个来源信号的至少N个不同总和,其中,天线数组系包括N个关连天线组件,并且, N及M系大于一。M个来源信号的至少N个不同总和系提供至接收器。盲信号分离(BSS)处理器系处理接收器接收的M个来源信号的至少N个不同总和。盲信号分离(BSS) 处理器的处理系可以包括形成一混合矩阵,该混合矩阵包括M个来源信号的高达至 少N个不同总和,以及,自该混合矩阵中分离得到想要的来源信号。该混本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种通信装置,用以分离由M个信号来源所提供的来源信号,该通信装置包括:    一天线数组,具有N个关连天线组件,用以接收该M个来源信号的至少N个不同总和,其中,N及M大于一;    一接收器,连接至该天线数组,由此接收该M个来源信号的该至少N个不同总和;以及    一盲信号分离处理器,连接至该接收器,由此形成一混合矩阵,其中,该混合矩阵包括该M个来源信号的高达该至少N个不同总和,并且,该混合矩阵系具有等于至少N的一秩数,该盲信号分离处理器系自该混合矩阵中分离想要的来源信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾薇卡寇斯塔尼克史蒂文J高伯格托玛斯E戈萨奇约翰E霍夫曼
申请(专利权)人:美商内数位科技公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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