阅读说明：本技术 具有共用天线的智能运输系统(its)无线电台在同一频率带中的同时操作 (Simultaneous operation of Intelligent Transportation System (ITS) radio stations with shared antenna in the same frequency band ) 是由 迈克尔·法尔伯 基里安·罗斯 维斯韦什·萨拉瓦南 利奥纳多·戈麦斯波尔塔 于 2018-03-30 设计创作，主要内容包括：描述了方法和体系结构来允许具有共用天线的两个分开的非同步无线电系统的同时操作,这两个无线电系统利用紧密间隔的频率带,例如IEEE 802.11p和LTE-V2X,或者NR-V2X车载通信系统。可以采用“类似”全双工的主动干扰消除过程,其包括RF域中、模拟域中和数字基带域中的自干扰消除,以对于紧密间隔的频率资源中的同时TX和RX操作模式和同时的RX操作模式,降低否则要求的严格天线隔离的复杂度和成本。(Methods and architectures are described to allow simultaneous operation of two separate non-synchronized radio systems with a common antenna, which utilize closely spaced frequency bands, such as IEEE 802.11p and LTE-V2X, or NR-V2X vehicular communication systems. A "full-duplex-like" active interference cancellation procedure may be employed, including self-interference cancellation in the RF domain, in the analog domain, and in the digital baseband domain, to reduce the complexity and cost of the otherwise required strict antenna isolation for simultaneous TX and RX modes of operation and simultaneous RX modes of operation in closely spaced frequency resources.)

具体实施方式

参考图1，示出了对于两个共位的ITS无线电台(radio)110和120的频率资源的示例分配100，这两个ITS无线电台110和120例如是802.11p无线电台和LTE V2X无线电台。802.11p和LTE V2X可在5.9GHz ITS频带中在相应的10MHz信道中发送数据帧。因为相对小的信道和同时操作两个ITS无线电台的需要，已提出了如图所示在针对各个ITS无线电技术分配的10MHz信道之间包括10MHz分隔间隙115。两个不同类型的ITS无线电信道之间的频率上的这个分隔间隙115被称为“安全港(safe harbor)”或防护频带(guard band)。

因为这些不同的ITS系统不是同步的，所以很有可能在某个时点这些系统中的一者在发送，而另一者在接收。这种场景要求在几乎相同频率中操作的两个无线电台之间的隔离极为有效。否则，来自系统之一的带外辐射将在另一无线电系统中被接收，对于两个不同情况导致系统中的自干扰：(i)TX/RX模式，其中一个ITS无线电台正在发送并且第二ITS无线电台正在接收；以及(ii)仅RX模式，其中两个ITS无线电台都没有正发送，但是一者或两者却正在接收。

在TX/RX模式中，一个无线电台的TX信号由于如下事实而淹没另一无线电台的预期接收信号：由于相应发送器相对于接收器的邻近性，在相同频带的接近频率信道上进行发送的共位ITS无线电台天生地比来自远程发送器(例如，进行发送的另一车辆或路边基础设施)的任何实际期望接收信号在幅值上大得多。这将导致接收期望信号的RX无线电台的不可接受的灵敏度劣化。

在RX模式中，至少一个期望信号是从远程ITS无线电台接收的，并且可能两个无线电台都同时在同一频带中的非常接近的频率信道上接收。如果没有先前论述的严格且昂贵的隔离机制，一个无线电台天生地将会接收来自对立ITS系统的信号并且也可能由于另一无线电台的干扰而引起劣化；甚至尽管有安全港防护信道也是如此，尤其是当使用共用天线时。两个ITS无线电台中的每一者的期望接收信号(来自另一车辆或基础设施ITS节点)可对对方ITS无线电台对其自己的期望ITS接收信号的接收造成问题。这两个TX/RX和RX模式干扰问题在本文中都被称为ITS无线电台“自干扰”(self-interference，SI)，因为它们是由于两个独立的、非同步的ITS无线电台在具有共用天线的同一平台设备上使用非常近的频率而引起的。

本发明的某些示例实施例涉及通过使用如下文更详细描述的“类似”全双工的自干扰消除方法来使能使用相同或共用天线的同一收发器中的802.11p/DSRC/G5 WLAN ITS无线电台和LTE-V2X/NR-V2X蜂窝ITS无线电台的同时操作。各种实施例涉及如下过程和体系结构，该过程和体系结构用于使用RF域中以及模拟和数字基带域中的干扰消除机制的组合，对由于对方ITS无线电系统(本地的或者来自另一设备)的存在引起的非期望信号进行自干扰消除(self-interference cancellation，SIC)以接收具有可接受质量的期望ITS信号。

为了执行有效的SIC，可利用来自对方ITS无线电台的干扰信号、其调制和波形的可用先验知识，因为它是在同一设备平台上被生成来发送的或者是在同一设备平台上被接收的并且可在同一设备平台上被采样。另外，在一些实施例中，可利用关于每个无线电台是否在发送、接收或者非活跃的内部知识来适应性改变不同的SIC机制或策略，以改善效率。例如，如果两个ITS无线电发送(TX)路径都活跃，则SIC可被关闭；如果在TX/RX模式中，则一个SIC过程可被使用，或者当TCU处于RX模式中时另一个不同的SIC过程可被使用，如上文所定义。

在第一创造性实施例中，当一个ITS无线电系统在发送并且另一个在利用相同的或者说“共用”的天线接收期望信号时，可针对TX/RX模式执行ITS无线电SIC。虽然可能示出和描述了“单个”天线，但各种实施例可具有更多个天线，仍是两个ITS无线电台共用的，例如如果2x2或者更高阶，则期望有分集接收。在各种实施例中，当两个不同的ITS无线电系统同时操作时，ITS无线电SIC方法可取决于其操作模式利用多种信号估计和消除技术。

为了提供利用共用天线在相同频率带上操作的两个ITS无线电台的期望水平的隔离，根据某些实施例，可利用SIC技术的组合，包括优选地，以下四个技术中的两个或更多个的组合：(i)被动RF隔离(例如循环器)；(ii)主动模拟RF自干扰消除(RF self-interference cancellation，RFSIC)；(iii)主动模拟基带自干扰消除(analog basebandself-interference cancellation，ABSIC)；和/或(iv)数字基带中的自干扰消除(self-interference cancellation in the digital baseband，DSIC)。根据各种实施例，SIC技术的特定组合，以及每个技术对于提供期望消除的贡献量，可依据无线电台的当前模式以及收发器系统的具体实现方式而变化。

根据图2中所示的一个示例实施例，根据一个实施例的用于车载通信的设备200一般可包括：第一智能运输系统(ITS)无线电台202，被适配来利用诸如LTE V2X无线电之类的第一通信协议与远程ITS节点通信；以及第二ITS无线电台204，被适配来利用与第一通信协议不同的第二通信协议(例如802.11p无线电)在相同频率带中的第二无线信道上与远程ITS节点通信。

在这个实施例中，共用天线206可经由RF前端208(RF前端208通过相应的数字和模拟信号路径210、模拟信号路径212来耦合)通信地耦合到由双ITS无线电TX输入202、204表示的第一和第二ITS无线电台，使能了来自两个ITS无线电台的同时非同步发送(TX)信号和去往两个ITS无线电台的同时非同步接收(RX)信号。设备200还可包括ITS无线电台自干扰消除(SIC)电路，其被适配来利用如下电路的组合来减小在第一或第二ITS无线电台处由对立ITS无线电台的通信引起的期望RX信号的干扰：被布置为提供共用天线处的相应无线电信号的被动RF隔离的电路、被布置为提供主动模拟射频自干扰消除(RFSIC)的电路、以及被布置为提供基带自干扰消除的电路。

在这个实施例中，ITS无线电台SIC电路包括RF隔离器220来被动地隔离共用天线处的相应无线电信号。此外，在先前论述的TX/RX双无线电模式中，主动模拟RF SIC电路230使用正在发送的无线电台的相移版本来破坏性地消除其被正在接收的对方ITS无线电台接收的大部分。最后，为了消除任何剩余的不想要的发送信号分量，可包括数字基带SIC电路240，其在数字域中提供发送信号的逆反(inverse)。

参考图3，图2中所示的具有利用共用天线在相同频率带中操作的双ITS无线电台的收发器200的操作的方法300一般可包括：被动地隔离(301)第一ITS无线电台到共用天线的连接和第二ITS无线电台到共用天线的连接(至少在最初，例如在制造期间)。接下来，过程300可包括：在发送(TX)、接收(RX)或非活跃状态之间识别或确定(305)每个ITS无线电台的当前操作模式。如果在TX/RX模式中操作，即一个无线电台正在发送并且一个无线电台正在接收，则方法300包括：应用ITS双无线电自干扰消除(SIC)过程，包括通过在RF模拟域和数字基带域两者中向RX信号应用TX信号的逆反消除版本，来减小由于一个ITS无线电台的TX信号引起的对另一个ITS无线电台的期望RX信号的干扰，从而得出可接受质量的期望RX信号。

这里，在发送信号被通过发送器RF前端(208；图2)发送之前，在数字域中执行发送信号的采样(308)并且将其存储以用于DSIC(例如，电路240；图2)。在功率放大器(poweramplifier，PA)之后，沿着模拟信号路径212，发送信号的一部分被分离，以用于模拟射频自干扰消除(RFSIC电路230；图2)，在这里发送信号的该部分被相移并且取决于从TX路径208分离的信号的幅值而被衰减或放大，以逆反地匹配被对方ITS无线电台接收的、来自一个ITS无线电台的TX信号的自干扰的最强分量。这个逆反RF消除信号被耦合(310)到RX模拟信号，以破坏性地组合RX ITS无线电台接收路径处的、来自TX ITS无线电台的RF自干扰的大部分。

由于TX干扰信号和RX期望信号之间的功率差异相当大，在一些实施例中，逆反RF模拟信号消除信号应当优选地在低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)之前被应用(310)到接收链中(即，在图2中示为耦合在RF前端209之前)。这样，功率将充分地小，足以被包括接收链的模拟到数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)在内的接收器的动态范围所覆盖。

任何剩余的干扰信号分量，包括非线性分量，可基于原始存储的TX采样(308)，利用数字基带自干扰(DSIC)过程(例如，DSIC电路/逻辑240；图2)在数字域中被进一步消除(315)。在这个实施例中，因为图2中的DSIC电路240可在芯片级实现，所以对于创造性实施例提供了低成本、大规模集成和生产的益处。

返回参考图3，如果确定(305)两个ITS无线电台都正在发送，或者一个正在发送并且另一个不活跃(没有在接收)，即TX模式，则ITS SIC不是必要的并且主动SIC过程可被关闭(330)，以节约功率或者处理器/存储器带宽。此外，如果双ITS无线电台都没有在发送并且一个或两个无线电台正在接收信号，即，在“RX”模式中，则上文描述的SIC电路和逻辑也可被关闭，如果希望的话。

然而，在一些实施例中，如果确定(305)在RX模式中，则ITS自干扰消除(SIC)过程的一种实施例可被应用(320)来消除每个对方ITS无线电技术的干扰以免干扰其自己的预期接收信号。在这个示例实施例中，接收模式双ITS无线电SIC方法可包括：通过在模拟基带域中应用(320)逆反破坏性组合信号来消除对方无线电台对期望接收信号的干扰，参考图4和图5的示例体系结构。

这些实施例的RX模式双ITS无线电SIC方法和体系结构被配置为保护接收器免遭来自一个ITS无线电技术(例如，802.11p/GT-5/DSRC)的干扰(称为“阻挡者(blocker)”)，以免影响在相同频率带中利用不同技术(例如，LTE/NR V2X，和/或反之)的ITS无线电台处接收的信号。在图4和图5所示的实施例中，示例配置使用用户设备(user equipment，UE)RF平台上的2x2多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)链分集接收，虽然类似的方案也可用于SISO体系结构。当来自两个不同ITS无线电系统技术中的一者或两者的信号正被接收，但两者都没有正在发送时，即，RX模式，可以有来自对方ITS无线电系统的阻挡者存在，无论对方ITS无线电系统是否在接收，这是由于来自在相同的5.9GHz频带中操作的对方ITS无线电系统的网络的远程发送器的存在。

图4和图5示出了RX模式双ITS无线电SIC电路的一个可能的示例体系结构实施例，其能够减小此场景中的不合需要的自干扰。应当注意，如果两个ITS无线电技术可同时正在接收，则该体系结构可适合用于双ITS无线电接收SIC，即，对于同时双ITS无线电接收存在来自两个无线电技术的阻挡者，这些实施例应当被并行配置在每个ITS无线电系统的接收器链上，因为为了简化理解在图4中只示出了一个。

图4是在避免来自一个ITS无线电技术(例如802.11p)的干扰(阻挡者)降低另一无线电ITS无线电技术的希望RX信号的灵敏度的情境中图示的框图体系结构400，其中信号表示具有以下含义：

-1a＝RX路径：用于无线电802.11p和LTE-NR V2X(2x2 MIMO)的ITS频率带

-1b＝TX路径：用于无线电802.11p和LTE-NR V2X(2x2 MIMO)的ITS频率带

-2＝TX/RX路径：具有由ITS天线提供的宽带接收的非ITS LTE/NR频率带(要求如切换器/双工器之类的TDD/FDD组件)

在这个实施例中，双ITS无线电接收器400包括如图4和图5中所示的RX SIC电路，用于LTE V2X无线电台处的接收中对802.11p干扰的消除，虽然这可被反转，或者两个ITS无线电接收链可实现对方ITS无线电系统信号的RX模式SIC，正如系统架构师所期望的那样。这里，RF模块410包括共用2x2 MIMO天线，并且可能根据需要包括其他组件，例如双工器、切换器以及外部LNA(eLNA)，以在接收器模块420中针对每个ITS无线电台接收信号。如图所示，LTE V2X无线电台通过双分集接收链进行接收，并且802.11p接收链使用单个输入，这从与LTE V2X接收共用的MIMO天线之一分离的。应当注意，只示出和引用了与RX模式双ITS无线电SIC的说明相关的接收器400的组件，但绝不限制包括ITS或其他发送器和接收器。

在创造性实施例的这个示例配置中，接收器模块420从802.11p无线电接收路径(称为“侦听无线电”或“干扰侦听”)提取放大信号430作为RF干扰估计电路450(在图5中更详细示出)的输入，以与LTE V2X RX信号相区分。在干扰估计电路450处，区分两个ITS无线电技术信号，并且可以估计干扰噪声，并且利用递归最小二乘(recursive least square，RLS)/最小均方(least mean square，LMS)自适应滤波算法、基于能量平均均衡来更新消除系数，以提供消除信号(452)，求和(422)到LTE V2X无线电台的RX分集路径中的每一者中，从而提供由于对方ITS无线电技术生态系统中的非本地化发送而引起的噪声的RX模式SIC。

各种实施例的重大优点是其可通过利用车辆中的共用天线集成来节省空间。例如，在具有两个无线电技术(802.11p和LTE/NR V2x)的SISO配置中，可采用一个天线而不是两个。对于具有两个无线电技术的2X2MIMO配置，可以采用两个天线而不是四个，等等依此类推。这减小了汽车内的天线布线重量，降低了天线材料的费用以及测试复杂度。

因此，无论是一个ITS无线电系统正在接收还是两个ITS无线电系统正在接收(同时)，创造性实施例都提供了可接受的隔离，而不要求任何不合理的可微调SAW滤波器来满足参考图1论述的计划安全港频率分配，从而降低了在替换解决方案中可能要求的材料成本。本文公开的各种实施例可额外地使能基于IEEE技术的未来WLAN(例如，类似于802.11pDSRC/ITS-G5的那种)和3GPP版本16或之后版本的可能未来的ITS-NR-V2X的同时操作，尤其是在未来的WLAN和NR V2X ITS的频率带分配或者完全相同或者是相邻的或带有安全港的情况下。本文描述的示例实施例提供了对于多个垂直产业具有重大商业优势的解决方案。

在图4-图5中，用于LTE/NR V2X侦听无线电台430和RF干扰估计块450的ADC在适当时可被共享。取决于是一个ITS无线电系统还是两个无线电系统在接收，图4所示的实施例以及RLS/LMS自适应滤波算法可被适当地适应性修改。

基于前述实施例，通过使用图2和图4-图5的体系结构可针对有效SIC来配置LTE/NR和802.11p/DSRC V2X操作的所有可能组合。类似的方案根据如下最坏情况假设可被扩展到未来的WLAN和5G-NR-V2x：这些无线电技术注定在全球共享相同的频率频谱。

先前描述的双无线电收发器和干扰消除实施例可被利用在如图6所示的无线通信设备中。就本文使用的而言，术语“电路”可以指以下各项、是以下各项的一部分或者包括以下各项：专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或群组的)和/或存储器(共享的、专用的或群组的)、组合逻辑电路和/或提供描述的功能的其他适当硬件组件。在一些实施例中，电路可实现在一个或多个软件或固件模块中，或者与电路相关联的功能可由一个或多个软件或固件模块实现。在一些实施例中，电路可包括至少部分在硬件中可操作的逻辑。

本文描述的实施例可实现到使用任何适当配置的硬件和/或软件的系统中。图6对于一实施例图示了电子设备600的示例组件，例如用户设备(UE)或远程信息处理控制单元(TCU)的一部分。在一些实施例中，电子设备600可包括至少如图所示那样耦合在一起的应用电路602、基带电路604、射频(Radio Frequency，RF)电路606、前端模块(front-endmodule，FEM)电路608和一个或多个天线610。

应用电路602可包括一个或多个应用处理器或处理单元。例如，应用电路602可包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器602a之类的电路。(一个或多个)处理器602a可包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等等)的任何组合。处理器602a可与计算机可读介质602b(也称为“CRM 602b”、“存储器602b”、“存储602b”或者“存储器/存储602b”)相耦合和/或可包括计算机可读介质602b，并且可被配置为执行存储在CRM602b中的指令以使得各种应用和/或操作系统能够在系统上运行和/或使得创造性实施例的特征能够被实现。

基带电路604可包括例如但不限于一个或多个单核或多核处理器之类的电路来布置、配置、处理、生成、发送、接收或以其他方式利用如本文的各种实施例中所描述的双ITS无线电SIC过程。基带电路604可包括一个或多个基带处理器和/或控制逻辑以处理从RF电路606的接收信号路径接收的基带信号并且为RF电路606的发送信号路径生成基带信号。RF电路606可包括用于共用天线的ITS无线电混频链，至少两个混频链在一个链/混频分离中具有本地振荡器，与另一个邻近的混频链不同，以减小具有两个或更多个峰值载波频率的发送或接收信号的每天线的混频链之间的潜在串话干扰。RF电路606和/或前端电路608和天线610被按照上文论述的各种创造性实施例来适应性修改。

基带电路604可与应用电路602相接口以便生成和处理基带信号和控制RF电路606的操作。例如，在一些实施例中，基带电路604可包括第三代(3G)基带处理器604a、第四代(4G)基带处理器604b、第五代(5G)/NR基带处理器604c以及用于WLAN和与现有世代、开发中的世代或者未来将要开发的世代(例如，6G等等)有关的其他基带的(一个或多个)802.11p/DSRC基带处理器604d。基带电路604(例如，基带处理器604a-d中的一个或多个)可处理使能经由RF电路606与一个或多个无线电网络或远程终端通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频偏移等等。在一些实施例中、基带电路604的调制/解调电路可包括快速傅立叶变换(Fast-Fourier Transform，FFT)、预编码和/或星座映射/解映射功能。在一些实施例中，基带电路604的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比和/或低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例，并且在其他实施例中可包括其他适当的功能。

在一些实施例中，基带电路604可包括协议栈的元素，例如，演进型通用地面无线电接入网络(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)协议的元素，例如包括物理(PHY)、介质访问控制(media access control，MAC)、无线电链路控制(radio link control，RLC)、封包数据汇聚协议(packet data convergence protocol，PDCP)和/或无线电资源控制(radio resource control，RRC)元素。基带电路104的中央处理单元(central processing unit，CPU)104e可被配置为运行协议栈的元素，用于PHY、MAC、RLC、PDCP和/或RRC层的信令。在一些实施例中，基带电路可包括一个或多个音频数字信号处理器(digital signal processor，DSP)604f。(一个或多个)音频DSP 604f可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元素，并且在其他实施例中可包括其他适当的处理元素。基带电路604还可包括计算机可读介质604g(也称为“CRM 604g”、“存储器604g”、“存储604g”或者“CRM 604g”)。CRM 604g可用于为基带电路604的处理器执行的操作加载和存储数据和/或指令。一个实施例的CRM 604g可包括适当的易失性存储器和/或非易失性存储器的任何组合。CRM 604g可包括各种级别的存储器/存储装置的任何组合，包括但不限于具有嵌入的软件指令(例如，固件)的只读存储器(read-only memory，ROM)、随机访问存储器(例如，动态随机访问存储器(dynamic random access memory，DRAM))、缓存、缓冲器等等)。CRM604g可共享于各种处理器之间或者专用于特定的处理器。基带电路604的组件可被适当地组合在单个芯片中、单个芯片集中或者在一些实施例中被布置在同一电路板上。在一些实施例中，基带电路604和应用电路602的构成组件的一些或全部可一起实现在例如片上系统(system on a chip，SOC)上。

在一些实施例中，基带电路604可提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路604可支持与E-UTRAN、NR和/或其他无线城域网(wirelessmetropolitan area network，WMAN)、无线局域网(wireless local area network，WLAN)、无线个人区域网(wireless personal area network，WPAN)的通信基带电路604被配置为支持多于一个无线协议的无线电通信的实施例可被称为多模式基带电路。

RF电路606可通过非固态介质利用经调制的电磁辐射使能与无线网络的通信。在各种实施例中，RF电路606可包括切换器、滤波器、放大器等等(例如，混频链)以促进与无线网络的通信。RF电路606可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路来对从FEM电路608接收的RF信号进行下变频并且将基带信号提供给基带电路104。RF电路606还可包括发送信号路径，该发送信号路径可包括电路来对由基带电路604提供的基带信号进行上变频并且将RF输出信号提供给FEM电路608以便发送。FEM 608可以是动态可选择的，或者被静态配置为具有组件，这些组件被布置为对于与另一接收路径不相同的每个天线路径发送/接收信号以便处理信号来具有与替换路径相比降低的干扰。换言之，FEM可包括可切换滤波器和模拟处理元件，它们对于可用的每个不同的可能天线配置是不同的。注意设备600的每个天线和XMIT/RCV链可能不与至少一个其他天线XMIT/RCV路径相同，即不同于至少一个其他天线XMIT/RCV路径，使得可以减小平台干扰，例如在处理每天线的多个载波时的LO串话。

在一些实施例中，RF电路606可包括接收信号路径和发送信号路径。RF电路606的接收信号路径可包括混频器电路606a、放大器电路606b和滤波器电路606c。RF电路606的发送信号路径可包括滤波器电路606c和混频器电路606a。RF电路606还可包括合成器电路606d，用于合成频率来供接收信号路径和发送信号路径的混频器电路606a使用。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路606a可被配置为基于由合成器电路606d提供的合成频率对从FEM电路608接收的RF信号进行下变频。放大器电路606b可被配置为对经下变频的信号进行放大并且滤波器电路606c可以是被配置为从经下变频的信号中去除不想要的信号以生成输出基带信号的低通滤波器(low-pass filter，LPF)或带通滤波器(band-passfilter，BPF)。输出基带信号可例如经由RF接口605被提供给基带电路604以便进一步处理。在一些实施例中，输出基带信号可以是零频基带信号，虽然这并不是必要要求。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路606a可包括无源混频器，虽然实施例的范围在这个方面不受限制。

在一些实施例中，发送信号路径的混频器电路606a可被配置为基于由合成器电路606d提供的合成频率对输入基带信号进行上变频以为FEM电路608生成RF输出信号。基带信号可由基带电路604提供并且可被滤波器电路606c滤波。滤波器电路606c可包括低通滤波器(LPF)，虽然实施例的范围不限于此。

在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路606a和发送信号路径的混频器电路606a将包括至少两个不同的混频器配置，并且可分别被布置用于正交下变频和/或上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路606a和发送信号路径的混频器电路606a可包括至少两个不同的信号路径，其中每个信号路径用于处理来自另一信号路径的不同无线电频率。

在一些实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，虽然实施例的范围在这个方面不受限制。在一些替换实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替换实施例中，RF电路606可包括模拟到数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)和数字到模拟转换器(digital-to-analog converter，DAC)电路并且基带电路604可包括数字基带接口以与RF电路606通信。

在一些双模式实施例中，可提供单独的射频IC电路来为每个无线电链处理信号，虽然实施例的范围在这个方面不受限制。

在一些实施例中，合成器电路606d可以是分数N型合成器或分数N/N+1型合成器，虽然实施例的范围不限于此，因为其他类型的频率合成器可能是适当的。例如，合成器电路606d可以是增量总和合成器、倍频器或者包括带有分频器的锁相环的合成器。合成器电路606d可被配置为基于频率输入和分频器控制输入合成输出频率来供RF电路606的混频器电路606a使用。在一些实施例中，合成器电路606d可以是分数N/N+1型合成器。对于双ITS无线电台，模拟组件可以是分离的或者某些部分在可能时可以是共享的。

在一些实施例中，频率输入可由压控振荡器(voltage controlled oscillator，VCO)提供，虽然这不是必要要求。取决于想要的输出频率，分频器控制输入可由基带电路604或应用电路602提供。在一些实施例中，可基于由应用电路602指示的信道从查找表确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路606的合成器电路606d可包括分频器、延迟锁相环(delay-locked loop，DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施例中，分频器可以是双模分频器(dual modulusdivider，DMD)并且相位累加器可以是数字相位累加器(digital phase accumulator，DPA)。在一些实施例中，DMD可被配置为将输入信号进行N或N+1分频(例如，基于进位输出)以提供分数分频比。在一些示例实施例中，DLL可包括一组级联的可调谐延迟元件、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些实施例中，延迟元件可被配置为将VCO周期分解为Nd个相等的相位包，其中Nd是延迟线中的延迟元件的数目。这样，DLL提供负反馈以帮助确保经过延迟线的总延迟是一个VCO周期。

在一些实施例中，合成器电路606d可被配置为生成载波频率作为输出频率，而在其他实施例中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍，载波频率的四倍)并且与正交发生器和分频器电路联合使用来在载波频率下生成彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施例中，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中，RF电路606可包括IQ/极坐标转换器。

FEM电路608可包括至少两个ITS无线电接收信号路径，这些接收信号路径是彼此不同的并且可包括被配置为在从两个或多个天线610接收的RF信号上操作、对接收到的信号进行放大并且将接收到的信号的放大版本提供给RF电路606以便进一步处理的电路。在一些实施例中，FEM电路608可包括至少两个发送信号路径，这些发送信号路径可包括彼此不同并且被配置为对由RF电路606提供的供发送的信号进行放大以便由一个或多个天线610中的一个或多个发送的电路。在一些实施例中，FEM电路608可包括TX/RX切换器以在发送模式和接收模式操作之间切换。FEM电路608可包括两个ITS接收信号路径和两个发送信号路径，但至少多个彼此不相同的用于RCV或XMIT的路径。FEM电路的每个接收信号路径可包括低噪声放大器(low-noise amplifier，LNA)以对接收到的RF信号进行放大并且提供经放大的接收RF信号作为输出(例如，提供给RF电路606)。FEM电路608的(一个或多个)发送信号路径可包括功率放大器(power amplifier，PA)来对(例如由RF电路606提供的)输入RF信号进行放大，并且包括一个或多个滤波器来生成RF信号供后续发送(例如，由两个或更多个天线610发送)。

在一些实施例中，电子设备600可包括额外的元件，例如显示器、相机、一个或多个传感器和/或接口电路(例如，输入/输出(I/O)接口或总线)(未示出)。

本领域技术人员将会认识到本文描述的元素、组件和电路的修改和替换是可能的并且本发明不限于详细描述中的具体示例，而是由所附权利要求来限制。

免责声明：已参考附图利用某些示例术语描述了本公开，并且附图中相似的标号始终用于指代相似的元素。图示的结构、设备和方法并不打算按比例绘制，或者绘制为任何具体电路或者以除了功能框图以外的任何方式绘制，以图示创造性实施例的某些特征、优点和具体实施方式公开，并且其图示和描述就接下来的所附权利要求而言并不打算以任何方式进行限制，除了使用文字“用于…的装置”的35USC 112第六款权利要求以外(如果在权利要求中存在的话)。

就本文中利用的而言，术语“组件”、“系统”、“接口”、“逻辑”、“电路”、“设备”等等只是打算单独地或者组合地指基本功能实体，例如硬件、软件(例如，在执行中)、逻辑(电路或者可编程的)、固件，以符合要求保护的功能。例如，组件、模块、设备或处理单元可以指微处理器、控制器、可编程逻辑阵列和/或耦合到它的电路或者其他逻辑处理设备，并且方法或过程可以指在处理器上运行的指令、在控制器中编程的固件、对象、可执行文件、程序、包括要执行的指令的存储设备、计算机、平板PC和/或具有处理设备的移动电话。

作为例示，过程、逻辑、方法或模块可以是任何模拟电路、数字处理电路或者其组合。一个或多个电路或模块可驻留在过程内，并且模块可被本地化为物理电路、可编程阵列、处理器。此外，元件、电路、组件、模块和过程/方法可以是与处理器相结合的可从其上存储有可执行指令和/或数据的各种计算机可读存储介质执行的硬件或软件。本领域普通技术人员将会认识到各种方式来实现所附权利要求的逻辑描述并且其解读不应当限于上文中、摘要中或者附图中描述的任何示例或具体实施方式描述、描绘或布局。

示例实施例

在第一示例实施例中，公开了一种用于车载通信的设备，包括：第一智能运输系统(ITS)无线电台，被适配来利用第一通信协议与远程ITS节点通信；第二ITS无线电台，被适配来利用与所述第一通信协议不同的第二通信协议在相同频率带中在第二无线信道上与远程ITS节点通信；通信地耦合到所述第一ITS无线电台和第二ITS无线电台的共用天线，使能了从两个ITS无线电台的同时非同步发送(TX)信号和到两个ITS无线电台的同时非同步接收(RX)信号；以及自干扰消除(SIC)电路，被适配来利用被布置为提供所述共用天线处的各个无线电信号的被动RF隔离、主动模拟射频(RF)自干扰消除(RFSIC)和基带自干扰消除的电路的组合来减小在所述第一ITS无线电台或第二ITS无线电台处由对方ITS无线电台的通信引起的期望RX信号的干扰。

在第二示例实施例中，第一示例被进一步缩窄，其中被布置为提供基带自干扰消除的电路是主动模拟基带干扰消除和数字基带干扰消除的至少一者并且被配置为通过提供将各个模拟或数字基带信号的逆反分量应用到期望的RX信号来减小对方ITS无线电台的干扰信号的不想要分量。

在第三示例实施例中，第一示例被进一步限定，其中所述SIC电路包括：被动RF隔离设备，来隔离所述第一ITS无线电台和第二ITS无线电台到所述共用天线的耦合；主动模拟RF SIC电路，来将相移的模拟RF消除信号混合到由所述第一ITS无线电台或第二ITS无线电台接收的RX信号，所述模拟RF消除信号对应于对方ITS无线电台的模拟RF TX信号的相移版本；以及数字基带SIC电路，来进一步消除由所述第一ITS无线电台或第二ITS无线电台接收的RX信号的非期望分量。

根据第四示例实施例，第一示例被进一步限定，其中所述SIC电路包括：被动RF隔离设备，来隔离所述第一ITS无线电台和第二ITS无线电台到所述共用天线的耦合；以及主动模拟基带SIC电路，来将逆反模拟基带消除信号混合到由所述第一ITS无线电台和第二ITS无线电台的一者或两者接收的模拟基带RX信号，所述逆反模拟基带消除信号对应于预期用于对方ITS无线电台的模拟基带RX信号的相移版本。

第五示例可详述第一至第四示例实施例的任何一者，其中提供被动RF隔离的电路包括循环器。

第六示例可进一步限定第一至第四示例的任何一者，其中第一通信协议或第二通信协议之一与电气与电子工程师学会(IEEE)802.11p车载通信协议兼容。

第七示例实施例可进一步限定第一至第四示例的任何一者，其中第一通信协议或第二通信协议与第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)或新无线电(NR)V2X车载通信协议兼容。

在第八示例中，公开了一种用于在智能运输系统(ITS)中通信的系统，该系统包括：第一ITS无线电台，被适配来利用无线局域网(WLAN)通信在第一ITS网络中通信；第二ITS无线电台，被适配来在与WLAN使用的相同的频率带中利用基于蜂窝的通信在第二ITS网络中通信；被动地隔离到第一ITS无线电台和第二ITS无线电台的共用天线；以及ITS自干扰消除(SIC)电路，被适配来在使用第一SIC过程的发送/接收(TX/RX)模式和使用不同的第二SIC过程的RX模式之间可切换地消除在第一ITS无线电台或第二ITS无线电台处接收的由于与在相同频率带中操作的对方ITS无线电台有关的本地或远程发送引起的干扰。

根据第九示例实施例，第八示例可由如下特征进一步限定：TX/RX模式的第一SIC过程包括主动RF干扰消除过程和数字基带消除过程。

第十示例可由如下特征进一步限定第九示例：RX模式的第二SIC过程包括模拟基带消除过程。

第十一示例实施例可由如下特征进一步限定第八至第十示例的任何一者：第一ITS无线电台或第二ITS无线电台之一使用与电气与电子工程师学会(IEEE)802.11p车载通信协议兼容的协议。

第十二示例可由如下特征进一步限定第八至第十示例的任何一者：第一ITS无线电台或第二ITS无线电台之一使用与第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)或新无线电(NR)V2X车载通信协议兼容的协议。

第十三示例由如下特征进一步限定第八至第十示例的任何一者：所述共用天线被利用循环器被动地隔离到所述第一ITS无线电台和第二ITS无线电台。

第十四示例可由如下特征进一步限定第八至第十示例的任何一者，所述ITS SIC电路进一步可切换到包括关闭任何主动SIC过程的只发送模式(TX模式)。

在第十五示例中，对于智能运输系统(ITS)双无线电设备定义了一种计算机可读介质，包括指令，所述指令当被处理器执行时，使得所述ITS双无线电设备选择性地操作自干扰消除(SIC)模式，包括：使用第一SIC过程的发送/接收(TX/RX)模式；以及使用不同的第二SIC过程的RX模式。

第十六示例包括由如下特征对第十五示例的进一步限定：TX/RX模式的第一SIC过程包括主动RF干扰消除过程和数字基带消除过程。

第十七示例实施例由如下特征进一步限定第十五示例：RX模式的第二SIC过程包括模拟基带消除过程。

在第十八示例实施例中，第十五至第十七示例可由如下特征进一步限定：所述ITS双无线电设备包括使用与电气与电子工程师学会(IEEE)802.11p车载通信协议兼容的协议的第一无线电台。

在第十九示例实施例中，第十五至第十七示例可由如下特征进一步限定：所述ITS双无线电设备包括使用与第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)或新无线电(NR)V2X车载通信协议兼容的协议的第二无线电台。

在第二十示例实施例中，第十五至第十七示例可由如下特征进一步限定：所述ITS双无线电设备包括第一ITS无线电台和第二ITS无线电台，该第一ITS无线电台和第二ITS无线电台由循环器耦合到共用天线，并且在相同频率带中利用安全港频率信道分配操作。

最后，第二十一示例实施例通过包括如下进一步指令来进一步限定第十五至第十七示例：所述进一步指令当被执行时使得所述ITS双无线电设备选择性地操作自干扰消除(SIC)模式，进一步包括：仅TX模式，其中任何主动SIC过程被关闭。