ES2637465T3 - Supresión digital de intermodulación de transmisor en receptor - Google Patents

Abstract

Un sistema que comprende: un transmisor (228) configurado para convertir ascendentemente y amplificar una señal digital de transmisión (STX) proporcionada en una entrada del transmisor para proporcionar una señal analógica de transmisión de radiofrecuencia (STX,RF) en una salida del transmisor, comprendiendo la señal analógica de transmisión de radiofrecuencia una señal deseada en una banda de transmisión del transmisor y ruido de transmisor en una banda de recepción de un receptor principal (230); estando configurado el receptor principal para amplificar y convertir descendentemente una señal analógica de recepción de radiofrecuencia (SRX,RF) para proporcionar una señal digital de recepción (SRX) en una salida del receptor principal; y un subsistema digital de cancelación de ruido de transmisión de alimentación anticipada (226) configurado para: - generar una señal digital de cancelación de ruido de transmisor representativa del ruido de transmisor en la banda de recepción del receptor principal en la salida del receptor principal sobre la base de la señal digital de transmisión; y - restar (276) de la señal digital de recepción puesta en salida por el receptor principal la señal digital de cancelación de ruido de transmisor para proporcionar una señal digital compensada de recepción (S'TX), en el que el subsistema digital de cancelación de ruido de transmisión de alimentación anticipada (226) comprende: un modelo no lineal (272) configurado para procesar la señal digital de transmisión para generar una representación digital de banda base del ruido de transmisor en la banda de recepción del receptor principal (230) en una salida de un receptor de observación (238) configurado para observar la salida del transmisor (228); y un modelo lineal (274) configurado para procesar adicionalmente la representación digital de banda base procedente del modelo no lineal para generar la señal digital de cancelación de ruido de transmisor representativa del ruido de transmisor en la banda de recepción del receptor principal en la salida del receptor principal; en el que el receptor de observación (238) está configurado para obtener una señal secundaria de entrada de receptor que es representativa de la señal analógica de transmisión de radiofrecuencia y procesar la señal secundaria de entrada de receptor para proporcionar, en una salida del receptor de observación, una señal digital de retroalimentación de banda base representativa del ruido de transmisor en la banda de recepción del receptor principal en la salida del transmisor; en el que el modelo no lineal está entrenado sobre la base de la señal digital de retroalimentación de banda base.

Description

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DESCRIPCION

Supresion digital de intermodulacion de transmisor en receptor Solicitudes relacionadas

Esta solicitud es una Continuacion en Parte de la Solicitud de Estados Unidos numero de serie 13/734250 titulada TRANSMITTER NOISE SUPPRESSION IN RECEIVER, presentada el 4 de enero de 2013.

Campo de la divulgacion

La presente descripcion se refiere a la supresion de ruido de un transmisor en un receptor.

Antecedentes

La salida de un transmisor contiene una senal de transmision deseada, asi como la distorsion de intermodulacion (o IMD por sus siglas en ingles “Intermodulation Distortion”) y el ruido termico. La IMD es causada por el comportamiento no lineal de componentes en el transmisor tal como, por ejemplo, un amplificador de potencia. Se utilizan diversas tecnicas de linealizacion (por ejemplo, pre-distorsion digital) para minimizar la IMD y, en algunos casos, el ruido termico. Sin embargo, incluso despues de la linealizacion, todavia hay algun ruido termico e IMD residual en la salida del transmisor. En el caso de un sistema duplex de division de frecuencia, parte del ruido termico y la IMD se dan en una banda de recepcion emparejada (es decir, en una banda de recepcion de un receptor co-localizado). Especificamente, la figura 1 ilustra una representacion en el dominio de frecuencia de una senal de transmision de doble portadora concurrente en la que se ha aplicado cierto tipo de linealizacion a la banda de transmision. El canal de enlace ascendente emparejado en la banda de recepcion puede verse ocupado por IMD residual y ruido termico que se genera en el transmisor.

Con el fin de abordar este problema, actualmente, un filtro de banda de transmision en la salida del transmisor se especifica para exhibir una banda de detencion adecuadamente profunda en la banda de recepcion emparejada. Esta banda de parada profunda reduce la cantidad de ruido termico e IMD residual que se escapa de la salida del transmisor al receptor co-localizado. Los requisitos de banda de parada profunda del filtro de banda de transmision dan lugar a varios problemas. Especificamente, el requisito de que el filtro de banda de transmision presente una banda de detencion profunda aumenta el numero de resonadores necesarios para el filtro de banda de transmision y aumenta el tiempo necesario para sintonizar el filtro de banda de transmision. Ademas, el aumento del numero de resonadores aumenta el tamano del filtro de banda de transmision, aumenta la perdida de insercion del filtro de banda de transmision y hace que el filtro de banda de transmision sea mas costoso de fabricar. Como tal, es deseable relajar los requisitos de banda de parada profunda del filtro de banda de transmision.

Una tecnica que se ha utilizado para relajar los requisitos de banda de parada profunda del filtro de banda de transmision es la cancelacion activa del ruido de transmisor procedente de la entrada del receptor co-localizado. Tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, "ruido de transmisor" incluye tanto IMD residual despues de cualquier linealizacion como ruido termico. Mas especificamente, la figura 2 ilustra un nodo de comunicacion 10 que incluye un transmisor 12 y un receptor 14 en el que se utiliza una arquitectura de alimentacion anticipada para suprimir o cancelar ruido de transmisor en una banda de recepcion del receptor 14. El receptor 14 se indica aqui como que esta co-localizado con el transmisor 12. Como se usa en la presente memoria descriptiva, el termino "co- localizado" se usa para indicar que un transmisor y un receptor estan situados o incluidos como parte de un solo nodo de comunicacion.

Como se ilustra, el transmisor 12 incluye un convertidor digital a analogico (DAC) 16, un subsistema de conversion ascendente 18, y un amplificador de potencia (PA) 20 conectados como se muestra. El DAC 16 convierte una senal digital de transmision de banda base (Stx) en una senal analogica de transmision de banda base (Stx,ag). El subsistema de conversion ascendente 18 convierte la senal analogica de transmision de banda base (Stx,ag) a una radiofrecuencia deseada para proporcionar una senal de transmision convertida ascendentemente (Stx,up). El amplificador de potencia 20 amplifica la senal de transmision convertida ascendentemente (Stx,up) para proporcionar mediante ello una senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) en una salida del transmisor 12. La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) se proporciona a una antena 22 del nodo de comunicacion 10 a traves de un duplexor 24.

El receptor 14 incluye un amplificador de bajo ruido (LNA) 26, un subsistema de conversion descendente 28 y un convertidor analogico a digital (ADC) 30 conectados como se muestra. El LNA 26 amplifica una senal analogica de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) recibida desde la antena 22 a traves del duplexor 24. Una resultante senal de recepcion de radiofrecuencia (Srx,amp) es convertida descendentemente a banda base a traves del subsistema de conversion descendente 28 para proporcionar de este modo una senal analogica de recepcion de banda base(SRx,AG). La senal analogica de recepcion de banda base (Srx,ag) es digitalizada por el ADC 30 para proporcionar una senal digital de recepcion de banda base (Srx) en una salida del receptor 14.

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La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) incluye tanto una senal de transmision deseada en una banda de transmision del transmisor 12 como ruido de transmisor. El ruido de transmisor incluye ruido termico e IMD en una banda de recepcion del receptor 14. El ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor 14 fuga dentro del receptor 14 a traves del duplexor 24. Con el fin de suprimir o cancelar el ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor 14, el nodo de comunicacion 10 incluye un subsistema de cancelacion de ruido de transmision (TX) de alimentacion anticipada 32. Como se describe en A. Roussel, C.W. Nicholls, y J.S. Wight, "Frequency agile bandstop filter (FABSF)", IEEE MTT-S International, pp. 1099-1102, junio de 2008 (en lo sucesivo, el "articulo de Roussel"), el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32 incluye un bucle de cancelacion de senal y un bucle de cancelacion de error. El bucle de cancelacion de senal esta formado por los acopladores 34, 36 y 38, un elemento de ganancia compleja 40 (por ejemplo, un modulador vectorial de radiofrecuencia (RF)) y una linea de retardo fijo 42 conectada como se muestra. El elemento de ganancia compleja 40 se sintoniza de tal manera que el bucle de cancelacion de senal cancela la senal deseada de la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) en el acoplador 38 para proporcionar de este modo una senal que es representativa del ruido de transmisor al bucle de cancelacion de error.

El bucle de cancelacion de error esta formado por un elemento de ganancia compleja 44 (por ejemplo, un modulador vectorial de RF), un amplificador de error 46, un acoplador 48 y una linea de retardo fijo 50 conectados como se muestra. En el bucle de cancelacion de error, la senal puesta en salida por el bucle de cancelacion de senal es ajustada por el elemento de ganancia compleja 44 y luego recombinada con la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) en el acoplador 48. El elemento de ganancia compleja 44 se sintoniza para cancelar el ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor 14. Las lineas de retardo fijo 42 y 50 se utilizan para minimizar una falta de coincidencia de retardo de grupo entre las dos trayectorias (es decir, la trayectoria de alimentacion anticipada y la trayectoria principal).

Los resultados de la simulacion muestran que el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32 descrito en el articulo de Roussel podria cancelar el ruido de transmision en la banda de recepcion en aproximadamente 30 decibelios (dB), pero solo en un ancho de banda de 5 megahercios (MHz). Como tal, el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32 no es adecuado para aplicaciones de banda ancha o multibanda tales como, por ejemplo, redes de comunicaciones celulares LTE (Long Term Evolution). Mas especificamente, los elementos de ganancia compleja 40 y 44 utilizan desfasadores o moduladores vectoriales. Los desplazadores de fase y los moduladores vectoriales estan limitados en ancho de banda y, como resultado, limitan el ancho de banda del subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32. Ademas de estar limitado en ancho de banda, el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32 aumenta las perdidas de insercion a traves de la linea de retardo fijo 50 y los acopladores 34, 36 y 48 en la trayectoria de radiofrecuencia.

La figura 3 ilustra un nodo de comunicacion 52 que incluye otro subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 de la tecnica anterior. Al igual que el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32 de la figura 2, el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 tiene ancho de banda limitado y, por lo tanto, no es adecuado para su uso en aplicaciones de banda ancha. El nodo de comunicacion 52 incluye un transmisor 56 que tiene un amplificador de potencia 58 y un receptor 60 que tiene un LNA 62 donde el transmisor 56 y el receptor 60 estan acoplados a una antena 64 a traves de un duplexor 66. El subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 opera para cancelar o suprimir el ruido de transmision en la banda de recepcion del receptor 60 como se describe en T. O'Sullivan, R.A. York, B. Noren y P.M. Asbeck, "Adaptive duplexer implemented using single-path and multipath feedforward techniques with BST phase shifters", IEEE Trans. on MTT, vol. 53, n° 1, pp. 106-114, enero de 2005 (en adelante el "articulo de O'Sullivan").

Mas especificamente, el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 incluye acopladores 68 y 70, un filtro de respuesta en muesca (o filtro trampa) 72, un amplificador 74 y un elemento de ganancia compleja 76 conectados como se muestra. En general, el acoplador 68 obtiene una senal que corresponde a una senal de transmision de radiofrecuencia puesta en salida por el transmisor 56. La senal se hace pasar a traves del filtro trampa 72 que tiene una muesca centrada en una banda de transmision del transmisor 56 para proporcionar una senal filtrada que es representativa del ruido de transmision en la banda de recepcion del receptor 60. Se desea que el filtro trampa 72 evite que la senal de alta potencia en la banda de transmision empuje los componentes subsiguientes hacia una operacion no lineal. Despues del filtro trampa 72, la senal filtrada se amplifica y luego se ajusta en amplitud y fase antes de ser combinada de nuevo en la trayectoria principal entre el duplexor 66 y el receptor 60. El elemento de ganancia compleja 76 es sintonizable para permitir que la atenuacion de alimentacion anticipada ocurra en cualquier canal en la banda de recepcion. El duplexor 66, que es mas especificamente un duplexor de onda acustica de superficie (SAW), contribuye a un desajuste de retardo de grupo relativamente grande entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada. En los sistemas de alimentacion anticipada, el ancho de banda de atenuacion se reduce a medida que aumenta el desajuste de retardo de grupo. En el articulo de O'Sullivan, se propusieron multiples trayectorias de alimentacion anticipada en una configuracion paralela para la atenuacion en multiples frecuencias, o para un ancho de banda de atenuacion mas amplio.

En el articulo de O'Sullivan, se describio la fabricacion y ensayo del subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 para una unica trayectoria de alimentacion anticipada. La banda de transmision era 824 -

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849 MHz y la banda de recepcion era 869 - 894 MHz. El duplexor de SAW 66 tenia 40 dB de aislamiento de TX- recepcion (RX) en la banda de recepcion. El subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 aumento el aislamiento en mas de 20 dB a lo largo de un ancho de banda de canal de 2 MHz. Se informo de este rendimiento para cada canal en la banda de recepcion. El articulo de O'Sullivan tambien describio la fabricacion y ensayo del subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 con trayectorias de error dual, o alimentacion anticipada. Se informo de resultados de dos casos diferentes. El primer caso situo los dos nulos de respuesta de frecuencia a 9 MHz de separacion, y el aislamiento mejorado resultante fue de 9 dB sobre 16 MHz. El segundo caso tenia una separacion de nulos de 4 MHz, con lo que el aislamiento aumento en 20 dB sobre 4,5 MHz.

Sin embargo, debido a que el ancho de banda del elemento de ganancia compleja 76 esta limitado, el ancho de banda del subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54 es limitado y, por lo tanto, no es adecuado para aplicaciones de banda ancha (por ejemplo, superior a 20 MHz, superior a 40 MHz o similar). Ademas, el duplexor 66 esta dentro del bucle de cancelacion.

Por lo tanto, la trayectoria de senal principal incluye tanto la banda de parada del filtro de transmision del duplexor 66 como la banda de paso del filtro de recepcion del duplexor 66. Como resultado, la respuesta en frecuencia de la trayectoria de senal principal esta muy lejos de la de una linea de retardo, que no es favorable para la cancelacion de alimentacion anticipada. En otras palabras, el duplexor 66 tiene una respuesta en frecuencia dependiente de la frecuencia que es dificil, si no imposible, de modelar usando solamente un unico elemento de ganancia compleja 76 o unos pocos elementos 76 de ganancia compleja paralelos. Una vez mas, esto limita el ancho de banda del subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 54.

La figura 4 ilustra un nodo de comunicacion 78 que incluye otro subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 de la tecnica anterior. Al igual que los subsistemas de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 32 y 54 de las figuras 2 y 3, el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 tiene ancho de banda limitado y, por lo tanto, no es adecuado para su uso en aplicaciones de banda ancha. El nodo de comunicacion 78 incluye un transmisor 82 que tiene un amplificador de potencia 84 y un receptor 86 que tiene un LNA 88 en el que el transmisor 82 y el receptor 86 estan acoplados a una antena 90 a traves de un circulador 92. El subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 opera para cancelar o suprimir el ruido de transmision en la banda de recepcion del receptor 86, como se describe en Kannangara y M. Faulkner, "Adaptive duplexer for multiband transceiver", RAWCON Proceedings, pp. 381-384, agosto de 2003 (en adelante el "articulo de Kannangara").

Mas especificamente, el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 descrito en el articulo de Kannangara incluye acopladores 94 y 96, un divisor 98, lineas de retardo fijo 100 y 102, elementos de ganancia compleja 104 y 106 y un combinador 108 conectados como se muestra. En general, el acoplador 94 obtiene una senal que corresponde a una senal de transmision de radiofrecuencia puesta en salida por el transmisor 82. La senal es dividida por el divisor 98. Las dos senales de division puestas en salida por el divisor 98 se hacen pasar a traves de las lineas de retardo fijo 100 y 102 que tienen retardos t1 y t2 y los elementos de ganancia compleja 104 y 106, respectivamente, y son luego recombinadas por el combinador 108. La salida del combinador 108 esta acoplada a la entrada del receptor 86. Los elementos de ganancia compleja 104 y 106 se sintonizan para proporcionar la cancelacion del ruido de transmision en la banda de recepcion del receptor 86.

En el articulo de Kannangara, se desarrollo el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 para mejorar un circulador fijo (es decir, el circulador 92) mejorando el aislamiento del duplexador en ambas bandas de transmision y recepcion. El duplexador fijo utilizado para mediciones en el articulo de Kannangara proporciono al menos 20 dB de aislamiento tanto en las bandas de transmision como de recepcion. Se realizaron mediciones para una banda de transmision centrada en 1955 MHz y una banda de recepcion centrada en 2145 MHz. El subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 aumento el aislamiento de banda de transmision en 47 dB y el aislamiento de banda de recepcion en 38 dB. La atenuacion se midio en anchos de banda de canal de 5 MHz.

El subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 descrito en el articulo de Kannangara no es adecuado para aplicaciones de banda ancha. De nuevo, el ancho de banda del subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 esta limitado por el ancho de banda de los elementos de ganancia compleja 104 y 106. Otra cuestion es que el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 80 de Kannangara fue disenado para un terminal movil. Los nodos de comunicacion de mayor potencia (por ejemplo, una estacion base) generan senales de transmision que tienen un rango dinamico mucho mayor. Esto requeriria elementos de ganancia compleja con el mismo rango dinamico en las trayectorias de alimentacion anticipada, lo cual es imposible para los requisitos tipicos de nodos de comunicacion de alta potencia.

Como tal, existe la necesidad de sistemas y metodos para suprimir fugas de ruido termico e IMD desde la salida de un transmisor a un receptor co-localizado que sean adecuados para aplicaciones de banda ancha. Ademas, existe la necesidad de sistemas y metodos para suprimir fugas de ruido termico e IMD desde la salida de un transmisor a un receptor co-localizado que sean adecuados para aplicaciones de banda ancha de alta potencia.

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El documento US 2011/170473 A1 se puede considerar que divulga un repetidor inalambrico que incluye un cancelador de eco para cancelar una cantidad estimada de retroalimentacion procedente de una senal de entrada y un receptor de referencia para muestrear una porcion de la senal de transmision antes de una transmision aerea para uso como senal de referencia para la estimacion de canal. Se obtiene una estimacion de canal mas precisa al usar la senal de referencia procedente del receptor de referencia ya que la senal de referencia tiene en cuenta distorsiones en el circuito de transmisor del repetidor.

El documento US 2004/203458 A1 se puede considerar que divulga un aparato y un metodo para reducir interferencias en un dispositivo de comunicacion particularmente efectivo para interferencias de segundo orden en receptor de conversion directa desde un transmisor co-localizado. Esto se consigue mediante una funcion de transferencia de una trayectoria de transmision desde el transmisor hasta el receptor y aplicando esta funcion de transferencia a la senal de banda base procedente del transmisor para proporcionar una estimacion de interferencias que se esperan en la senal recibida. La interferencia estimada se resta de la senal de banda base de receptor para reducir interferencias.

El documento US 2012/140860 A1 se puede considerar que divulga un metodo y un aparato para un esquema adaptativo no lineal para una cancelacion de emision fuera de banda, de transmision. Se proporciona un metodo para retirar emisiones de transmisor no deseadas de una senal compuesta recibida. El metodo realiza las etapas de: extraer las muestras I y Q de una salida de modulador; poner en entrada las muestras I y Q a un filtro no lineal; aplicar pesos a las salidas del filtro no lineal, combinando las salidas del filtro no lineal para generar una estimacion de emision de banda amplia; seleccionar una porcion de una emision de transmision en una porcion deseada de una banda de recepcion; restar de una senal compuesta una salida del filtro no lineal; retroalimentar un error residual al filtro no lineal; y adaptar el filtro no lineal de manera iterativa.

Sumario

Se describen sistemas y metodos para suprimir ruido de transmisor en una banda de recepcion de un receptor co- localizado que son adecuados para aplicaciones de banda ancha. Sin embargo, hay que tener en cuenta que aunque los sistemas y metodos descritos en la presente memoria descriptiva son adecuados para aplicaciones de banda ancha, los sistemas y metodos descritos en la presente memoria descriptiva no estan limitados a los mismos. En una realizacion, un sistema incluye un transmisor, un receptor principal y un subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada.

De acuerdo con la invencion, se proporciona un aparato y un metodo de acuerdo con las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se establecen desarrollos.

El transmisor puede estar configurado para convertir ascendentemente y amplificar una senal digital de transmision para proporcionar una senal analogica de transmision de radiofrecuencia en una salida del transmisor. La senal analogica de transmision de radiofrecuencia puede incluir una senal deseada en una banda de transmision del transmisor y ruido de transmisor en una banda de recepcion del receptor principal. El receptor principal puede estar configurado para amplificar, convertir descendentemente y digitalizar una senal analogica de recepcion de radiofrecuencia para proporcionar una senal digital de recepcion. El subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada puede estar configurado para procesar la senal digital de transmision para generar una senal digital de cancelacion de ruido de transmisor que es representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion y restar de la senal digital de recepcion la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor para proporcionar por ello una senal digital compensada de recepcion en la que el ruido de transmisor ha sido suprimido o cancelado.

El subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada puede incluir un modelo de transmisor no lineal que procesa la senal digital de transmision para generar una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en una banda de recepcion del receptor principal en una salida de un receptor de observacion que observa la salida del transmisor y un modelo lineal que procesa la representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal para generar la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor que es representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion en una salida digital del receptor principal.

El subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada puede incluir un modelo no lineal que procesa la senal digital de transmision para generar la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor que es representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion en una salida digital del receptor principal.

Los expertos en la tecnica apreciaran el alcance de la presente divulgacion y se daran cuenta de aspectos adicionales de la misma despues de leer la siguiente descripcion detallada de las realizaciones preferidas en asociacion con las figuras de dibujo que se acompanan.

Breve descripcion de las figuras de dibujo

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Las figuras de dibujo que se acompanan, incorporadas en y que forman parte de esta memoria descriptiva, ilustran varios aspectos de la divulgacion y, junto con la descripcion, sirven para explicar los principios de la divulgacion.

la figura 1 es una representacion de dominio de frecuencia de una senal de transmision de doble portadora concurrente puesta en salida por un transmisor y distorsion de intermodulacion (IMD) residual y ruido termico en una banda de recepcion emparejada de un receptor co-localizado;

la figura 2 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con la tecnica anterior;

la figura 3 ilustra un nodo de comunicacion que incluye otro subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada segun la tecnica anterior;

la figura 4 ilustra un nodo de comunicacion que incluye otro subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con la tecnica anterior;

la figura 5 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de alimentacion anticipada de acuerdo con un primer ejemplo comparativo;

la figura 6 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de alimentacion anticipada de acuerdo con un segundo ejemplo comparativo;

la figura 7 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de alimentacion anticipada de acuerdo con un tercer ejemplo comparativo;

la figura 8 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de alimentacion anticipada de acuerdo con un cuarto ejemplo comparativo;

la figura 9 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de alimentacion anticipada de acuerdo con un quinto ejemplo comparativo;

la figura 10 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con un sexto ejemplo comparativo;

la figura 11 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con un septimo ejemplo comparativo;

la figura 12 ilustra un ejemplo comparativo alternativo del nodo de comunicacion de la figura 5, en el que el nodo de comunicacion incluye antenas de transmision y recepcion separadas;

la figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso para la cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con un ejemplo comparativo de la presente divulgacion;

la figura 14 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con la realizacion de la presente divulgacion;

la figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de la figura 14 de acuerdo con la realizacion de la presente divulgacion;

la figura 16 ilustra un nodo de comunicacion que incluye un subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de acuerdo con un octavo ejemplo comparativo; y

la figura 17 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del subsistema de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada de la figura 16 de acuerdo con el octavo ejemplo comparativo.

Descripcion detallada

Las realizaciones expuestas a continuacion representan la informacion necesaria para permitir a los expertos en la tecnica practicar las realizaciones e ilustran el mejor modo de practicar las realizaciones. Tras la lectura de la siguiente descripcion a la luz de las figuras de los dibujos que se acompanan, los expertos en la tecnica entenderan los conceptos de la divulgacion y reconoceran aplicaciones de estos conceptos que no se tratan aqui en particular. Debe entenderse que estos conceptos y aplicaciones caen dentro del alcance de la divulgacion y las reivindicaciones que se acompanan.

Se divulgan sistemas y metodos para suprimir ruido de transmisor en una banda de recepcion de un receptor co- localizado que son adecuados para aplicaciones de banda ancha. Apreciese, sin embargo, que aunque los sistemas

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y metodos descritos en la presente memoria descriptiva son adecuados para aplicaciones de banda ancha, los sistemas y metodos descritos en la presente memoria descriptiva no estan limitados a ellas. A este respecto, la figura 5 ilustra un nodo de comunicacion 110 que incluye un subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision (TX) de alimentacion anticipada (FF) 112 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un ejemplo comparativo. Como se usa aqui, el ruido de transmisor incluye tanto la distorsion de intermodulacion (IMD) como el ruido termico. El nodo de comunicacion 110 es cualquier tipo de dispositivo o sistema de comunicacion tal como, por ejemplo, una estacion base en una red de comunicaciones celulares, un terminal movil en una red de comunicaciones celulares, o similar. El nodo de comunicacion 110 incluye un transmisor 114 y un receptor principal 116 acoplados a una antena 118 a traves de un duplexor 120. El receptor principal 116 se designa aqui como co-localizado con el transmisor 114. Como se usa en la presente memoria descriptiva, el termino "co-localizado" se usa para indicar que un transmisor y un receptor estan situados o incluidos como parte de un solo nodo de comunicacion. Ademas, el nodo de comunicacion 110 incluye un receptor de observacion de TX 122 y el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 112 conectados como se muestra.

En este ejemplo comparativo, el transmisor 114 incluye un subsistema digital de pre-distorsion (DPD) 124, un convertidor digital a analogico (DAC) 126, un subsistema de conversion ascendente 128 y un amplificador de potencia (PA) 130 conectados como se muestra. Aunque no se ilustra, debe entenderse que el transmisor 114 puede incluir adicionalmente uno o mas componentes de filtrado y/o ganancia. El subsistema DPD 124 pre- distorsiona una senal digital de transmision de banda base (Stx) con el fin de compensar la no linealidad del amplificador de potencia 130 usando un algoritmo de pre-distorsion deseado. La senal digital de transmision de banda base pre-distorsionada se convierte a continuacion en una senal analogica de transmision de banda base pre- distorsionada por el DAC 126 y se convierte y amplifica por el subsistema de conversion ascendente 128 y el amplificador de potencia 130 para proporcionar una senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf). La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) incluye tanto una senal deseada en una banda de transmision del transmisor 114 (es decir, una representacion de radiofrecuencia de la senal digital de transmision de banda base (Stx)) como ruido termico e IMD residual, que se denominan aqui ruido de transmisor. Al menos parte de este ruido de transmisor cae dentro de una banda de recepcion del receptor principal 116. La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) se hace pasar a traves de un filtro de transmision 132 del duplexor 120 a la antena 118.

El receptor principal 116 incluye un amplificador de bajo ruido (LNA) 134, un subsistema de conversion descendente 136 y un convertidor analogico a digital (ADC) 138 conectados como se muestra. Aunque no se ilustra, debe entenderse que el receptor principal 116 puede incluir adicionalmente uno o mas componentes de filtrado y/o ganancia. Una entrada del LNA 134 esta acoplada a la antena 118 a traves de un filtro de recepcion 140 del duplexor 120. El LNA 134 amplifica una senal analogica de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) recibida desde el filtro de recepcion 140. La senal analogica de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) amplificada entonces se convierte descendentemente a banda base y se convierte de analogica a digital por el subsistema de conversion descendente 136 y el ADC 138. Una resultante senal digital de recepcion (Srx) es puesta en salida por el receptor principal 116. La senal digital de recepcion (Srx) esta preferiblemente en banda base, pero puede estar alternativamente a una frecuencia intermedia muy baja (VLIF). Debido a la fuga del ruido de transmisor en la banda de recepcion al receptor principal 116 a traves del duplexor 120, la senal digital de recepcion (Srx) incluye el ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 116 o, mas especificamente, una representacion digital en banda base del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 116.

El receptor de observacion de TX 122 y el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 112 operan para suprimir o cancelar el ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx). En este ejemplo comparativo, el receptor de observacion de TX 122 tiene un alto rango dinamico porque el receptor de observacion de TX 122 se utiliza para muestrear la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf), incluyendo tanto la senal deseada que esta a una potencia alta como el ruido de transmisor que esta a un nivel de potencia mucho mas bajo (por ejemplo, decenas de decibeles (dB) menos). El receptor de observacion de TX 122 incluye un subsistema de conversion descendente 142 y un ADC 144 conectados como se muestra. Apreciese que aunque el receptor de observacion de TX 122 se ilustra como incluyendo solo el subsistema de conversion descendente 142 y el ADC 144, el receptor de observacion de TX 122 puede incluir etapas adicionales de filtrado y/o de ganancia. Una entrada del receptor de observacion de TX 122, y mas especificamente una entrada del subsistema de conversion descendente 142, esta acoplada a una salida del transmisor 114, o mas especificamente la salida del amplificador de potencia 130, a traves de un acoplador 146.

A traves del acoplador 146, el receptor de observacion de TX 122 recibe una senal que corresponde a la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) puesta en salida por el transmisor 114. La senal es convertida descendentemente y digitalizada por el subsistema de conversion descendente 142 y el ADC 144 para proporcionar una senal de salida de receptor de observacion de TX (TOR). En esta realizacion, la senal de salida de TOR se utiliza tanto como una senal digital de retroalimentacion para el subsistema DPD 124 como una senal digital de alimentacion anticipada para el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 112. Como tal, un ancho de banda del receptor de observacion de TX 122 es suficientemente ancho para incluir tanto la banda de transmision del transmisor 114 como la banda de recepcion del receptor principal 116.

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En este ejemplo comparativo, la senal digital de alimentacion anticipada (es decir, la senal de salida de TOR) es una representacion digital de la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) que incluye la senal deseada en la banda de transmision, asi como el ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 116. El subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 112 incluye un filtro de banda de recepcion (RX) 148, un filtro digital adaptativo 150 y un substractor 152 conectados como se muestra. El filtro de banda de RX 148 filtra la senal digital de alimentacion anticipada para proporcionar una senal digital filtrada de alimentacion anticipada que es representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 116. La senal digital filtrada de alimentacion anticipada es entonces filtrada de forma adaptativa por el filtro digital adaptativo 150 para proporcionar una senal digital de cancelacion de ruido de TX que se aproxima o es igual a la representacion digital en banda base del ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx). El sustractor 152 resta entonces de la senal digital de recepcion (Srx) la senal digital de cancelacion de ruido de TX para proporcionar de ese modo una senal digital compensada de recepcion (S'rx) en la que se ha suprimido o eliminado el ruido de transmisor.

En un ejemplo comparativo, el filtro digital adaptativo 150 es un filtro de respuesta de impulso finito (FIR). El filtro digital adaptativo 150 se configura de forma adaptativa utilizando cualquier algoritmo de adaptacion adecuado (por ejemplo, LMS) de modo que se minimice el ruido de transmision en la senal digital compensada de recepcion (S'rx). Por ejemplo, para LMS, una senal de entrada para el algoritmo LMS es la senal digital filtrada de alimentacion anticipada puesta en salida por el filtro de banda de RX 148, una senal de referencia para el algoritmo LMS es la senal digital de recepcion (Srx) puesta en salida por el receptor principal 116 y una senal de error para el algoritmo LMS es la senal digital compensada de recepcion (S'rx). El filtro digital adaptativo 150 modela una diferencia entre la trayectoria principal desde la salida del transmisor 114 a traves del filtro de transmision 132 y el filtro de recepcion 140 del duplexor 120 y el receptor principal 116 y la trayectoria de alimentacion anticipada a traves del receptor de observacion de TX 122 y el filtro de banda de RX 148. De esta manera, el filtro digital adaptativo 150 ecualiza las trayectorias principal y de alimentacion anticipada. Es importante destacar que el filtro digital adaptativo 150 es un filtro digital adaptativo de orden N, en el que N es mayor que o igual a 1 pero puede ser grande (por ejemplo, 32 o mas). Por lo tanto, el filtro digital adaptativo 150 puede modelar con precision la diferencia entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada sobre un amplio ancho de banda. Por ejemplo, el filtro digital adaptativo 150 puede modelar con precision la diferencia entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada sobre anchos de banda mayores o iguales a 20 megahercios (MHz), mayores o iguales a 40 MHz o incluso mayores anchos de banda. De esta manera, el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 112 es adecuado para aplicaciones de banda ancha. Ademas, el receptor de observacion de TX 122 usa solamente un unico acoplador (es decir, el acoplador 146) y, como tal, reduce significativamente las perdidas de insercion en la trayectoria de radiofrecuencia en comparacion con los sistemas de la tecnica anterior de las figuras 2 a 4.

La figura 6 ilustra un nodo de comunicacion 154 que incluye un subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un segundo ejemplo comparativo. Este ejemplo comparativo es similar al de la figura 5, pero en la que la senal digital de alimentacion anticipada se genera separadamente de la senal de retroalimentacion utilizada para configurar adaptativamente la pre-distorsion digital. El nodo de comunicacion 154 es cualquier tipo de dispositivo o sistema de comunicacion tal como, por ejemplo, una estacion base en una red de comunicaciones celulares, un terminal movil en una red de comunicaciones celulares, o similar. El nodo de comunicacion 154 incluye un transmisor 158 y un receptor principal 160 acoplado a una antena 162 a traves de un duplexor 164. El receptor principal 160 se designa aqui como co-localizado con el transmisor 158. Ademas, el nodo de comunicacion 154 incluye un receptor de observacion de TX 166, un receptor auxiliar 168 y el subsistema de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada digital 156 conectados como se muestra.

En este ejemplo comparativo, el transmisor 158 incluye un subsistema DPD 170, un DAC 172, un subsistema de conversion ascendente 174 y un amplificador de potencia 176 conectados como se muestra. Aunque no se ilustra, debe entenderse que el transmisor 158 puede incluir adicionalmente uno o mas componentes de filtrado y/o ganancia. El subsistema DPD 170 predispone una senal digital de transmision de banda base (Stx) para compensar la no linealidad del amplificador de potencia 176 utilizando un algoritmo de pre-distorsion conocido. La senal digital de transmision pre-distorsionada se convierte a continuacion en una senal de transmision analogica pre- distorsionada por el DAC 172 y se convierte ascendentemente y amplifica por el subsistema de conversion ascendente 174 y el amplificador de potencia 176 para proporcionar una senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf). La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) incluye tanto una senal deseada en una banda de transmision del transmisor 158 (es decir, una representacion de radiofrecuencia de la senal digital de transmision de banda base (Stx)) como tambien ruido termico e IMD residual, que se denominan aqui ruido de transmisor. Al menos parte de este ruido de transmisor cae dentro de una banda de recepcion del receptor principal 160. La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) se pasa a traves de un filtro de transmision 178 del duplexor 164 a la antena 162.

El receptor principal 160 incluye un LNA 180, un subsistema de conversion descendente 182 y un ADC 184 conectados como se muestra. Notablemente, aunque no se ilustra, el receptor principal 160 puede incluir etapas adicionales de filtrado y/o de ganancia. Una entrada del LNA 180 esta acoplada a la antena 162 a traves de un filtro

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de recepcion 186 del duplexor 164. El LNA 180 amplifica una senal analogica de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) recibida desde el filtro de recepcion 186. La senal analogica amplificada de recepcion de radiofrecuencia se convierte descendentemente a continuacion en una banda base y se convierte de analogico a digital por el subsistema de conversion descendente 182 y el ADC 184. La resultante senal digital de recepcion (Srx) es puesta en salida por el receptor principal 160. Sin embargo, debido a la fuga del ruido de transmisor en la banda de recepcion al receptor principal 160 a traves del duplexor 164, la senal digital de recepcion (Srx) incluye el ruido de transmisor o, mas especificamente, una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en el receptor banda.

El receptor de observacion de TX 166 y el receptor auxiliar 168 estan acoplados a la salida del transmisor 158, y mas especificamente a la salida del amplificador de potencia 176, a traves de un acoplador 188. El receptor de observacion de TX 166 recibe una senal que es representativa de la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) del acoplador 188 y luego filtra, convierte descendentemente y digitaliza la senal para proporcionar una senal de salida de TOR al subsistema DPD 170. El subsistema DPD 170 utiliza un algoritmo de adaptacion deseado para controlar de forma adaptativa una pre-distorsion aplicada a la senal digital de transmision de banda base (Stx).

El receptor auxiliar 168 y el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 operan para suprimir o cancelar el ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx). En esta realizacion, el receptor auxiliar 168 incluye un filtro de paso bajo (LPF) 190, un subsistema de conversion descendente 192 y un ADC 194 conectados como se muestra. Observese que aunque el receptor auxiliar 168 esta ilustrado incluyendo solo el LPF 190, el subsistema de conversion descendente 192 y el ADC 194, el receptor auxiliar 168 puede incluir etapas adicionales de filtrado y/o de ganancia. Una entrada del receptor auxiliar 168, y mas especificamente una entrada del LPF 190, esta acoplada a la salida del transmisor 158, o mas especificamente a la salida del amplificador de potencia 176, a traves del acoplador 188. A traves del acoplador 188, el receptor auxiliar 168 recibe una senal que corresponde a la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) puesta en salida por el transmisor 158. La senal es filtrada por el LPF 190 para eliminar la senal deseada (es decir, la senal de transmision de alta potencia deseada en la banda de transmision del transmisor 158). En particular, en esta realizacion, la banda de recepcion es inferior a la banda de transmision y, por lo tanto, el LPF 190 atenua la senal en la banda de frecuencia de transmision. La senal filtrada puesta en salida por el LPF 190 es convertida descendentemente y digitalizada por el subsistema de conversion descendente 192 y el ADC 194 para proporcionar una senal digital de alimentacion anticipada en la salida del receptor auxiliar 168.

En este ejemplo comparativo, puesto que la senal deseada de alta potencia es eliminada por el LPF 190, el receptor auxiliar 168 no necesita un gran rango dinamico. Como tal, el ruido de transmisor relativamente debil en la banda de recepcion se puede muestrear con mayor precision puesto que el receptor auxiliar 168 no requiere un espacio libre importante para evitar un comportamiento no lineal debido a la senal deseada mucho mayor en la banda de transmision. Ademas, puesto que el receptor auxiliar 168 solo observa la banda de recepcion del receptor principal 160, la anchura de banda del receptor auxiliar 168 puede ser sustancialmente menor que la del receptor de observacion de TX 122 de la figura 5.

Antes de proseguir, debe tenerse en cuenta que pueden utilizarse diferentes esquemas de filtrado para atenuar la banda de frecuencia de transmision dependiendo de la relacion de las bandas de frecuencia de transmision y recepcion y diversos criterios de diseno. Mas especificamente, aunque el LPF 190 se utiliza en el ejemplo comparativo de la figura 6, puede alternativamente utilizarse un filtro de paso alto si la banda de recepcion es mas alta en frecuencia que la banda de transmision. Como otra alternativa, puede usarse un filtro de paso de banda que tiene una banda de paso que incluye la banda de recepcion. Ademas, aunque el filtrado se realiza a radiofrecuencia en el ejemplo comparativo de la figura 6, el filtrado puede realizarse alternativamente a una frecuencia intermedia deseada o a una banda base analogica. Apreciese, sin embargo, que solo los componentes que siguen al filtro tendran requisitos de rango dinamico relajados.

En este ejemplo comparativo, la senal digital de alimentacion anticipada es una representacion digital del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 160. El subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 incluye un filtro digital adaptativo 196 y un sustractor 198 conectados como se muestra. El filtro digital adaptativo 196 filtra la senal digital de alimentacion anticipada para proporcionar una senal digital de cancelacion de ruido de TX que se aproxima o es igual a la representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx). El sustractor 198 resta entonces de la senal digital de recepcion (Srx) la senal digital de cancelacion de ruido de TX para proporcionar de ese modo una senal digital compensada de recepcion (S'rx) en la que el ruido de transmisor ha sido suprimido o eliminado.

En un ejemplo comparativo, el filtro digital adaptativo 196 es un filtro FIR. El filtro digital adaptativo 196 se configura de forma adaptativa utilizando cualquier algoritmo de adaptacion adecuado (por ejemplo, LMS) de tal manera que se minimice el ruido de transmision en la senal digital compensada de recepcion (S'rx). Por ejemplo, para LMS, una senal de entrada para el algoritmo LMS es la senal digital de alimentacion anticipada puesta en salida por el receptor auxiliar 168, una senal de referencia para el algoritmo LMS es la senal digital de recepcion (Srx) puesta en salida por el receptor principal 160 y un error para el algoritmo LMS es la senal digital compensada de recepcion (S'rx). El filtro

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digital adaptativo 196 modela una diferencia entre la trayectoria principal desde la salida del transmisor 158 a traves del filtro de transmision 178 y el filtro de recepcion 186 del duplexor 164 y el receptor principal 160 y la trayectoria de alimentacion anticipada a traves del receptor auxiliar 168. De esta manera, el filtro digital adaptativo 196 ecualiza las trayectorias principal y de alimentacion anticipada. Es importante destacar que el filtro digital adaptativo 196 es un filtro digital adaptativo de orden N, en el que N puede ser grande (por ejemplo, 32 o mas). Por lo tanto, el filtro digital adaptativo 196 puede modelar con precision la diferencia entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada sobre un amplio ancho de banda. Por ejemplo, el filtro digital adaptativo 196 puede modelar con precision la diferencia entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada sobre anchos de banda mayores o iguales a 20 MHz, mayores o iguales a 40 MHz, o incluso mayores anchos de banda. De esta manera, el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 es adecuado para aplicaciones de banda ancha.

La figura 7 ilustra el nodo de comunicacion 154 que incluye el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un tercer ejemplo comparativo. Esta realizacion es sustancialmente la misma que la de la figura 6. Sin embargo, en esta realizacion, el filtrado se proporciona mediante filtros de transmision y recepcion 200 y 202. Los filtros de transmision y recepcion 200 y 202 se pueden implementar como un duplexor. Los filtros de transmision y recepcion 200 y 202 pueden ser, por ejemplo, filtros de paso de banda. El filtro de transmision 200 filtra la senal del acoplador 188 para proporcionar una senal filtrada que corresponde a la senal deseada en la banda de frecuencia de transmision del transmisor 158, que es procesada a continuacion por el receptor de observacion de TX 166. Del mismo modo, el filtro de recepcion 202 filtra la senal desde el acoplador 188 para proporcionar una senal filtrada que corresponde al ruido de transmisor en la banda de recepcion, que es procesada a continuacion por el receptor auxiliar 168.

La figura 8 ilustra el nodo de comunicacion 154 que incluye el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un cuarto ejemplo comparativo. Este ejemplo comparativo es sustancialmente el mismo que el de la figura 6. Sin embargo, en este ejemplo comparativo, la entrada del receptor auxiliar 168 esta conectada a un acoplador 204 en una salida del filtro de transmision 178 del duplexor 164. Debe observarse que, de la misma manera, el acoplador 146 de la figura 5 puede ser movido a la salida del filtro de transmision 132.

La figura 9 ilustra el nodo de comunicacion 154 que incluye el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un quinto ejemplo comparativo. Este ejemplo comparativo es sustancialmente el mismo que el de la figura 6. Sin embargo, en este ejemplo comparativo, la entrada del receptor auxiliar 168 esta conectada a un acoplador 206 en una salida del duplexor 164. Debe notarse que, de la misma manera, el acoplador 146 de la figura 5 puede ser movido a la salida del duplexor 120. Notablemente, los ejemplos comparativos de las figuras 8 y 9 son tales que cualquier IMD pasiva en el filtro de transmision 178 o el duplexor 164 tambien puede ser cancelada por el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156. Sin embargo, el acoplador adicional 204, 206 anade perdida de insercion.

La figura 10 ilustra el nodo de comunicacion 154 que incluye el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un sexto ejemplo comparativo. Este ejemplo comparativo es sustancialmente el mismo que el de la figura 6. Sin embargo, en este ejemplo comparativo, el LPF 190 se sustituye por un bucle de cancelacion de senal 208. El bucle de cancelacion de senal 208 opera para cancelar activamente la senal deseada en la banda de transmision a partir de la senal obtenida por el acoplador 188, de manera que una senal de entrada al receptor auxiliar 168 corresponde al ruido de transmision. En esta realizacion, el bucle de cancelacion de senal 208 incluye un elemento de ganancia compleja 210, un retardo 212 y un combinador 214 conectados como se muestra. El elemento de ganancia compleja 210 esta configurado de tal manera que la senal deseada se cancela de la senal proporcionada por el acoplador 188. En particular, el elemento de ganancia compleja 210 podria colocarse alternativamente en la otra trayectoria directamente antes del PA 176.

La figura 11 ilustra el nodo de comunicacion 154 que incluye el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 156 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con un septimo ejemplo comparativo. Este ejemplo comparativo es sustancialmente el mismo que el de la figura 10. Sin embargo, en este ejemplo comparativo, el bucle de cancelacion de senal 208 incluye un filtro digital 216 (por ejemplo, un filtro FIR), un DAC 218, un subsistema de conversion ascendente 220 y un combinador 222 conectados como se muestra. En funcionamiento, el filtro digital 216, el DAC 218 y el subsistema de conversion ascendente 220 funcionan como un transmisor secundario que genera una senal que corresponde a la senal deseada en la banda de transmision puesta en salida por el transmisor 158, pero que esta desfasada 180° con la senal deseada en la banda de transmision. El filtro digital 216 esta configurado para compensar una diferencia entre la trayectoria desde la entrada del transmisor 158 a la entrada del combinador 222 conectado al acoplador 188 y la trayectoria desde la entrada del transmisor 158 a la otra entrada del combinador 222 conectado a la salida del subsistema de conversion ascendente 220. En funcionamiento, la senal digital de transmision (Stx) pasa a traves del filtro digital 216, el DAC 218 y el subsistema de conversion ascendente 220 para proporcionar la senal que corresponde a la senal deseada en la banda de transmision puesta en salida por el transmisor 158 pero desfasada 180° con la senal deseada en la

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banda de transmision. Como resultado, cuando las dos senales son combinadas por el combinador 222, se cancela la senal deseada. La senal de salida del combinador 222 es entonces convertida descendentemente y digitalizada por el receptor auxiliar 168 para proporcionar de este modo la senal digital de alimentacion anticipada que es una representacion digital del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 160. Aunque no se ilustra, debe entenderse que el bucle de cancelacion de senal 208 puede incluir adicionalmente uno o mas componentes de filtrado y/o ganancia.

La figura 12 ilustra un ejemplo comparativo alternativo del nodo de comunicacion 110 de la figura 5 que incluye antenas de transmision y recepcion separadas 118-1 y 118-2. En este ejemplo comparativo, el duplexor 120 de la figura 5 se sustituye por filtros de extremo delantero 120' que incluyen el filtro de transmision 132 y el filtro de recepcion 140. En este caso, se produce una fuga en la banda de recepcion desde la antena de transmision 118-1 a la antena de recepcion 118-2. De la misma manera, ejemplos comparativos alternativos del nodo de comunicacion 154 de las figuras 6 a 11 pueden tener antenas de transmision y recepcion separadas.

La figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso para suprimir la fuga de ruido de transmision entre un transmisor y receptor co-localizados de acuerdo con un ejemplo comparativo. En primer lugar, se obtiene una senal que es representativa de una senal analogica de transmision de radiofrecuencia (etapa 1000). En los ejemplos comparativos anteriores, la senal se obtiene a traves de un acoplador situado en la salida del transmisor, la salida del filtro de transmision en el duplexor o la salida del duplexor. A continuacion, la senal se procesa para proporcionar una senal digital de alimentacion anticipada (etapa 1002). En un ejemplo comparativo, la senal es convertida descendentemente y digitalizada para proporcionar la senal digital de alimentacion anticipada, en cuyo caso la senal digital de alimentacion anticipada es una representacion digital de banda base de la senal analogica de transmision de radiofrecuencia. En otro ejemplo comparativo, la senal es filtrada, convertida descendentemente y digitalizada para proporcionar la senal digital de alimentacion anticipada, en cuyo caso la senal digital de alimentacion anticipada es una representacion digital de banda base del ruido de transmision en la senal analogica de transmision de radiofrecuencia. En otro ejemplo comparativo mas, la senal se pasa a traves de un bucle de cancelacion de senal que elimina la senal deseada en la banda de transmision y la senal resultante despues de pasar a traves del bucle de cancelacion de senal es convertida descendentemente y digitalizada para proporcionar la senal digital de alimentacion anticipada. En este caso, la senal digital de alimentacion anticipada es de nuevo una representacion digital de banda base del ruido de transmision en la senal analogica de transmision de radiofrecuencia.

A continuacion, se genera una senal digital de cancelacion de ruido de TX basada en la senal digital de alimentacion anticipada (etapa 1004). La senal digital de cancelacion de ruido de TX corresponde al ruido de transmision en una banda de recepcion del receptor. Como se ha expuesto anteriormente, la senal digital de cancelacion de ruido de TX se genera mediante un filtro digital adaptativo que filtra de forma adaptativa la senal digital de alimentacion anticipada o una version filtrada de la senal digital de alimentacion anticipada dependiendo del ejemplo comparativo particular. Observese que la adaptacion del filtro digital adaptativo puede realizarse de forma continua o intermitente. Es ventajoso ejecutar intermitentemente si las respuestas de frecuencia del receptor secundario (es decir, el receptor de observacion de TX o el receptor auxiliar que genera la senal digital de alimentacion anticipada) y el receptor principal no cambian rapidamente con el tiempo y si las frecuencias de las senales de transmision en la banda de transmision no estan cambiando. Bajo esta condicion, la adaptacion puede pausarse para reducir el consumo de energia. Por ultimo, la senal digital de cancelacion de ruido de TX se resta de una senal de salida del receptor principal (es decir, una senal digital de recepcion puesta en salida por el receptor principal) para proporcionar una senal de recepcion compensada (etapa 1006).

La figura 14 ilustra un nodo de comunicacion 224 de acuerdo con la realizacion de la presente divulgacion. Como se ilustra, el nodo de comunicacion 224 incluye un subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 que es adecuado para aplicaciones de banda ancha de acuerdo con la realizacion de la presente divulgacion. El nodo de comunicacion 224 es cualquier tipo de dispositivo o sistema de comunicacion tal como, por ejemplo, una estacion base en una red de comunicaciones celulares, un terminal movil en una red de comunicaciones celulares, o similar. El nodo de comunicacion 224 incluye un transmisor 228 y un receptor principal 230 acoplado a una antena 232 a traves de un duplexador 234. El receptor principal 230 se refiere aqui como co- localizado con el transmisor 228. Ademas, el nodo de comunicacion 224 incluye un receptor de observacion de TX (TORTXBAND) 236 que observa una banda de transmision del transmisor 228, un receptor de observacion de TX (TORRXBAND) 238 y el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 conectados como se muestra.

En esta realizacion, el transmisor 228 incluye un subsistema DPD 240, un DAC 242, un subsistema de conversion ascendente 244, y un amplificador de potencia 246 conectados como se muestra. Aunque no se ilustra, debe entenderse que el transmisor 228 puede incluir adicionalmente uno o mas componentes de filtrado y/o ganancia. Tambien debe observarse que el subsistema DPD 240 y el receptor de observacion de TX 236 que observa la banda de transmision del transmisor 228 son opcionales. El subsistema DPD 240 pre-distorsiona una senal digital de transmision de banda base (Stx) para compensar la no linealidad del amplificador de potencia 246 usando un algoritmo de pre-distorsion deseado. La senal digital pre-distorsionada de transmision de banda base se convierte a continuacion en una senal analogica pre-distorsionada de transmision de banda base por el DAC 242 y se convierte y amplifica por el subsistema de conversion ascendente 244 y el amplificador de potencia 246 para proporcionar una

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senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf). La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) incluye tanto una senal deseada en una banda de transmision del transmisor 228 (es decir, una representacion de radiofrecuencia de la senal digital de transmision de banda base (Stx)) como tambien ruido termico e IMD residual, que se denominan aqui ruido de transmisor. Al menos parte de este ruido de transmisor cae dentro de una banda de recepcion del receptor principal 230. La senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) se pasa a traves de un filtro de transmision 248 del duplexador 234 a la antena 232.

Debe observarse que la IMD residual en la banda de recepcion sera generalmente decenas dB inferior a la senal de transmision deseada en la salida del transmisor 228. Una pequena porcion de esta senal relativamente debil se fugara al receptor principal 230 a traves del duplexor 234. Se supone que esta senal filtrada es suficientemente debil para no empujar ninguno de los componentes del receptor principal 230 a un funcionamiento no lineal. La salida del receptor principal 230 es, por tanto, una senal digital que contiene tanto una senal de recepcion deseada como el ruido de transmisor fugado en la banda de recepcion. Se supone ademas que la IMD residual es mucho mas fuerte que el ruido termico, lo cual es realista en particular para transmisores multibanda concurrentes.

El receptor principal 230 incluye un LNA 250, un subsistema de conversion descendente 252 y un ADC 254 conectados como se muestra. Aunque no se ilustra, debe entenderse que el receptor principal 230 puede incluir adicionalmente uno o mas componentes de filtrado y/o ganancia. Una entrada del LNA 250 se acopla a la antena 232 a traves de un filtro de recepcion 256 del duplexor 234. El LNA 250 amplifica una senal analogica de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) recibida desde el filtro de recepcion 256. La senal analogica amplificada de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) se convierte a continuacion en banda base y se convierte de analogico a digital por el subsistema de conversion descendente 252 y el ADC 254. Una resultante senal digital de recepcion (Srx) es puesta en salida por el receptor principal 230. La senal digital de recepcion (Srx) esta preferiblemente en banda base, pero puede alternativamente estar en una VLIF. Debido a la fuga del ruido de transmisor en la banda de recepcion al receptor principal 230 a traves del duplexor 234, la senal digital de recepcion (Srx) incluye el ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 230 o, mas especificamente, del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 230.

El receptor de observacion de TX 236 funciona para proporcionar una senal de retroalimentacion digital que se utiliza para configurar el subsistema DPD 240. El receptor de observacion de TX 236 incluye un filtro de banda TX 258, un subsistema de conversion descendente 260 y un ADC 262 conectados como se muestra. En particular, el filtro de banda de TX 258 se ilustra por separado para mayor claridad. Sin embargo, debe apreciarse que el filtro de banda TX 258 puede ser incluido alternativamente en el subsistema de conversion descendente 260. Ademas, aunque el receptor de observacion de TX 236 se ilustra como incluyendo solo el filtro de banda TX 258, el subsistema de conversion descendente 260 y el ADC 262, el receptor de observacion de TX 236 puede incluir etapas adicionales de filtrado y/o de ganancia. Una entrada del receptor de observacion de TX 236, y mas especificamente una entrada del filtro de banda de TX 258, esta acoplada a una salida del transmisor 228, o mas especificamente la salida del amplificador de potencia 246, a traves de un acoplador 264. A traves del acoplador 264, el receptor de observacion de TX 236 recibe una senal que corresponde a la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) puesta en salida por el transmisor 228. La senal es filtrada por el filtro de banda de TX 258 y luego convertida descendentemente y digitalizada por el subsistema de conversion descendente 260 y el ADC 262 para proporcionar una senal de salida de TOR para la banda de TX. En esta realizacion, la senal de salida de TOR se utiliza como una senal digital de retroalimentacion para el subsistema DPD 240.

El receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion del receptor principal 230 y el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 operan para suprimir o cancelar el ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx). En esta realizacion, el receptor de observacion de TX 238 se utiliza para muestrear el ruido de transmisor en la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf), donde el ruido de transmisor esta a un nivel de potencia mucho mas bajo (por ejemplo, decenas de decibeles) que la senal de transmision deseada en la banda de transmision del transmisor 228. El receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion incluye un filtro de banda de RX 266, un subsistema de conversion descendente 268 y un ADC 270 conectados como se muestra. En particular, el filtro de banda de RX 266 se ilustra por separado para mayor claridad. Sin embargo, debe apreciarse que el filtro de banda de RX 266 puede estar incluido alternativamente en el subsistema de conversion descendente 268. Ademas, aunque el receptor de observacion de TX 238 se ilustra que incluye solamente el filtro de banda de RX 266, el subsistema de conversion descendente 268 y el ADC 270, el receptor de observacion de TX 238 puede incluir etapas adicionales de filtrado y/o de ganancia.

Una entrada del receptor de observacion de TX 238, y mas especificamente una entrada del filtro RX 266, esta acoplada a la salida del transmisor 228, o mas especificamente la salida del amplificador de potencia 246, a traves del acoplador 264. A traves del acoplador 264, el receptor de observacion de TX 238 recibe una senal que corresponde a la senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) puesta en salida por el transmisor 228. La senal es filtrada por el filtro de banda de RX 266 para obtener una senal que corresponde al ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 230. La senal puesta en salida por el filtro de banda de RX 266 es convertida descendentemente a continuacion y digitalizada por el subsistema de conversion descendente 268 y el ADC 270 para proporcionar una senal de salida de TOR para la banda de recepcion del receptor principal 230. La senal de salida de TOR para la banda de recepcion es una representacion digital del ruido de transmisor en la banda

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de recepcion del receptor principal 230 en la salida del transmisor 228. Como se explica a continuacion, la senal de salida de TOR para la banda de recepcion es utilizada por el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226.

El subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 incluye un modelo de transmisor no lineal 272, un ecualizador 274 (que tambien se denomina aqui modelo lineal) y un substractor 276 conectados como se muestra. El modelo de transmisor no lineal 272 funciona como un modelo de una trayectoria de senal desde una entrada del transmisor 228 (es decir, la entrada a la cual se proporciona la senal digital de transmision (Stx)) a una salida del receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion. De este modo, en esta realizacion, el modelo de transmisor no lineal 272 modela la trayectoria de senal desde la entrada del transmisor 228 a traves del transmisor 228 incluyendo la no linealidad del amplificador de potencia 246 y a traves del receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion. El modelo de transmisor no lineal 272 se implementa usando cualquier modelo o modelos no lineales digitales adecuados tales como, por ejemplo, un modelo o modelos Volterra o modelos similares (por ejemplo, un o unos polinomios de memoria, un o unos polinomios de memoria generalizada, o un o unos polinomios ortogonales), un modelo o modelos basados en bloques (por ejemplo, diferentes combinaciones de bloques Hammerstein y Wiener), o un modelo o modelos basados en una tabla de consulta. El modelo de transmisor no lineal 272 es entrenado usando cualquier tecnica de entrenamiento adecuada para el modelo de transmisor no lineal 272 basado en la senal de salida de TOR puesta en salida por el receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion. Es importante destacar que una vez entrenado el modelo de transmisor no lineal 272, el receptor de observacion de TX 238 puede ser apagado (o inactivo de otro manera) o potencialmente conmutado o conectado a otro transmisor (por ejemplo, donde el receptor de observacion de TX 238 puede servir como unico receptor de observacion de TX 238 para transmisores multiples). El receptor de observacion de TX 238 puede entonces ser encendido de nuevo o activado cuando el modelo de transmisor no lineal 272 debe ser entrenado o actualizado.

El ecualizador 274 funciona como un modelo lineal de una trayectoria de fuga del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 230 desde la salida del transmisor 228 a traves del duplexador 234 a la salida del receptor principal 230. Ademas, el ecualizador 274 modela una inversa de la trayectoria de senal desde la salida del transmisor 228 a traves del receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion de modo que la cascada del modelo de transmisor no lineal 272 y el modelo lineal del ecualizador 274 no sean representativos de una respuesta de frecuencia del receptor de observacion de TX 238. En una realizacion, el ecualizador 274 se implementa como un filtro adaptativo que es entrenado usando un algoritmo adaptativo (por ejemplo, algoritmo LMS) basado en una senal digital compensada de recepcion (S'rx) puesta en salida por el substractor 276. En una realizacion particular, el filtro adaptativo es un filtro FIR, que es facilmente adaptable e inherentemente estable.

En funcionamiento, la senal digital de transmision (Stx) es procesada por el modelo de transmisor no lineal 272 para generar una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 230 a la salida del receptor de observacion de TX 238. La representacion digital de banda base del ruido de transmisor es procesada entonces por el ecualizador 274 para generar una senal digital de cancelacion de ruido de TX que se aproxima o es igual a una representacion digital en banda base del ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx). El sustractor 276 a continuacion sustrae de la senal digital de recepcion (Srx) la senal digital de cancelacion de ruido de TX para proporcionar de ese modo la senal digital compensada de recepcion (S'rx) en la que se ha suprimido o eliminado el ruido de transmisor.

En una realizacion, el ecualizador 274 es un filtro FIR. El filtro digital adaptativo se configura de forma adaptativa utilizando cualquier algoritmo de adaptacion adecuado (por ejemplo, LMS) de tal manera que se minimice el ruido de transmision en la senal digital compensada de recepcion (S'rx). Por ejemplo, para LMS, una senal de entrada para el algoritmo LMS es la senal de salida de TOR del receptor de observacion de TX 238 para la banda de recepcion, una senal de referencia para el algoritmo LMS es la senal digital de recepcion (Srx) puesta en salida por el receptor principal 230, y una senal de error para el algoritmo LMS es la senal digital compensada de recepcion (S'rx). De esta manera, el filtro digital adaptativo ecualiza las trayectorias principal y de alimentacion anticipada. Es importante destacar que el filtro digital adaptativo es un filtro digital adaptativo de orden N, donde N es mayor que o igual a 1 pero puede ser grande (por ejemplo, 32 o mas). Por lo tanto, el filtro digital adaptativo puede modelar con precision la diferencia entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada sobre un ancho de banda ancho. Por ejemplo, el filtro digital adaptativo puede modelar con precision la diferencia entre la trayectoria principal y la trayectoria de alimentacion anticipada sobre anchos de banda mayores o iguales a 20 MHz, mayores o iguales a 40 MHz, o incluso mayores anchos de banda. De esta manera, el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 es adecuado para aplicaciones de banda ancha. Ademas, solo se utiliza un unico acoplador (es decir, el acoplador 264) y, como tal, las perdidas de insercion en la trayectoria de radiofrecuencia se reducen significativamente en comparacion con los sistemas de la tecnica anterior de las figuras 2 a 4.

Antes de proceder, debe observarse que aunque el nodo de comunicacion 224 de la figura 14 incluye dos TOR, es decir, el receptor de observacion de TX 236 y el receptor de observacion de TX 238, el nodo de comunicacion 224 puede incluir alternativamente un solo TOR que conmuta entre la banda de transmision (para proporcionar la senal de retroalimentacion digital para el subsistema DPD 240) y la banda de recepcion (para proporcionar la senal de retroalimentacion digital para el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226).

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Como otra alternativa, puede usarse un unico TOR de banda ancha para observar simultaneamente tanto la banda de transmision como la banda de recepcion. El filtro digital podria utilizarse para separar las senales observadas para la banda de transmision (para el subsistema DPD 240) y la banda de recepcion (para el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226).

La figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 de la figura 14 de acuerdo con la realizacion de la presente divulgacion. Como se ilustra, el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 procesa la senal digital de transmision (Stx) del transmisor 228 con el modelo de transmisor no lineal 272 para generar una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal 230 en la salida del receptor de observacion de TX 238 (etapa 2000). La representacion digital de banda base del ruido de transmisor es entonces procesada por el ecualizador 274, o modelo lineal, para generar una senal digital de cancelacion de ruido de TX que se aproxima o es igual a una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx) (etapa 2002). La senal digital de cancelacion de ruido de TX se sustrae a continuacion de la senal digital de recepcion (Srx) para proporcionar de este modo la senal digital compensada de recepcion (S'rx) en la que el ruido de transmisor ha sido suprimido o eliminado (etapa 2004).

La figura 16 ilustra el nodo de comunicacion 224 de acuerdo con un octavo ejemplo comparativo. Este nodo de comunicacion es similar al de la figura 14, pero en la que el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 incluye un ecualizador no lineal 278 que fusiona eficazmente el modelo de transmisor no lineal 272 y el ecualizador 274 de la realizacion de la figura 14. Como tal, no hay necesidad de que un TOR para la banda de recepcion proporcione una senal de entrenamiento para el sistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226.

Mas especificamente, el ecualizador no lineal 278 modela una cascada de una trayectoria de senal desde la entrada del transmisor 228 a la salida del transmisor 228 y una trayectoria de fuga para el ruido de transmisor en la salida del transmisor 228 a traves del duplexador 234 a la salida del receptor principal 230. El ecualizador no lineal 278 puede implementarse utilizando cualquier modelo o modelos no lineales digitales adecuados tales como, por ejemplo, un modelo o modelos Volterra o un modelo o modelos similares (por ejemplo, un o unos polinomios de memoria, un o unos polinomios de memoria generalizada o un o unos polinomios ortogonales), un modelo o modelos basados en bloques (por ejemplo, diferentes combinaciones de bloques Hammerstein y Wiener), o un modelo o modelos basados en una tabla de consulta. El ecualizador no lineal 278 es entrenado usando cualquier tecnica de entrenamiento adecuada basada en la senal digital compensada de recepcion (S'rx) puesta en salida por el substractor 276. Debe observarse que aunque el transmisor 228 y el receptor principal 230 del nodo de comunicacion 224 ilustrado en las figuras 14 y 16 estan conectados a la misma antena 232, el nodo de comunicacion 224 no esta limitado a ello. Por ejemplo, el transmisor 228 y el receptor principal 230 pueden estar conectados a diferentes antenas, donde la trayectoria de fuga incluye una trayectoria de senal entre las diferentes antenas.

La figura 17 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del subsistema 226 de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada digital de la figura 16 de acuerdo con un octavo ejemplo comparativo. Como se ilustra, el subsistema digital de cancelacion de ruido de TX de alimentacion anticipada 226 procesa la senal digital de transmision (Stx) del transmisor 228 con un modelo no lineal implementado por el ecualizador no lineal 278 para generar una senal digital de cancelacion de ruido TX que se aproxima o es igual a una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la senal digital de recepcion (Srx) (paso 3000). La senal digital de cancelacion de ruido de TX se resta entonces de la senal digital de recepcion (Srx) para proporcionar de este modo la senal digital compensada de recepcion (S'rx) en la que se ha suprimido o eliminado el ruido de transmisor (etapa 3002).

Las realizaciones y el octavo ejemplo comparativo del nodo de comunicacion 224 ilustrado en las figuras 14 y 16, respectivamente, proporcionan muchas ventajas. Sin limitarse a ninguna ventaja particular, como ejemplo, la realizacion del nodo de comunicacion 224 ilustrada en la figura 14 proporciona una ventaja en el sentido de que el modelo de transmisor no lineal 272 convergera rapidamente a una solucion optima durante el entrenamiento. El modelo lineal implementado por el ecualizador 274 convergera mas lentamente ya que su senal de entrenamiento tambien puede contener trafico en vivo. Sin embargo, el modelo lineal converge mas rapido que un modelo no lineal usando una senal de entrenamiento que contiene trafico en vivo. El ejemplo comparativo del nodo de comunicacion 224 ilustrado en la figura 16 proporciona toda la cancelacion digital del ruido de transmision de alimentacion anticipada y, como tal, no hay requisitos adicionales para un TOR asociado con la cancelacion digital de ruido de transmision de alimentacion anticipada.

Los siguientes acronimos se usan a lo largo de esta descripcion.

• ADC Convertidor analogico a digital

• DAC Convertidor digital a analogico

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• dB Decibelio

• DPD Pre-distorsion digital

• FF alimentacion anticipada

• FIR Respuesta de impulso finito

• IMD Distorsion de intermodulacion

• LMS Minimos cuadrados promedio

• LNA Amplificador de bajo ruido

• LPF Filtro de paso bajo

• LTE Evolucion a largo plazo

• MHz Megahercio

• PA Amplificador de potencia

• RF Radiofrecuencia

• RX Recepcion

• SAW Onda acustica superficial

• TOR Receptor de observacion de transmision

• TX Transmision

• VLIF Frecuencia intermedia muy baja

Los expertos en la tecnica reconoceran mejoras y modificaciones a las realizaciones preferidas de la presente divulgacion. Todas tales mejoras y modificaciones se consideran dentro del alcance de las reivindicaciones que vienen a continuacion.

Claims (9)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un sistema que comprende:

   un transmisor (228) configurado para convertir ascendentemente y amplificar una senal digital de transmision (Stx) proporcionada en una entrada del transmisor para proporcionar una senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) en una salida del transmisor, comprendiendo la senal analogica de transmision de radiofrecuencia una senal deseada en una banda de transmision del transmisor y ruido de transmisor en una banda de recepcion de un receptor principal (230);

   estando configurado el receptor principal para amplificar y convertir descendentemente una senal analogica de recepcion de radiofrecuencia (Srx,rf) para proporcionar una senal digital de recepcion (Srx) en una salida del receptor principal; y

   un subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada (226) configurado para:

   - generar una senal digital de cancelacion de ruido de transmisor representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal en la salida del receptor principal sobre la base de la senal digital de transmision; y

   - restar (276) de la senal digital de recepcion puesta en salida por el receptor principal la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor para proporcionar una senal digital compensada de recepcion (S’tx),

   en el que el subsistema digital de cancelacion de ruido de transmision de alimentacion anticipada (226) comprende:

   un modelo no lineal (272) configurado para procesar la senal digital de transmision para generar una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal (230) en una salida de un receptor de observacion (238) configurado para observar la salida del transmisor (228); y

   un modelo lineal (274) configurado para procesar adicionalmente la representacion digital de banda base procedente del modelo no lineal para generar la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal en la salida del receptor principal;

   en el que el receptor de observacion (238) esta configurado para obtener una senal secundaria de entrada de receptor que es representativa de la senal analogica de transmision de radiofrecuencia y procesar la senal secundaria de entrada de receptor para proporcionar, en una salida del receptor de observacion, una senal digital de retroalimentacion de banda base representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal en la salida del transmisor;

   en el que el modelo no lineal esta entrenado sobre la base de la senal digital de retroalimentacion de banda base.
2. 2. El sistema de la reivindicacion 1, en el que el modelo lineal esta entrenado sobre la base de la senal digital compensada de recepcion.
3. 3. El sistema de la reivindicacion 1 o 2, en el que el receptor de observacion comprende un filtro de banda de recepcion (266).
4. 4. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el modelo no lineal es un modelo de una trayectoria de senal desde la entrada del transmisor hasta la salida del receptor de observacion, y el modelo lineal es un modelo de una trayectoria de fuga del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal desde la salida del transmisor hasta la salida del receptor principal.
5. 5. El sistema de la reivindicacion 4, en el que el modelo lineal esta configurado adicionalmente para modelar una inversa de una trayectoria de senal desde la salida del transmisor hasta la salida del receptor de observacion en la banda de recepcion de tal manera que una cascada del modelo no lineal y el modelo lineal no es representativa de una respuesta de frecuencia del receptor de observacion.
6. 6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el modelo no lineal esta implementado como uno de un grupo que consiste en: uno o mas modelos basados en Volterra, uno o mas modelos basados en bloques, y uno o mas modelos basados en tablas de consulta.
7. 7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el modelo lineal esta implementado como un filtro adaptativo (274) que esta configurado de manera adaptativa sobre la base de la senal digital compensada de recepcion.
8. 8. El sistema de la reivindicacion 7, en el que el filtro adaptativo es un filtro de respuesta de impulso finito.
9. 9. El sistema de una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el receptor de observacion esta acoplado a la salida del transmisor.

   5 10. Un metodo que comprende:

   generar (1004) una senal digital de cancelacion de ruido de transmisor representativa de ruido de transmisor en una banda de recepcion de un receptor principal (230) en una salida del receptor principal sobre la base de una senal digital de transmision (Stx) puesta en entrada a un transmisor co-localizado (228), en el que la generacion 10 comprende:

   - procesar (2000) la senal digital de transmision con un modelo no lineal (272) para generar una representacion digital de banda base del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal en una salida del transmisor co-localizado; y

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   - procesar (2002) la representacion digital de banda base procedente del modelo no lineal con un modelo lineal (274) para generar la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor representativa del ruido de transmisor en la banda de recepcion del receptor principal en la salida del receptor principal;

   20 restar (2004) de una senal digital de recepcion (Srx) proporcionada en la salida del receptor principal la senal digital de cancelacion de ruido de transmisor para proporcionar una senal digital compensada de recepcion (S’tx);

   observar una senal analogica de transmision de radiofrecuencia (Stx,rf) puesta en salida por el transmisor co- localizado en la banda de recepcion del receptor principal para proporcionar una senal digital de retroalimentacion de 25 banda base; y

   entrenar el modelo no lineal sobre la base de la senal digital de retroalimentacion de banda base.