CN107579937B - 用于降低传输干扰的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种用于降低传输干扰的系统及其方法，其系统包括：接收器、传送器以及通道函数产生及估测装置，其中传送器与接收器是不同的无线通讯技术，通道函数产生及估测装置可估测传送器与接收器之间的通道函数以降低传输干扰。本发明的实施例提供降低一无线通讯技术的传输信号对另一无线通讯技术的接收信号干扰的系统及方法，以在不同无线通讯技术信号传收的干扰下使用数位的基频信号进行干扰的降低。

Description

用于降低传输干扰的系统及其方法

技术领域

本发明有关于一种降低传输干扰的系统及其方法，且特别是用于降低无线通讯技术传输干扰的系统及其方法。

背景技术

现今的无线通讯技术，包括第四代行动通讯技术(4G)的长期演进技术(LTE)或全球互通微波存取(WiMAX)、第三代行动通讯技术(3G)的宽频分码多工系统(WCDMA)、第二代行动通讯技术(2G)的全球行动通讯系统(GSM)或分码多工系统(CDMA)、无线区域网路(Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth,BT)等。当这些异质无线通讯技术的无线装置在各自频带上传收时，都可能潜在地干扰到其他无线装置的接收，例如在传输蓝牙信号时可能会影响到Wi-Fi的接收信号。

因此，为了减少异质无线通讯技术之间的干扰，现有的解决技术主要分为两类：第一类是在频带上进行隔离使得异质无线装置的传送与接收的频带间隔较远以确保传送与接收之间不易收到干扰；第二类是在时间上进行隔离使得异质无线装置的传送与接收的时间不同以确保传送与接收之间不易收到干扰。由于上述两类都会造成频带的浪费以及降低系统的吞吐量，为了克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

发明内容

本发明实施例在于提供一种用于降低传输干扰的系统及其方法，其能有效地改善习知异质无线通讯技术所易发生的传收信号干扰问题。

本发明实施例提供一种用于降低传输干扰的系统及其方法，包括：接收器、传送器及通道函数产生及估测装置。接收器用以接收第一射频信号以及将第一射频信号转换成第一基频信号，其中第一基频信号包含有效信号及无效信号。传送器，用以将第二基频信号转换成第二射频信号以及传送第二射频信号，其中第二射频信号通过第一通道函数产生无效信号。通道函数产生及估测装置根据第一通道函数产生并调整第二通道函数、计算无效信号的延迟时间以及用以将第一基频信号减去第三基频信号以减少第一基频信号中的无效信号，其中第二基频信号通过第二通道函数而产生第三基频信号。

综合以上所述，本发明实施例所提供的用于降低传输干扰的系统及其方法，是通道函数产生及估测装置根据第二基频信号通过第二通道函数来估测第二基频信号通过第一通道函数所产生的无效信号，并且接收器在接收到通过第一通道函数的有效信号及无效信号后，通道函数产生及估测装置可透过扣除无效信号来得到所欲接收的有效信号。

为使能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、图式，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附图式与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是第一发送装置的发送频带影响第二接收装置的接收频带的示意图。

图2是本发明实施例用于降低传输干扰的系统方块图。

图3是本发明实施例单载波包含第三射频信号整个频带的示意图。

图4A是本发明实施例窄频多载波的示意图。

图4B是本发明实施例窄频多载波的时域信号的示意图。

图4C是本发明实施例从频域信号取得相位偏移的示意图。

图5A是本发明实施例通道匹配模组的系统方块图。

图5B是本发明实施例延迟同步模组的系统方块图。

图6是本发明实施例用于降低传输干扰的方法的流程图。

具体实施方式

在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或信号等，但此等元件或信号不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。

图1是第一发送装置的发送频带影响第二接收装置的接收频带的示意图。如图1所示，第一发送装置以第一频率fb为中心频率的第一频带103发送第一信号。同时，第二接收装置以第二频率fa为中心频率的第二频带101接收第二信号。由于第一发送装置与第二接收装置的频带相邻的关系，所以发送的第一信号形成干扰信号105直接或间接影响接收的第二信号，造成第二接收装置接收到发送的第一信号形成的干扰信号而导致接收的第二信号失真。

如下面进一步描述的，本发明提供一种用于降低传输干扰的系统及其方法，其具有降低由第一发送装置发送的第一信号对第二接收装置接收的第二信号的干扰。用于降低传输干扰的系统及其方法可以使用于各种的无线通讯装置，包括但不限于例如长期演进技术、宽频分码多工系统、全球行动通讯系统、无线区域网路(Wi-Fi)、及蓝牙(Bluetooth,BT)等。如下所描述的实例与实施方式是为了阐述目的，而非限制本发明。

图2是本发明实施例的用于降低传输干扰的系统的示意图。本发明实施例的用于降低传输干扰的系统200仅为了阐述目的，而非限制本发明。如图2所示，用于降低传输干扰的系统200包括第一无线通讯技术的接收器201、第二无线通讯技术的传送器205、以及通道函数产生及估测装置203。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以理解的是，用于降低传输干扰的系统200可包括比图2中所示更多或更少的元件。在一实施例中，用于降低传输干扰的系统200可应用在一无线通讯装置中，如智慧型手机、平板、及笔记型电脑等。无线通讯装置可以利用第一及第二无线通讯技术进行资料传输(包括语音通讯)，由于第一及第二无线通讯技术没有限制性，因此第一及第二无线通讯技术可以为长期演进技术、宽频分码多工系统、全球行动通讯系统、无线区域网路、以及蓝牙等中的任两个。

在一实施例中，无线通讯装置可同时使用第一及第二无线通讯技术进行资料传输。这样的情况下，第二无线通讯技术的传送信号会干扰第一无线通讯技术的接收信号，反之亦然。如下面进一步描述的，用于降低传输干扰的系统200可用来降低第二无线通讯技术的传送信号对第一无线通讯技术的接收信号的干扰，反之亦然。为了阐述本发明的目的，假设用于降低传输干扰的系统200中第二无线通讯技术的传送器205对第一无线通讯技术的接收器201造成干扰。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以理解的是，实施例可同样的减少第一无线通讯技术的传输对第二无线通讯技术的接收的干扰。本文假设第一无线通讯技术是无线区域网路以及第二无线通讯技术是蓝牙以方便进行说明，而由于无线区域网路与蓝牙同样使用2.4GHz的频带，因此无线区域网路射频信号及蓝牙射频信号的频带是全部或部分重叠。

如图2所示，无线区域网路的接收器201耦接天线209，天线209用以接收射频信号。在一实施例中，无线区域网路的接收器201包括射频电路(Radio frequency circuit)2011以及类比数位转换器(ADC)2013，其中第一射频信号S1经过天线209后由射频电路2011所接收，射频电路2011将第一射频信号S1的中心频率降频以产生第一基频信号S3，类比数位转换器2013将第一基频信号S3从类比信号转换成数位信号。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加无线区域网路的接收器201内的元件。

如图2所示，蓝牙的传送器205耦接天线207，天线207用以传送射频信号。在一实施例中，蓝牙的传送器205包括射频电路2051及数位类比转换器(DAC)2053，其中数位类比转换器2053将第二基频信号S4从数位信号转换成类比信号，射频电路2051将第二基频信号S4的中心频率升频以产生第二射频信号S2，第二射频信号S2经由天线207发送。其中，第二基频信号S4为干扰无线区域网路的干扰信号。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加蓝牙的传送器205的元件。

如图2所示，通道函数产生及估测装置203耦接无线区域网路的接收器201及蓝牙的传送器205。在一实施例中，通道函数产生及估测装置203包含信号产生模组2031、通道匹配模组2033、延迟同步模组2035、以及降低干扰模组2037，其中本实施例不限制通道匹配模组2033以及延迟同步模组2035的顺序，例如第二基频信号S4可以先进入延迟同步模组2035后再进入通道匹配模组2033。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加或减少通道函数产生及估测装置203的元件。例如，降低干扰模组2037可不包括在通道函数产生及估测装置203中。

在本实施例中，信号产生模组2031产生单载波的时域信号，单载波的时域信号经由蓝牙的传送器205转换成第三射频信号并经由天线207传送，第三射频信号经过第一通道函数H1后经由天线209以及无线区域网路的接收器201接收，无线区域网路的接收器201将通过第一通道函数H1的第三射频信号转换为第四基频信号，通道匹配模组2033将第四基频信号转换成频域信号以得到振幅与相位，通道匹配模组2033根据振幅与相位来产生相似第一通道函数H1的第二通道函数H2以便根据第一通道函数H1的变化来调整第二通道函数H2。如图3所示，为了要消除蓝牙的射频信号干扰，单载波包含第三射频信号的整个频带，即蓝牙频带的频宽约80MHz，以便通道函数产生及估测装置203可以估测完整的第一通道函数H1。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形设计单载波包含的频带，例如设计不同无线通讯技术的传送器时。如图5A所示，通道匹配模组2033可包含侦测频率响应模组231、时间响应模组233、及调整模组235，其中侦测频率响应模组231用以将第四基频信号转换成频域信号以取得振幅与相位，时间响应模组233根据振幅与相位估测第一通道函数H1，调整模组235根据估测第一通道函数H1的结果产生并调整第二通道函数H2。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加或减少通道匹配模组2033的元件，例如增加时域信号与频域信号相互转换的离散傅立叶转换模组。

在本实施例中，信号产生模组2031产生窄频多载波的时域信号。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加或减少信号产生模组2031的元件，例如在信号产生模组2031中增加单载波产生器及/或多载波产生器，单载波产生器产生单载波的时域信号，多载波产生器产生窄频多载波的时域信号。在本实施例中，如图4A所示为窄频多载波信号，由于蓝牙的传送器205的射频频宽仅有1MHz～2MHz，因此本实施例假设窄频多载波的频宽为1MHz～2MHz。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形设计窄频多载波信号的频宽，例如设计不同无线通讯技术的传送器时。如图4B所示为窄频多载波的时域信号，窄频多载波的时域信号经由蓝牙的传送器205转换成第四射频信号并经由天线207传送，第四射频信号经过第一通道函数H1后经过天线209以及无线区域网路的接收器201接收，无线区域网路的接收器201将通过第一通道函数H1的第四射频信号转换为第五基频信号。其中延迟同步模组2035接收到的第五基频信号为周期性的基频信号相似如图4B所示包含周期P1、P2、P3、P4及P5。本实施例并非限制接收到的基频信号的周期及波形等，本领域的技术人员可以依据实际应用情形设计窄频多载波的时域信号。在本实施例中，延迟同步模组2035提取第五基频信号中任一最大锋值为起始点的一周期信号，较佳地，延迟同步模组2035提取第五基频信号中最大锋值为起始点A的周期信号P1并且转换最大锋值为起始点A的周期信号P1成为频域信号，延迟同步模组2035并从频域信号取得相位偏移Δθ如4C所示，延迟同步模组2035根据相位偏移Δθ及/或窄频多载波的频宽来计算窄频多载波的时域信号从蓝牙的传送器205经第一通道函数H1到无线区域网路的接收器201的延迟时间τ。其中，相位偏移Δθ、窄频多载波的频宽Δf及延迟时间τ的关系可表示如下：

Δθ＝2πΔfτ

如图5B所示，延迟同步模组2035包含侦测时间模组251及调整模组253，其中侦测时间模组251用以从频域信号取得相位偏移Δθ以计算窄频多载波的时域信号从蓝牙的传送器205经第一通道函数H1到无线区域网路的接收器201的延迟时间τ，调整模组253根据延迟时间τ来调整窄频多载波的时域信号的取样基准。根据本文所教示的，本领域的技术人员可以依据实际应用情形增加或减少延迟同步模组2035的元件，例如增加时域信号与频域信号相互转换的离散傅立叶转换模组。

在本实施例中，通道函数产生及估测装置203可以估测第一通道函数H1以产生并调整第二通道函数H2，以及计算从蓝牙的传送器205经第一通道函数H1到无线区域网路的接收器201的延迟时间τ，通道函数产生及估测装置203可将第二基频信号S4与第二通道函数H2进行回旋运算(convolution)并根据延迟时间τ以产生第三基频信号S6，通道函数产生及估测装置203的降低干扰模组2037将第一基频信号S3减去第三基频信号S6以得到无线区域网路的基频信号。在另一实施例中，降低干扰模组2037不包括在通道函数产生及估测装置203中，降低干扰模组2037接收到来自无线区域网路的接收器201的第一基频信号S3及来自通道函数产生及估测装置203的第三基频信号S6，并将第一基频信号S3减去第三基频信号S6以得到无线区域网路的基频信号。

在一实施例中，无线通讯装置同时进行蓝牙传输资料及无线区域网路接收资料之前，通道函数产生及估测装置203的信号产生模组2031产生单载波的时域信号，单载波的时域信号经由蓝牙的传送器205传送至第一通道函数H1及经由无线区域网路的接收器201接收后，通道函数产生及估测装置203的通道匹配模组2033根据第一通道函数H1来产生并调整第二通道函数H2，接着通道函数产生及估测装置203的信号产生模组2031产生窄频多载波的时域信号，窄频多载波的时域信号经由蓝牙的传送器205传送至第一通道函数H1及经由无线区域网路的接收器201接收后，通道函数产生及估测装置203的延迟同步模组2035计算窄频多载波的时域信号从蓝牙的传送器205传送经由第一通道函数H1及接收无线区域网路的接收器201接收的延迟时间τ。

在本实施例中，无线通讯装置同时进行蓝牙传输资料及无线区域网路接收资料时，第二基频信号S4对于无线区域网路信号而言为干扰信号，第二基频信号S4经由蓝牙的传送器205转换成第二射频信号S2并发送第二射频信号S2，第一射频信号S1包含无线区域网路的有效信号S5以及蓝牙的无效信号S7，蓝牙的无效信号S7是第二射频信号S2通过第一通道函数H1的产物，无线区域网路的接收器201接收到第一射频信号S1并转换成第一基频信号S3，第一基频信号S3也包含有无线区域网路的有效信号S5以及蓝牙的无效信号S7。在本实施例中，通道函数产生及估测装置203将第二基频信号S4与第二通道函数H2进行回旋运算并根据延迟时间τ以产生第三基频信号S6，通道函数产生及估测装置203将第一基频信号S3减去第三基频信号S6以得到无线区域网路的有效信号S5。

进一步说明，如图6所示，用于降低传输干扰的方法包含以下步骤：

步骤S601中，通道函数产生及估测装置203根据第一通道函数H1产生并调整第二通道函数H2。

步骤S603中，通道函数产生及估测装置203计算无效信号S7的延迟时间；

步骤S605中，蓝牙的传送器205转换第二基频信号S4(相对于无线区域网路信号为干扰信号)成为第二射频信号S2并发送第二射频信号S2，其中，第二射频信号S2通过第一通道函数H1而产生无效信号S5；

步骤S607中，无线区域网路的接收器201接收第一射频信号S1并转换成第一基频信号S3，其中，第一基频信号S3包含有效信号S5及无效信号S7；

步骤S609中，通道函数产生及估测装置203将第一基频信号S3减去第三基频信号S6以减少第一基频信号S3中的无效信号S7，其中，第二基频信号S4通过第二通道函数H2以产生第三基频信号S6。

在另一实施例中，降低干扰模组2037不包括在通道函数产生及估测装置203时，替换步骤S609的步骤包含如下：

替换步骤S609的步骤中，降低干扰模组2037接收到来自无线区域网路的接收器201的第一基频信号S3及来自通道函数产生及估测装置203的第三基频信号S6，降低干扰模组2037将第一基频信号S3减去第三基频信号S6以减少第一基频信号S3中的无效信号S7，其中，第二基频信号S4通过第二通道函数H2以产生第三基频信号S6。

综上所述，本发明的用于降低传输干扰的系统及其方法，通道函数产生及估测装置可估测第一通道函数以产生第二通道函数以及计算延迟时间，并根据干扰信号通过第二通道函数来估测干扰信号通过第一通道函数所产生的无效信号，并且无线区域网路的接收器在接收到通过第一通道函数的有效信号及无效信号后，通道函数产生及估测装置可透过扣除无效信号来得到无线区域网路的有效信号。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，其并非用以局限本发明的专利范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

【符号说明】

101：第二频带

103：第一频带

105：干扰信号

200：系统

201：接收器

203：通道函数产生及估测装置

205：传送器

207、209：天线

231：侦测频率响应模组

233：时间响应模组

235：调整模组

251：侦测时间模组

253：调整模组

2011、2051：射频电路

2013：类比数位转换器

2031：信号产生模组

2033：通道匹配模组

2035：延迟同步模组

2037：降低干扰模组

2053：数位类比转换器

A：起始点

fa：第二频率

fb：第一频率

H1：第一通道函数

S1：第一射频信号

S2：第二射频信号

S3：第一基频信号

S4：第二基频信号

S5：有效信号

S6：第三基频信号

S7：无效信号

P1、P2、P3、P4、P5：周期

S601、S603、S605、S607、S609：步骤

Claims (7)

1.一种用于降低传输干扰的系统，包括：

接收器，用以接收第一射频信号以及将该第一射频信号转换成第一基频信号，其中，该第一基频信号包含有效信号及无效信号；

传送器，用以将第二基频信号转换成第二射频信号以及传送该第二射频信号，其中该第二射频信号与该第一射频信号的频带是全部或部分重叠，且该第二射频信号通过第一通道函数产生该无效信号；以及

通道函数产生及估测装置，用以将该第一基频信号减去第三基频信号以减少该第一基频信号中的该无效信号，其中，该通道函数产生及估测装置根据该第一通道函数产生并调整第二通道函数，该第二基频信号通过该第二通道函数产生该第三基频信号；

其中该通道函数产生及估测装置计算该无效信号的延迟时间；

其中，该通道函数产生及估测装置包括：

信号产生模组；以及

延迟同步模组；

其中该通道函数产生及估测装置计算该无效信号的延迟时间，包括：

该信号产生模组产生一窄频多载波的时域信号；

该窄频多载波的时域信号经由该传送器转换成第四射频信号并传送；

该第四射频信号经过该第一通道函数后由该接收器接收；

该接收器将通过该第一通道函数的该第四射频信号转换为第五基频信号；

该延迟同步模组提取该第五基频信号中的一最大锋值为起始点的一周期信号；

该延迟同步模组将该第五基频信号中的一最大锋值为起始点的该周期信号转换以取得该第五基频信号的相位偏移；以及

该延迟同步模组根据该第五基频信号的该相位偏移来计算该无效信号从该传送器至该接收器的延迟时间。

2.根据权利要求1所述的用于降低传输干扰的系统，其中该通道函数产生及估测装置更包括：

通道匹配模组；

其中该通道函数产生及估测装置根据该第一通道函数产生并调整该第二通道函数，包括：

该信号产生模组产生一单载波的时域信号；

该单载波的时域信号经由该传送器转换成第三射频信号并传送；

该第三射频信号经过该第一通道函数后由该接收器接收；

该接收器将通过该第一通道函数的该第三射频信号转换为第四基频信号；

该通道匹配模组转换该第四基频信号以得到该第四基频信号在频域上的振幅以及相位；以及

该通道函数产生及估测装置根据该第四基频信号在频域上的振幅以及相位来调整该第二通道函数；

其中该单载波包含该第三射频信号的整个频带。

3.根据权利要求1所述的用于降低传输干扰的系统，其中该通道函数产生及估测装置根据该窄频多载波的频宽来计算该无效信号从该传送器至该接收器的延迟时间。

4.一种用于降低传输干扰的方法，应用于降低传输干扰的系统，该方法包括：

通道函数产生及估测装置根据第一通道函数产生并调整第二通道函数；

该通道函数产生及估测装置计算无效信号的延迟时间；

接收器接收第一射频信号并转换成第一基频信号，其中，该第一基频信号包含有效信号及该无效信号，该无效信号由第二射频信号通过该第一通道函数所产生，该第二射频信号由第二基频信号升频所产生，且该第二射频信号与该第一射频信号的频宽是全部或部分重叠；以及

该通道函数产生及估测装置将该第一基频信号减去第三基频信号以减少该第一基频信号中的该无效信号，其中，该第二基频信号通过该第二通道函数以产生该第三基频信号；

其中，该通道函数产生及估测装置计算该无效信号的延迟时间包括：

该通道函数产生及估测装置产生一窄频多载波的时域信号；

该窄频多载波的时域信号经由传送器转换成第四射频信号并传送；

该第四射频信号经过该第一通道函数后由该接收器接收；

该接收器将通过该第一通道函数的该第四射频信号转换为第五基频信号；

该通道函数产生及估测装置提取该第五基频信号中的一最大锋值为起始点的一周期信号；

该通道函数产生及估测装置将该第五基频信号中的一最大锋值为起始点的该周期信号转换以取得该第五基频信号的相位偏移；以及

该通道函数产生及估测装置根据该第五基频信号的该相位偏移来计算该无效信号从该传送器至该接收器的延迟时间。

5.根据权利要求4所述的用于降低传输干扰的方法，其中该通道函数产生及估测装置根据该第一通道函数产生并调整第二通道函数包括：

该通道函数产生及估测装置产生一单载波的时域信号；

该单载波的时域信号经由该传送器转换成第三射频信号并传送；

该第三射频信号经过该第一通道函数后由该接收器接收；

该接收器将通过该第一通道函数的该第三射频信号转换为第四基频信号；

该通道函数产生及估测装置转换该第四基频信号以得到该第四基频信号在频域上的振幅以及相位；以及

该通道函数产生及估测装置根据该第四基频信号在频域上的振幅以及相位来产生并调整该第二通道函数；

其中该单载波包含该第三射频信号的整个频宽。

6.根据权利要求4所述的用于降低传输干扰的方法，其中该通道函数产生及估测装置根据该窄频多载波的频宽来计算该无效信号从该传送器至该接收器的延迟时间。

7.一种无线通讯装置，包含根据权利要求1至3中任一项的用于降低传输干扰的系统。

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