用于消除交叉极化干扰和交叉卫星干扰的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8737505 阅读:206 留言:0更新日期:2013-05-26 13:01
本发明专利技术公开了一种方法和装置,其中抽头加权计算机(TWC)计算抽头加权向量(TWV)。所述TWV被耦接至多个自适应滤波器模块的每一个的寄存器。每个这样的自适应滤波器模块包括数个自适应滤波器,每个自适应滤波器包括抽头延迟线。对每个这样的自适应滤波器的所述抽头延迟线的输入是多个潜在干扰信号中的一个。所述TWV控制来自分接延迟线的输出的加权。然后,从接收信号中减去来自每个抽头延迟线的加权输出,其中所述接收信号潜在地包括来自潜在干扰信号的干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于消除交叉极化干扰和交叉卫星干扰的方法和装置相关申请案的交叉引用:本申请要求于2010年7月29日提交的美国临时专利申请序列号61/368,795(其被指派给代理人且其内容以全文引用的方式并入本文)的优先权。
所公开的方法和装置涉及在通信系统中的干扰消除。一些实施方案涉及消除交叉卫星干扰和交叉极化干扰。
技术介绍
现今,通信工程师面临许多挑战,包括使可通过有限的可用资源进行传达的信息的量最大化。随着传达无线信号的有限的可用频率以及人们希望传达的信息的量迅速增加,尽可能有效地使用可用的频率是很重要的。为此,有必要提供可将信号干扰减少到最低水平,以便允许将最大量的信息调制到信号的手段,这些信号可通过那些频率进行传输。已感兴趣的一个领域是卫星通信,尤其是为消费者消费传送媒介的卫星通信,如电视信号等等。随着卫星数量的增加,卫星间的间距或分隔减小,以及对从相同或多个卫星传送的越来越多的内容方面的需求增加。卫星信号间的干扰已成为问题。一种类型的干扰是由于以相同的频率或以从第二卫星接收到信号时的频率接收从第一卫星传输的信号而产生的。如果接收器接收上述两种信号且无法充分地对二者加以区分,那么这些信号将相互干扰。这通常被称为交叉卫星干扰。卫星间的间距越小,则可能发生越多的交叉卫星干扰。相反地,天线波速宽度越宽(这等同于降低天线增益,即,更小的天线碟尺寸),则存在更多潜在的交叉卫星干扰。另一种类型的干扰是由于以与传输位于第一卫星的第二极化上的期望信号时的频率相同的频率传输位于第一卫星的第一极化的信号而产生的。如果接收器接收上述两种信号且无法充分地对二者加以区分,那么这些信号将相互干扰。这被称为交叉极化干扰。可减少交叉卫星干扰和交叉极化干扰的一种方法是使潜在干扰信号间的分隔尽可能大。这样的分隔可以是,例如,通过频率、物理距离等来分隔信号。然而,通过这些方法分隔信号能减少可在传输器和接收器之间进行传输的信息的量,这是因为可通过通信系统传输信息的效率可能被降低。因此,需要具有能够减少交叉卫星干扰和交叉极化干扰的量的有效有段。
技术实现思路
以下呈现了一个或多个实施方案的简明概要,以便提供对这些实施方案的一些方面的基本理解。该概要并非是对一个或多个实施方案的完整概述,且不意图识别实施方案的关键的或决定性的元件,也不意图勾画这些实施方案的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现所描述的实施方案的一些概念以作为随后呈现的更详细的描述的前奏。目前所公开的方法和装置的一个实施方案提供一种系统,其中抽头加权计算机(TWC)计算抽头加权向量(TWV),TWV耦接至多个自适应滤波器的每一个中的寄存器。每个这样的自适应滤波器包括抽头延迟线。对每个这样的自适应滤波器的抽头延迟线的输入是多个潜在的干扰信号中的一个。TWV控制来自分接延迟线的输出的加权。然后,从接收信号中减去来自每个抽头延迟线的加权输出,其中该接收信号潜在地包括来自潜在干扰信号的干扰。将TWC多路复用至多个自适应滤波器的每一个,使得使用由TWC计算的TWV加载每个自适应滤波器,以减少由耦接至对特定自适应滤波器的输入的特定潜在干扰信号导致的干扰的量。因为干扰是相对时间无感的(即,在短时间间隔内不会发生显著变化),所以在保持其他TWV的每一个恒定的同时每次可计算一个被提供至每个自适应滤波器的TWV。使用数个自适应独立的自适应滤波器允许TWV的长度相对较短,使其相对简单以计算迭代过程中的下一个TWV。在一个实施方案中,对延迟线的输入是接收信号,该接收信号包括来自相同卫星或来自其其它卫星的期望信号和一个或多个干扰信号。根据TWV的值而对每个潜在干扰信号加权,以及从接收信号中减去每个潜在干扰信号。使用自适应算法来确定加权是否理想,以及确定如何调整加权以改进对来自干扰信号的每一个的干扰的消除。呈现了所公开的方法和装置的有关信道均衡的各种实施方案。这些实施方案中的一些针对在卫星环境中消除交叉极化和交叉卫星的方法和系统。附图说明根据一个或多个各种实施方案,参照以下图描述所公开的方法和装置。仅为说明的目的提供附图,以及仅描绘所公开的方法和装置的一些实施方案的实例。提供这些附图以帮助读者对所公开的方法和装置的理解。其不应被认为是对本专利技术的广度,范围或适用性的限制。应注意,为清晰起见且为便于说明,这些附图不需要按比例进行绘制。图1是环境的示意性实例,其中可有利地采用由抽头加权计算机控制的自适应滤波器模块以减少多个卫星信号间的干扰。图2是示出由抽头加权计算机控制以减少或消除接收到的卫星信号间的干扰的自适应滤波器模块的实施方案的高级框图。图3是示出由图2的抽头加权计算机控制的自适应滤波器模块的实施方案的额外方面的框图。图4是示出在每个阶段的输出处抽头出误差校正信号且经由第三多路复用器将误差校正信号路由至计算块的另一实施方案的框图。图5是示出可用于由图2的抽头加权计算机控制的自适应滤波器模块中的自适应滤波器实施方案的细节的框图。图6是示出消除来自多个期望信号的干扰的所公开的方法和装置的实施方案的框图。图7示出在多个期望信号的情况下的一个特定滤波器模块的细节。图8是示出数字开关矩阵的实施方案的实例的电示意图。图9是用于确定哪个卫星信号受干扰且需要消除的方法的实施方案的流程图。图10是用于检测由不期望信号施加在期望信号上的干扰的量的方法的实施方案的流程图。图11示出干扰源的预定或可编程子集被处理的又一实施方案的流程图。图12是示出抽头加权计算机的一个实施方式的框图。在附图的各个图中,相同的参考数字用来指示相同的或相似的部件。这些图不意图详尽或将本专利技术限制在所公开的精确形式。应理解,在实践所公开的方法和装置时可对其进行修改和变更,且本专利技术仅应由权利要求书及其等同物限制。具体实施方式图1中示出了实施方案的一个示意性环境10,其中可有利地使用由抽头加权计算机控制的自适应滤波器以减少多个卫星信号间的干扰。环境10是典型的家庭电缆系统安装。然而,在许多其他环境中也可同样有利地采用本文所描述的类型的装置和方法。环境10示出具有两个综合接收译码器(IRD)设备12和14。IRD将射频信号转换成可用于内容呈现等的形式。IRD设备包括,例如,电视调谐器-接收器、单一或双调谐器数字录像机(DVR)、电视接收器、信号或多个机顶盒(STB)、和将视频信号分配至馈送示出设备的客户端的服务器,等等。IRD12和14可以是常规构建的,以便在电缆分布安装中进行操作。IRD12和14分别从功率分配器24的电缆20和电缆22上的室外单元(ODU)28接收中频(IF)信号。功率分配器24是双路分路器,其允许RF信号和DC信号二者的双向通道将具有组合式用户频段(UB)的信号朝一个方向馈送至每个IRD12和14,且提供以用于朝另一方向在ODU28和IRD12和14间传递指令信号(例如,通过CENELECEN50494标准指令结构描述的类型的DiSEqCTM信号)。功率分配器24从电缆26接收其输入信号,电缆26连接至安装在例如屋顶或房屋11的其他适当位置上的ODU28。电缆20、22和26可以是任何合适的电缆构建,如同轴电缆、塑料光纤(POF)等。典型ODU包括抛物面碟或反射器和安装在碟的馈线上的低噪声区块(LNB)30。LNB30可包括RF前端、混本文档来自技高网
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用于消除交叉极化干扰和交叉卫星干扰的方法和装置

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.29 US 61/368,7951.一种消除来自接收信号的干扰的方法,其包括:a)将第一自适应滤波器内的第一寄存器耦接至抽头加权计算机;b)在所述抽头加权计算机内确定来自第一潜在干扰信号的数个抽头输出的每一个的初始加权;c)将第一抽头加权向量从所述抽头加权计算机加载至所述第一寄存器,以控制来自所述第一潜在干扰信号的所述抽头输出的每一个上的干扰信号的待调整的量;d)确定误差信号的功率电平,以便确定是否调整所述抽头加权向量;e)解耦第一寄存器,且将第二自适应滤波器内的第二寄存器耦接至所述抽头加权计算机;f)确定来自至少第二潜在干扰信号的数个抽头输出的每一个的初始加权;g)将第二抽头加权向量加载至第二自适应滤波器内的寄存器,以控制来自所述第二潜在干扰信号的所述抽头输出的每一个上的干扰信号的量;以及h)确定误差信号的功率电平,以便确定是否调整所述第二抽头加权向量,其中所述第一潜在干扰信号和所述第二潜在干扰信号分别输入到所述第一自适应滤波器和第二自适应滤波器。2.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和多个不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统,其包括:a)抽头加权计算机(TWC),其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号,以用于从来自第一不期望卫星信号中的数个抽头输出中的每一个来确定初始加权,并用于从来自第二不期望卫星信号中的数个抽头输出中的每一个来确定初始加权,并且该抽头加权计算机用以产生多个抽头加权向量(TWV),每个TWV对应于所述不期望卫星信号中的一个;b)多个自适应滤波器,每个自适应滤波器接收所述不期望卫星信号中的相应一个以及所述TWV中的相应一个以产生多个误差校正信号,其中所述第一不期望卫星信号和所述第二不期望卫星信号分别输入到所述多个自适应滤波器,以及c)多个减法器,其用于从所述期望信号中减去所述多个误差校正信号以提供所述系统输出信号,d)其中所述TWC调整所述TWV以减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰。3.根据权利要求2所述的系统,其中所述TWC使用最小均方算法来调整所述TWV。4.根据权利要求2所述的系统,其中所述TWC通过使所述系统输出信号内的干扰信号的功率电平最小化而调整所述TWV。5.根据权利要求2所述的系统,其进一步包括所述自适应滤波器模块的每一个中的所述接收信号的输入路径内的延迟元件。6.根据权利要求5所述的系统,其中所述延迟元件将延迟引入所述接收信号,所述延迟与所述多个自适应滤波器引入的延迟大致匹配。7.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统,其包括:a)抽头加权计算机(TWC),其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号,以用于从来自第一不期望卫星信号中的数个抽头输出中的每一个来确定初始加权,并用于从来自第二不期望卫星信号中的数个抽头输出中的每一个来确定初始加权,并且该抽头加权计算机用以产生抽头加权向量(TWV);b)自适应滤波器,其包括:a.寄存器,其耦接至所述TWV,b.抽头延迟线,通过其对所述不期望卫星信号进行计时,所述抽头延迟线具有多个输出,每个输出表示所述不期望卫星信号的项,从前一个输出开始,每一个输出延迟了预定的时钟周期数,c.多个乘法器,其被连接以产生所述寄存器内的所述TWV的项与所述多个输出的相应一个的乘积,进而产生多个乘积输出,以及d.加法器,其用于对所述多个乘积输出求和以产生误差校正信号,以及c)减法器,其用于从所述期望信号中减去所述误差校正信号以提供所述系统输出信号,其中所述TWC使用算法来确定所述TWV,从而减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰,其中所述第一不期望卫星信号和所述第二不期望卫星信号分别输入到所述自适应滤波器。8.根据权利要求7所述的系统,其中所述预定的时钟周期数为一个时钟周期。9.根据权利要求7所述的系统,其中所述算法为最小均方算法。10.根据权利要求7所述的系统,其中所述不期望信号为来自相同卫星的另一极化的信号。11.一种用于减少位于包含在接收信号中的期望卫星信号和多个不期望卫星信号之间的系统输出信号内的干扰的系统,其包括:a)抽头加权计算机(TWC),其用于接收所述系统输出信号和所述不期望卫星信号,以用于从来自第一不期望卫星信号中的数个抽头输出中的每一个来确定初始加权,并用于从来自第二不期望卫星信号中的数个抽头输出中的每一个来确定初始加权,并且该抽头加权计算机用以产生多个抽头加权向量(TWV);每个TWV对应于所述不期望卫星信号中的一个;b)多个自适应滤波器,每个自适应滤波器包括:a.寄存器,其耦接至对应的TWV,b.抽头延迟线,通过其对对应的不期望卫星信号计时,所述抽头延迟线具有多个输出,每个输出表示所述对应的不期望卫星信号的项,从前一个输出开始,每一个输出延迟了预定的时钟周期数,c.多个乘法器,其被连接以产生所述寄存器内的所述对应的TWV的项与所述多个输出的相应一个的乘积,进而产生输出乘积,以及d.加法器,其用于对所述乘积输出求和以产生误差校正信号,以及c)多个减法器,其用于从所述期望信号中减去所述多个自适应滤波器的所述误差校正信号输出,以提供所述系统输出信号,其中所述TWC使用算法来促使所述TWV减少来自所述系统输出信号内的所述不期望卫星信号的干扰,其中所述第一不期望卫星信号和所述第二不期望卫星信号分别输入到所述多个自适应滤波器。12.根据权利要求11所述的系统,其中第一多路复用器将所述TWV耦接至所述寄存器,其中第二多路复用器...

【专利技术属性】
技术研发人员:布拉尼斯拉夫·佩特洛维奇米哈伊尔·察茨阿尼斯
申请(专利权)人:熵通信有限公司
类型:
国别省市:

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