用于混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中的干擾消除的方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】在一種用于在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由地面發(fā)射器在衛(wèi)星接收器處導(dǎo)致的干擾的方法中，衛(wèi)星接收器基于來(lái)自所述地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載OTA信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)。所述衛(wèi)星接收器接著通過(guò)組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)來(lái)消除由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的所述干擾。所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本。
【專利說(shuō)明】用于混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中的干擾消除的方法及設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)案交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案依據(jù)35U.S.C.§ 119(e)主張2012年2月13日申請(qǐng)的第61/597，993號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文中。

【背景技術(shù)】
[0003]單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)為其中數(shù)個(gè)發(fā)射器在相同頻道上同時(shí)發(fā)射相同信號(hào)的廣播網(wǎng)絡(luò)。一種類型的常規(guī)SFN稱為混合衛(wèi)星-地面SFN。在數(shù)字視頻廣播(DVB)標(biāo)準(zhǔn)“用于在3GHz以下手持式裝置衛(wèi)星服務(wù)(SH)的成幀結(jié)構(gòu)、信道編碼及調(diào)制”(ETSI EN 302 583V1.1.2(2010年2月))中定義了一種實(shí)例性混合SFN0
[0004]在這些類型的網(wǎng)絡(luò)中，為使地面發(fā)射器恰當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生及發(fā)射地面信號(hào)，地面發(fā)射器通常需要衛(wèi)星信號(hào)中所含有的某些信息。
[0005]在例如數(shù)字視頻廣播手持式裝置衛(wèi)星服務(wù)(DVB-SH) SFN的常規(guī)混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中，如果在相同(或替代地鄰近)頻帶中發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)及地面信號(hào)，那么無(wú)法使用處于相對(duì)靠近地面發(fā)射器的位置處的接收天線從衛(wèi)星信號(hào)恢復(fù)所需的衛(wèi)星信息，這歸因于由地面發(fā)射器導(dǎo)致的射頻(RF)干擾。因此，在地面發(fā)射器的位點(diǎn)處，衛(wèi)星信號(hào)相對(duì)于來(lái)自地面發(fā)射器的信號(hào)來(lái)說(shuō)通常太弱以致不能解碼而直接從現(xiàn)場(chǎng)接收的空中下載(OTA)信號(hào)恢復(fù)所需的衛(wèi)星信息。由于此情形，在遠(yuǎn)離地面發(fā)射器的位置處獲得關(guān)于衛(wèi)星信號(hào)的所需信息并經(jīng)由某一其它網(wǎng)絡(luò)將其發(fā)射到地面發(fā)射器的位點(diǎn)。此其它網(wǎng)絡(luò)有時(shí)稱為“輔助”網(wǎng)絡(luò)。然而，例如這些網(wǎng)絡(luò)的輔助網(wǎng)絡(luò)可為相對(duì)昂貴且/或不準(zhǔn)確的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]至少一些實(shí)例性實(shí)施例提供用于混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中的干擾消除的方法及設(shè)備。在至少一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，最初，地面發(fā)射器不發(fā)射信號(hào)。因此，所述地面發(fā)射器不導(dǎo)致對(duì)復(fù)合空中下載(OTA)信號(hào)的衛(wèi)星信號(hào)分量/部分的干擾。因此，所述衛(wèi)星接收器能夠解碼所述OTA信號(hào)的衛(wèi)星信號(hào)分量并將所需的衛(wèi)星信息提供到所述地面發(fā)射器以用于發(fā)射地面信號(hào)。
[0007]接著接通地面發(fā)射器并逐漸增加輸出功率。在來(lái)自地面發(fā)射器的相對(duì)低功率干擾的情況下，復(fù)合OTA信號(hào)具有衛(wèi)星信號(hào)部分，所述衛(wèi)星信號(hào)部分強(qiáng)到足以使由所述衛(wèi)星信號(hào)部分?jǐn)y載的所需衛(wèi)星信息通過(guò)所述衛(wèi)星接收器解碼。因此，所述地面發(fā)射器可在發(fā)射所述地面信號(hào)時(shí)繼續(xù)使用來(lái)自經(jīng)解碼衛(wèi)星信號(hào)的所需信息。
[0008]同時(shí)，復(fù)合OTA信號(hào)由干擾消除塊處理以檢測(cè)地面信號(hào)部分的時(shí)序、相位、振幅、頻率偏移及其它信道特性。借助地面信號(hào)部分的時(shí)序、相位、振幅、頻率偏移及其它信道特性加上來(lái)自所述衛(wèi)星信號(hào)解碼器的所需衛(wèi)星信息或現(xiàn)場(chǎng)可用的其它信息，所述干擾消除塊產(chǎn)生所接收的OTA信號(hào)的地面信號(hào)部分的經(jīng)修改版本作為干擾消除信號(hào)。
[0009]將所述干擾消除信號(hào)與復(fù)合OTA信號(hào)組合以抑制由所述地面發(fā)射器在所述衛(wèi)星接收器處導(dǎo)致的干擾，以使得所述衛(wèi)星信號(hào)解碼器能夠繼續(xù)接收將從其提取所需衛(wèi)星信息的相對(duì)干凈的衛(wèi)星信號(hào)部分。
[0010]在所述地面發(fā)射器的輸出功率增加時(shí)，所述干擾消除塊繼續(xù)檢測(cè)并追蹤地面信號(hào)部分的時(shí)序、相位、振幅及其它信道特性以產(chǎn)生所述干擾消除信號(hào)，以使得由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的干擾被抑制或顯著衰減。因此，將相對(duì)干凈的衛(wèi)星信號(hào)分量輸入到所述衛(wèi)星信號(hào)解碼器(例如，一直不斷地)。
[0011]至少一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例提供一種用于在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由地面發(fā)射器在衛(wèi)星接收器處導(dǎo)致的干擾的方法。根據(jù)至少此實(shí)例性實(shí)施例，所述方法包含:在所述衛(wèi)星接收器處，基于來(lái)自所述地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載(OTA)信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)，所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本；及在所述衛(wèi)星接收器處，通過(guò)組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)來(lái)消除由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的所述干擾。
[0012]至少一個(gè)其它實(shí)例性實(shí)施例提供一種衛(wèi)星接收器。根據(jù)至少此實(shí)例性實(shí)施例，所述衛(wèi)星接收器包含干擾消除塊及組合器。所述干擾消除塊經(jīng)配置以基于來(lái)自地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載(OTA)信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)。所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本。所述組合器經(jīng)配置以組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)以在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由地面發(fā)射器導(dǎo)致的干擾。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]依據(jù)下文中給出的詳細(xì)描述及附圖將更全面地理解本發(fā)明，其中相似元件由相似參考編號(hào)表示，所述描述僅以圖解說(shuō)明方式給出且因此不限制本發(fā)明。
[0014]圖1圖解說(shuō)明混合衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)的一部分；
[0015]圖2是更詳細(xì)地圖解說(shuō)明地面發(fā)射器及衛(wèi)星接收器的實(shí)例性實(shí)施例的框圖；
[0016]圖3是圖解說(shuō)明圖2中所展示的干擾消除塊的實(shí)例性實(shí)施例的框圖；
[0017]圖4是圖解說(shuō)明用于混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中的干擾消除的方法的實(shí)例性實(shí)施例的流程圖；且
[0018]圖5是更詳細(xì)地圖解說(shuō)明地面發(fā)射器及衛(wèi)星接收器的另一實(shí)例性實(shí)施例的框圖。
[0019]應(yīng)注意，這些圖打算圖解說(shuō)明在某些實(shí)例性實(shí)施例中利用的方法、結(jié)構(gòu)及/或材料的一般特性且補(bǔ)充下文所提供的書面描述。然而，這些圖式并未按比例繪制且可能不精確地反映任何給定實(shí)施例的精確結(jié)構(gòu)或性能特性，且不應(yīng)解釋為界定或限制實(shí)例性實(shí)施例所囊括的值或性質(zhì)的范圍。在各個(gè)圖式中對(duì)類似或相同參考編號(hào)的使用打算指示類似或相同元件或特征的存在。

【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在將參考其中展示本發(fā)明的一些實(shí)例性實(shí)施例的附圖來(lái)更全面地描述本發(fā)明的各種實(shí)例性實(shí)施例。
[0021]本文中揭示本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明性實(shí)施例。然而，出于描述本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例的目的，本文中所揭示的特定結(jié)構(gòu)性及功能性細(xì)節(jié)僅僅為代表性的。然而，本發(fā)明可以許多替代形式來(lái)體現(xiàn)且不應(yīng)理解為僅限制于本文中所陳述的實(shí)施例。
[0022]應(yīng)理解，雖然本文中可使用第一、第二等術(shù)語(yǔ)來(lái)描述各種元件，但這些元件不應(yīng)受限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件與另一元件區(qū)分開。舉例來(lái)說(shuō)，可將第一元件稱作第二元件，且類似地，可將第二元件稱作第一元件，此并不背離本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例的范圍。如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“及/或”包含相關(guān)聯(lián)所列舉物項(xiàng)中的一或多者的任何及所有組合。
[0023]還應(yīng)理解，當(dāng)稱一元件“連接”或“耦合”到另一元件時(shí)，其可直接連接或耦合到另一元件，或者可存在介入元件。相比之下，當(dāng)稱一元件“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時(shí)，則不存在介入元件。用以描述元件之間的關(guān)系的其它字詞應(yīng)以相似方式解釋(例如，“在…之間”對(duì)“直接在…之間”，“鄰近”對(duì)“直接鄰近”等)。
[0024]本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅出于描述特定實(shí)施例的目的且不打算限制本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例。如本文中所使用，單數(shù)形式“一(a、an)”及“所述(the) ”也打算包含復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。應(yīng)進(jìn)一步理解，當(dāng)本文中使用術(shù)語(yǔ)“包括(comprise或comprising) ”、“包含(include及/或including) ”時(shí),其載明存在所陳述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件及/或組件，但并不排除存在或添加一或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件及/或其群組。
[0025]還應(yīng)注意，在一些替代實(shí)施方案中，所提及的功能/動(dòng)作可不按圖中所提及的次序出現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō)，事實(shí)上，取決于所涉及的功能性/動(dòng)作，可實(shí)質(zhì)上同時(shí)地執(zhí)行或可有時(shí)以相反次序執(zhí)行兩個(gè)接連展示的圖。
[0026]在以下描述中提供特定細(xì)節(jié)以提供對(duì)實(shí)例性實(shí)施例的透徹理解。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可在不具有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐實(shí)例性實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，可以框圖展示系統(tǒng)以避免在不必需的細(xì)節(jié)上使實(shí)例性實(shí)施例模糊。在其它實(shí)例中，可在無(wú)非必需細(xì)節(jié)的情況下展示眾多周知的過(guò)程、結(jié)構(gòu)及技術(shù)以避免使實(shí)例性實(shí)施例模糊。
[0027]而且，應(yīng)注意，可將實(shí)例性實(shí)施例描述為描繪為流程圖表、流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖的過(guò)程。雖然流程圖表可將操作描述為循序過(guò)程，但可并行、并發(fā)或同時(shí)地執(zhí)行所述操作中的許多操作。另外，可重新布置操作的次序。一過(guò)程可在其操作完成時(shí)終止，但也可具有未包含于圖中的額外步驟。過(guò)程可對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、程序、子例程、子程序等。當(dāng)過(guò)程對(duì)應(yīng)于函數(shù)時(shí)，其終止可對(duì)應(yīng)于函數(shù)返回到調(diào)用函數(shù)或主函數(shù)。
[0028]此外，如本文中所揭示，術(shù)語(yǔ)“緩沖器”可表示用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一或多個(gè)裝置，包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁性RAM、核心存儲(chǔ)器及/或用于存儲(chǔ)信息的其它機(jī)器可讀媒體。術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)媒體”可表示用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一或多個(gè)裝置，包含只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁性RAM、核心存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)媒體、光學(xué)存儲(chǔ)媒體、快閃存儲(chǔ)器裝置及/或用于存儲(chǔ)信息的其它機(jī)器可讀媒體。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀媒體”可包含但不限于便攜式或固定存儲(chǔ)裝置、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、無(wú)線頻道及能夠存儲(chǔ)、含有或攜載指令及/或數(shù)據(jù)的各種其它媒體。
[0029]此外，實(shí)例性實(shí)施例可由硬件、軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語(yǔ)言或其任何組合來(lái)實(shí)施。當(dāng)以軟件、固件、中間件或微碼實(shí)施時(shí)，用以執(zhí)行必需任務(wù)的程序代碼或代碼段可存儲(chǔ)于機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀媒體(例如存儲(chǔ)媒體)中。處理器可執(zhí)行必需任務(wù)。
[0030]代碼段可表示過(guò)程、函數(shù)、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件封裝、類別或者指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或程序語(yǔ)句的任何組合。代碼段可通過(guò)傳遞及/或接收信息、數(shù)據(jù)、變?cè)?、參?shù)或存儲(chǔ)器內(nèi)容而耦合到另一代碼段或硬件電路?？山?jīng)由包含存儲(chǔ)器共享、消息傳遞、權(quán)標(biāo)傳遞、網(wǎng)絡(luò)發(fā)射等的任何適合手段來(lái)傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)射信息、變?cè)?、參?shù)、數(shù)據(jù)等。
[0031]如本文中所論述，符號(hào)“x(t)”、“y(t)”及“z(t)”指代已借助適當(dāng)射頻(RF)調(diào)制(例如，正交頻分多路復(fù)用(OFDM)調(diào)制等)進(jìn)行處理以用于空中下載發(fā)射/接收的信號(hào)。相比之下，符號(hào)“xn”、“yn”及“zn”指代包含樣本的幀及/或塊的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)“xn”、“yn”及“zn”為對(duì)應(yīng)RF信號(hào)x(t)、y(t)及z(t)的數(shù)字表示。
[0032]如本文中所描述，x(t)指代衛(wèi)星信號(hào)(本文中有時(shí)稱為“模擬衛(wèi)星信號(hào)”)，而y(t)指代地面信號(hào)(本文中有時(shí)稱為“模擬地面信號(hào)”或“參考地面信號(hào)”)。衛(wèi)星信號(hào)x(t)與地面信號(hào)y(t)的組合或復(fù)合體稱為空中下載(OTA)復(fù)合信號(hào)Z (t)。在一些實(shí)例中，空中下載(OTA)復(fù)合信號(hào)z (t)稱為“模擬OTA復(fù)合信號(hào)”、“0ΤΑ信號(hào)”及/或“復(fù)合信號(hào)”。
[0033]至少一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例提供一種用于在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由地面發(fā)射器在衛(wèi)星接收器處導(dǎo)致的干擾的方法。根據(jù)至少此實(shí)例性實(shí)施例，所述衛(wèi)星接收器基于來(lái)自所述地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載(OTA)信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)。所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本。所述衛(wèi)星接收器接著通過(guò)組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)來(lái)消除由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的干擾。
[0034]至少一個(gè)其它實(shí)例性實(shí)施例提供一種衛(wèi)星接收器。根據(jù)至少此實(shí)例性實(shí)施例，所述衛(wèi)星接收器包含干擾消除塊及組合器。所述干擾消除塊經(jīng)配置以基于來(lái)自地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載(OTA)信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)。所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本。所述組合器經(jīng)配置以組合所述干擾消除信號(hào)與所接收的OTA信號(hào)以在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由地面發(fā)射器導(dǎo)致的干擾。
[0035]圖1圖解說(shuō)明混合衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)的一部分。
[0036]參考圖1，從網(wǎng)絡(luò)(未展示)提供數(shù)據(jù)，接著經(jīng)由由地面發(fā)射器222在無(wú)線鏈路上發(fā)射的地面信號(hào)y(t)提供到移動(dòng)接收器104。將攜載相同數(shù)據(jù)的衛(wèi)星信號(hào)x(t)從網(wǎng)絡(luò)發(fā)射到衛(wèi)星108且接著發(fā)射到移動(dòng)接收器104。
[0037]信號(hào)X (t)及y (t)來(lái)源于衛(wèi)星信息且攜載衛(wèi)星信息。所述衛(wèi)星信息可包含有效負(fù)載數(shù)據(jù)，其為待提供/發(fā)射到移動(dòng)接收器104的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，所述有效負(fù)載數(shù)據(jù)可包含(舉例來(lái)說(shuō))多媒體內(nèi)容(例如，話音、視頻、圖片等)以及信號(hào)發(fā)射或信道特性信息(例如，頻率及時(shí)序偏移信息)。
[0038]如上文所提及，在混合衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)(例如圖1中所展示的網(wǎng)絡(luò))中，地面發(fā)射器222需要關(guān)于經(jīng)由衛(wèi)星108接收的衛(wèi)星信號(hào)的信息以便與網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星部分相干地發(fā)揮作用。為了提供此信息，衛(wèi)星接收器102相對(duì)靠近地面發(fā)射器222定位。在至少一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例中，衛(wèi)星接收器102可與地面發(fā)射器222位于同一地點(diǎn)。
[0039]在常規(guī)衛(wèi)星無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星接收器與地面發(fā)射器位于同一地點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)例中，本文中所論述的衛(wèi)星接收器替換常規(guī)衛(wèi)星無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的常規(guī)衛(wèi)星接收器。
[0040]在常規(guī)數(shù)字視頻廣播衛(wèi)星手持式裝置服務(wù)(DVB-SH)網(wǎng)絡(luò)中，不存在與地面發(fā)射器位于同一地點(diǎn)的衛(wèi)星接收器。根據(jù)至少一些實(shí)例性實(shí)施例，在地面發(fā)射器的位點(diǎn)處添加衛(wèi)星接收器以使得所述衛(wèi)星接收器與所述地面發(fā)射器彼此位于同一地點(diǎn)。
[0041]下文將關(guān)于圖2到4更詳細(xì)地論述衛(wèi)星接收器102及地面發(fā)射器222以及其彼此的交互的實(shí)例性實(shí)施例。
[0042]圖2是更詳細(xì)地圖解說(shuō)明衛(wèi)星接收器102及地面發(fā)射器222的實(shí)例性實(shí)施例的框圖。圖4是圖解說(shuō)明圖2中所展示的衛(wèi)星接收器102及地面發(fā)射器222的實(shí)例性操作的流程圖。圖4中所展示的方法為用于干擾消除的方法的實(shí)例性實(shí)施例。出于實(shí)例目的，將關(guān)于圖4中所展示的方法來(lái)描述衛(wèi)星接收器102及地面發(fā)射器222且反之亦然。
[0043]除本文中所描述的功能/動(dòng)作以外，應(yīng)理解，衛(wèi)星接收器102及地面發(fā)射器222還能夠執(zhí)行混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中的常規(guī)衛(wèi)星接收器及地面發(fā)射器的常規(guī)的眾所周知的功能。由于此類功能在此項(xiàng)技術(shù)中是眾所周知的，因此省略詳細(xì)論述。
[0044]參考圖2及4，最初，在步驟S400處，地面發(fā)射器222將來(lái)自地面發(fā)射器天線2220的地面信號(hào)y(t)的發(fā)射(或輸出)功率設(shè)定為零。在圖4中所展示的過(guò)程的此初始反復(fù)中，地面發(fā)射器222不發(fā)射地面信號(hào)I (t)。因此，衛(wèi)星接收器102的衛(wèi)星接收器天線201在無(wú)來(lái)自地面發(fā)射器222的干擾的情況下接收衛(wèi)星信號(hào)x(t)。
[0045]在步驟S404處，衛(wèi)星接收器102處理復(fù)合OTA信號(hào)z (t)并提取衛(wèi)星信息。在此實(shí)例中，所述衛(wèi)星信息包含有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD。舉例來(lái)說(shuō)，有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYL0AD可包含多媒體內(nèi)容(例如，話音、視頻、圖片等)。
[0046]仍參考步驟S404，更詳細(xì)地，射頻(RF)濾波器202對(duì)所接收的復(fù)合OTA信號(hào)z (t)進(jìn)行濾波以移除帶外噪聲及干擾。組合器204組合(相加或求和)經(jīng)濾波復(fù)合OTA信號(hào)z (t)與來(lái)自干擾消除塊224的干擾消除信號(hào)yEST(t)。在此初始反復(fù)中，干擾消除信號(hào)yEST(t)也為零，因?yàn)榈孛姘l(fā)射器222處的發(fā)射功率為零。因此，從組合器204輸出的經(jīng)組合信號(hào)本質(zhì)上為來(lái)自RF濾波器202的所接收衛(wèi)星信號(hào)X (t)。
[0047]低噪聲放大器(LNA) 206放大經(jīng)組合信號(hào)并將經(jīng)放大的經(jīng)組合信號(hào)輸出到下變頻器/模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)塊208。下變頻器/ADC塊208將經(jīng)組合信號(hào)下變頻為中頻(IF)或基帶模擬信號(hào)，且接著進(jìn)一步將模擬經(jīng)組合信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)合信號(hào)數(shù)字樣本zn。復(fù)合信號(hào)數(shù)字樣本Zn在本文中也稱為復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn或復(fù)合信號(hào)的數(shù)字表示。復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn由分組成多個(gè)塊或幀的連續(xù)數(shù)字樣本構(gòu)成。經(jīng)由數(shù)字取樣產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)及/或樣本的方式在此項(xiàng)技術(shù)中是眾所周知的。因此，為簡(jiǎn)潔起見省略詳細(xì)論述。
[0048]下變頻器/ADC塊208將復(fù)合數(shù)字信號(hào)zn輸出到干擾消除塊224及衛(wèi)星信號(hào)解碼器 2102。
[0049]衛(wèi)星信號(hào)解碼器2102解碼復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn以提取有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD。衛(wèi)星信號(hào)解碼器2102將有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD輸出到地面發(fā)射器222及干擾消除塊224。稍后將更詳細(xì)地論述干擾消除塊224。
[0050]返回到圖4，在步驟S405處，地面發(fā)射器222基于來(lái)自衛(wèi)星接收器102的有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD而產(chǎn)生待發(fā)射的參考地面信號(hào)y (t)。
[0051]更詳細(xì)地，在步驟S405處，調(diào)制器2104調(diào)制來(lái)自衛(wèi)星信號(hào)解碼器2102的有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD以產(chǎn)生包含有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD的數(shù)字樣本ySAT SKpayload°在一個(gè)實(shí)例中，調(diào)制器2104使用如此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái)調(diào)制有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) /上變頻器212接著將數(shù)字樣本ySAT—src—Pm_轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)且將所述模擬信號(hào)上變頻為RF信號(hào)。在此情況中，所述RF信號(hào)為一旦增加地面發(fā)射器的發(fā)射功率(例如，在圖4中所展示的過(guò)程的后續(xù)反復(fù)中)便從地面發(fā)射器天線2220發(fā)射的參考地面信號(hào)y(t)。
[0052]高功率放大器(HPA) 214放大來(lái)自DAC/上變頻器212的參考地面信號(hào)y (t)，且將經(jīng)放大的參考地面信號(hào)y(t)輸出到地面發(fā)射器天線2220以用于發(fā)射。
[0053]耦合器220獲得參考地面信號(hào)y (t)的反饋且將所獲得的反饋輸出到下變頻器/ADC218。下變頻器/ADC 218將參考地面信號(hào)y (t)下變頻為IF或基帶模擬信號(hào)。下變頻器/ADC218還數(shù)字化參考地面信號(hào)y(t)以產(chǎn)生參考地面數(shù)字信號(hào)yn。參考地面數(shù)字信號(hào)yn為待由地面發(fā)射器222發(fā)射的參考地面信號(hào)y(t)的數(shù)字副本或表示。在一些實(shí)例中，參考地面數(shù)字信號(hào)7?可稱為參考地面信號(hào)y(t)的數(shù)字表示。類似于復(fù)合數(shù)字信號(hào)zn，參考地面數(shù)字信號(hào)yn也由分組成若干塊或幀的連續(xù)數(shù)字樣本構(gòu)成。下變頻器/ADC 218將參考地面數(shù)字信號(hào)yn輸出到衛(wèi)星接收器102。更具體來(lái)說(shuō)，下變頻器/ADC 218將參考地面數(shù)字信號(hào)yn輸出到衛(wèi)星接收器102處的干擾消除塊224。
[0054]如上文所提及，干擾消除塊224還接收來(lái)自下變頻器/ADC 208的復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn及來(lái)自衛(wèi)星信號(hào)解碼器2102的有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAY_SIG_PAYLOAD。
[0055]仍參考圖4，在步驟S406處，干擾消除塊224基于復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn、參考地面數(shù)字信號(hào)yn及有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)yEST(t)。干擾消除信號(hào)yEST(t)為由地面發(fā)射器天線2220發(fā)射的參考地面信號(hào)y(t)的經(jīng)修改版本。更具體來(lái)說(shuō)，干擾消除信號(hào)yEST(t)為在衛(wèi)星接收器102處接收的地面信號(hào)y(t)的反相估計(jì)；即，大致-y(t)。在此實(shí)例中，干擾消除信號(hào)yEST(t)實(shí)質(zhì)上等于地面信號(hào)y(t)，但具有與地面信號(hào)y(t)相反的相位。干擾消除塊224將干擾消除信號(hào)yEST(t)輸出到組合器204，以使得在衛(wèi)星接收器102處抑制復(fù)合信號(hào)z (t)的地面信號(hào)分量。因此，來(lái)自組合器204的輸出包含甚至在地面發(fā)射器222的輸出功率增加時(shí)也具有由地面發(fā)射器222所發(fā)射的信號(hào)產(chǎn)生的經(jīng)抑制(例如，很少或無(wú))干擾的衛(wèi)星信號(hào)部分X(t)。稍后將關(guān)于圖3更詳細(xì)地描述干擾消除信號(hào)yEST(t)的產(chǎn)生。
[0056]在步驟S410處，地面發(fā)射器222將參考地面信號(hào)y(t)的發(fā)射(輸出)功率Ptek增加遞增量。在一個(gè)實(shí)例中，地面發(fā)射器222將參考地面信號(hào)y(t)的輸出功率Ptek增加約
0.ldB。
[0057]在步驟S412處，地面發(fā)射器222通過(guò)將當(dāng)前發(fā)射功率Ptek與給定、所要或預(yù)定發(fā)射功率電平Pth進(jìn)行比較來(lái)確定當(dāng)前發(fā)射功率Ptek是否已達(dá)到發(fā)射功率電平PTH。發(fā)射功率電平Pth可由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。在一個(gè)實(shí)例中，發(fā)射功率電平Pth可為約100W。如果當(dāng)前發(fā)射功率Ptek大于或等于發(fā)射功率電平PTH，那么圖4中所展示的過(guò)程終止。
[0058]返回到圖4中的步驟S412，如果當(dāng)前發(fā)射功率Ptek小于發(fā)射功率電平Pth，那么地面發(fā)射器222在步驟S414處以增加的發(fā)射功率Ptek發(fā)射參考地面信號(hào)y (t)。
[0059]所述過(guò)程接著返回到步驟S404。
[0060]在圖4中所展示的過(guò)程的初始反復(fù)中，將參考地面信號(hào)y(t)的發(fā)射功率設(shè)定為零。為清晰起見，現(xiàn)在將描述圖4中所展示的過(guò)程的其中發(fā)射功率Ptek大于零的第二反復(fù)。圖4中所展示的過(guò)程的第二及后續(xù)反復(fù)類似于上文所論述的初始反復(fù)，關(guān)于步驟S404除夕卜。因此，此處將詳細(xì)地描述第二反復(fù)的僅步驟S404。
[0061]仍參考圖2及4，在此后續(xù)反復(fù)中，參考地面信號(hào)y(t)具有大于零的輸出功率。
[0062]在步驟S404處，衛(wèi)星接收器102處理所接收的復(fù)合OTA信號(hào)z (t)并提取衛(wèi)星信息(例如，有效負(fù)載數(shù)據(jù))SAT_SIG_PAYLOAD。
[0063]更詳細(xì)地，舉例來(lái)說(shuō)，RF濾波器202對(duì)復(fù)合OTA信號(hào)z (t)進(jìn)行濾波以移除帶外噪聲及其它干擾。組合器204接著將經(jīng)濾波的復(fù)合OTA信號(hào)z (t)與從干擾消除塊224輸出的干擾消除信號(hào)yEST(t)求和。在此反復(fù)中，地面消除信號(hào)yEST(t)實(shí)質(zhì)上等于參考地面信號(hào)y(t)，但具有與參考地面信號(hào)y(t)相反的相位。因此，從復(fù)合OTA信號(hào)z (t)實(shí)質(zhì)上消除了復(fù)合OTA信號(hào)z (t)的地面信號(hào)分量。組合器204將復(fù)合OTA信號(hào)z (t)的剩余部分輸出到低噪聲放大器(LNA) 206，且所述過(guò)程以上文所論述的方式繼續(xù)。
[0064]根據(jù)至少一些實(shí)例性實(shí)施例，由于參考地面信號(hào)y(t)的功率在開始時(shí)為相對(duì)低的，因此所接收的衛(wèi)星信號(hào)X(t)強(qiáng)到足以使衛(wèi)星信號(hào)解碼器2102繼續(xù)從所接收的衛(wèi)星信號(hào)x(t)提取衛(wèi)星信息。
[0065]組合器204能夠從在衛(wèi)星接收器102處接收的復(fù)合OTA信號(hào)z (t)抑制由地面發(fā)射器222所發(fā)射的信號(hào)導(dǎo)致的干擾。因此，甚至在地面發(fā)射器天線2220處的參考地面信號(hào)y(t)的信號(hào)功率增加時(shí)，也可從復(fù)合數(shù)字信號(hào)2?提取由衛(wèi)星信號(hào)x(t)攜載的衛(wèi)星信息。因此，衛(wèi)星信號(hào)解碼器2102繼續(xù)從衛(wèi)星信號(hào)X (t)提取衛(wèi)星信息，而不管或獨(dú)立于衛(wèi)星接收器102處的復(fù)合信號(hào)z (t)的地面信號(hào)分量的信號(hào)功率。
[0066]如上文所提及，可反復(fù)地重復(fù)關(guān)于圖4所展示及所描述的過(guò)程直到地面發(fā)射器222處的參考地面信號(hào)y (t)的發(fā)射功率Ptek達(dá)到發(fā)射功率閾值Pth為止。
[0067]現(xiàn)在將關(guān)于圖3更詳細(xì)地描述干擾消除塊224對(duì)干擾消除信號(hào)的產(chǎn)生。
[0068]如上文所提及，圖3是更詳細(xì)地圖解說(shuō)明圖2中所展示的干擾消除塊224的實(shí)例性實(shí)施例的框圖。如上文還提及，干擾消除塊224接收來(lái)自圖2中所展示的下變頻器/ADC208的復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn、來(lái)自地面發(fā)射器222的參考地面數(shù)字信號(hào)yn及來(lái)自解碼器2102的有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD。干擾消除塊224基于數(shù)字信號(hào)Zn及yn以及有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)yEST(t)。
[0069]更詳細(xì)地，干擾消除塊224包含衛(wèi)星信號(hào)重構(gòu)塊2248。衛(wèi)星信號(hào)重構(gòu)塊2248基于有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD而產(chǎn)生經(jīng)重構(gòu)衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)xM_。在一個(gè)實(shí)例中，衛(wèi)星信號(hào)重構(gòu)塊2248通過(guò)使用(舉例來(lái)說(shuō))正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制有效負(fù)載數(shù)據(jù)SAT_SIG_PAYLOAD來(lái)產(chǎn)生經(jīng)重構(gòu)的衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)xM_。經(jīng)重構(gòu)衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)為衛(wèi)星信號(hào)X (t)的數(shù)字副本的經(jīng)重構(gòu)版本。衛(wèi)星信號(hào)重構(gòu)塊2248將經(jīng)重構(gòu)衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)輸出到組合器 2238。
[0070]組合器2238組合經(jīng)重構(gòu)的衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)與來(lái)自下變頻器/ADC 208的復(fù)合數(shù)字信號(hào)zn。具體來(lái)說(shuō)，組合器2238從復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn減去經(jīng)重構(gòu)的衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)x_n以產(chǎn)生復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn的地面分量。在此實(shí)例中，復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn的地面分量表示地面信號(hào)y(t)的未在組合器204處從復(fù)合信號(hào)z (t)消除的剩余部分。
[0071]仍參考圖3，組合器2238將復(fù)合數(shù)字信號(hào)zn的地面分量輸出到緩沖器2240。干擾消除塊224將復(fù)合數(shù)字信號(hào)Zn的地面分量的多個(gè)樣本塊存儲(chǔ)于緩沖器2240中。
[0072]干擾消除塊224還將來(lái)自地面發(fā)射器的參考地面數(shù)字信號(hào)In的樣本塊(例如，當(dāng)前塊)存儲(chǔ)于參考幀緩沖器2242中。參考地面數(shù)字信號(hào)yn為表示參考地面信號(hào)y(t)的數(shù)字信號(hào)。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例，參考幀緩沖器2242可具有存儲(chǔ)參考地面數(shù)字信號(hào)、的I或2個(gè)樣本塊的容量。
[0073]仍參考圖3，檢測(cè)器2244基于來(lái)自參考幀緩沖器2242的至少一個(gè)樣本塊及來(lái)自緩沖器2240的樣本塊而估計(jì)在衛(wèi)星接收器102處參考地面信號(hào)y (t)的發(fā)射與接收之間的時(shí)間延遲&及頻率偏移(例如，信道特性)。用于估計(jì)時(shí)間延遲及頻率偏移AT的實(shí)例性過(guò)程詳細(xì)地描述于頒予H.江(H.Jiang)等人的第2010/0008458號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開案中。為清晰起見，下文將描述實(shí)例性過(guò)程。將所估計(jì)時(shí)間延遲Α?及頻率偏移輸出到消除信號(hào)產(chǎn)生塊2246。
[0074]消除信號(hào)產(chǎn)生塊2246基于存儲(chǔ)于參考幀緩沖器2242中的參考地面數(shù)字信號(hào)yn的樣本塊但以經(jīng)適當(dāng)調(diào)整的時(shí)序、相位及振幅產(chǎn)生干擾消除信號(hào)yEST(t)。
[0075]現(xiàn)在將描述用于估計(jì)時(shí)間延遲&及頻率偏移￥的實(shí)例性方法。在此實(shí)例性實(shí)施例中，在圖3中的檢測(cè)器2244處執(zhí)行所述方法。為清晰起見，將關(guān)于其中所接收OTA信號(hào)中的僅有失真為實(shí)際時(shí)間延遲Λ t、頻率偏移Λ f及高斯噪聲的實(shí)例性情形來(lái)描述所述方法。在此實(shí)例中，所接收地面信號(hào)表示為yKX O，而所發(fā)射地面信號(hào)表示為yTX()。

【權(quán)利要求】
1.一種用于在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由地面發(fā)射器在衛(wèi)星接收器處導(dǎo)致的干擾的方法，所述方法包括: 在所述衛(wèi)星接收器處，基于來(lái)自所述地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載OTA信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)，所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本；及在所述衛(wèi)星接收器處，通過(guò)組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)來(lái)消除由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的所述干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟包括: 調(diào)整所述參考地面信號(hào)的頻道特性以產(chǎn)生所述干擾消除信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述地面發(fā)射器基于從所述所接收的OTA信號(hào)的衛(wèi)星信號(hào)分量獲得的衛(wèi)星信息而產(chǎn)生所述參考地面信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述所獲得的衛(wèi)星信息為包含多媒體內(nèi)容的有效負(fù)載數(shù)據(jù)，且所述方法進(jìn)一步包含， 調(diào)制所述有效負(fù)載數(shù)據(jù)，及 基于所述經(jīng)調(diào)制的有效負(fù)載數(shù)據(jù)而產(chǎn)生所述參考地面信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述所獲得的衛(wèi)星信息包含信道特性，且其中所述方法進(jìn)一步包含， 基于所述信道特性而調(diào)制包含多媒體內(nèi)容的有效負(fù)載數(shù)據(jù)，所述有效負(fù)載數(shù)據(jù)是從輔助網(wǎng)絡(luò)接收的，及 基于所述經(jīng)調(diào)制的有效負(fù)載數(shù)據(jù)而產(chǎn)生所述參考地面信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟包含， 從所述所接收的OTA信號(hào)獲得衛(wèi)星信息； 基于所述所獲得的衛(wèi)星信息而產(chǎn)生經(jīng)重構(gòu)的衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)； 組合所述經(jīng)重構(gòu)的衛(wèi)星數(shù)字信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)的數(shù)字表示以獲得所述所接收的OTA信號(hào)的所述數(shù)字表示的地面數(shù)字信號(hào)分量； 基于所述地面數(shù)字信號(hào)分量及所述參考地面信號(hào)的數(shù)字表示而檢測(cè)與所述參考地面信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信道特性；及 基于所述所檢測(cè)的信道特性而產(chǎn)生所述干擾消除信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述干擾消除信號(hào)為與所述參考地面信號(hào)實(shí)質(zhì)上相等但在相位上相反的信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括: 增加所述參考地面信號(hào)的發(fā)射功率； 將所述參考地面信號(hào)的所述發(fā)射功率與發(fā)射功率電平進(jìn)行比較；及 基于所述比較步驟而確定是否將發(fā)射所述參考地面信號(hào)。
9.一種衛(wèi)星接收器，其包括: 干擾消除塊，其經(jīng)配置以基于來(lái)自地面發(fā)射器的參考地面信號(hào)及所接收的空中下載OTA信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)，所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本 '及第一組合器，其經(jīng)配置以組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)以在混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的干擾。
10.一種用于混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)的干擾消除系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 地面發(fā)射器，其經(jīng)配置以將參考地面信號(hào)的發(fā)射功率與發(fā)射功率電平進(jìn)行比較，且如果所述發(fā)射功率小于所述發(fā)射功率電平，那么發(fā)射所述參考地面信號(hào)；及衛(wèi)星接收器，其包含， 干擾消除塊，其經(jīng)配置以基于所述參考地面信號(hào)及所接收的空中下載OTA信號(hào)而產(chǎn)生干擾消除信號(hào)，所述干擾消除信號(hào)為所述參考地面信號(hào)的經(jīng)修改版本，及 組合器，其經(jīng)配置以組合所述干擾消除信號(hào)與所述所接收的OTA信號(hào)以在所述混合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)中消除由所述地面發(fā)射器導(dǎo)致的干擾。
【文檔編號(hào)】H04H20/67GK104205681SQ201380009163
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月13日
【發(fā)明者】弘·江, 于亮凱 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊