[发明专利]近区反射自干扰信号抵消方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机及通信技术领域，尤其涉及一种近区反射自干扰信号抵消方法及装置。

背景技术

在移动蜂窝通信系统、无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）、固定无线接入（Fixed Wireless Access，FWA）等无线通信系统中，基站（Base Station，BS）或接入点（Access Point，AP）、中继站（Relay Station，RS）以及用户设备（User Equipment，UE）等通信节点通常具有发射自身信号和接收其它通信节点信号的能力。由于无线信号在无线信道中的衰减非常大，与自身的发射信号相比，来自通信对端的信号到达接收端时信号已非常微弱，例如，移动蜂窝通信系统中一个通信节点的收发信号功率差达到80dB~140dB甚至更大，因此，为了避免同一收发信机的发射信号对接收信号的自干扰，无线信号的发送和接收通常采用不同的频段或时间段加以区分。例如，在频分双工（Frequency Division Duplex，FDD）中，发送和接收使用相隔一定保护频带的不同频段进行通信，在时分双工（Time Division Duplex，TDD）中，发送和接收则使用相隔一定保护时间间隔的不同时间段进行通信，其中，FDD系统中的保护频带和TDD系统中的保护时间间隔都是为了保证接收和发送之间充分地隔离，避免发送对接收造成干扰。

无线全双工技术不同于现有的FDD或TDD技术，可以在相同无线信道上同时进行接收与发送操作，这样，理论上无线全双工技术的频谱效率是FDD或TDD技术的两倍。显然，实现无线全双工的前提在于尽可能地避免、降低与消除同一收发信机的发射信号对接收信号的强干扰（称为自干扰，Self-interference），使之不对有用信号的正确接收造成影响。

图1所示为现有无线全双工系统的干扰抑制原理框图。其中，发射通道的DAC（数字模拟转换器）、上变频及功率放大，以及接收通道的低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）、下变频及ADC（模拟数字转换器）等是现有收发信机中射频单元的功能模块。对发射信号造成的自干扰抵消是通过图1中所示空间干扰抑制、射频前端模拟干扰抵消、数字干扰抵消等单元来完成的。

由于经过空间干扰抑制的接收信号中自干扰信号的强度远远高于有用信号的强度，接收信号会造成接收机前端LNA等模块的阻塞。因此，在LNA之前，射频前端模拟干扰抵消模块将以发射端功放之后耦合的射频信号作为参考信号，利用估计的本地发射天线到接收天线的信道参数，如：幅度与相位等，调节参考信号使之尽可能地接近接收信号中的自干扰信号成份，从而在模拟域抵消接收天线收到的本地自干扰信号。

如图1所示，在现有的无线全双工系统中，射频模拟自干扰抑制是在LNA之前完成的，但是，除了发射信号从发射天线经视距（Light-of-sight，LOS）传播到达接收天线形成的主径自干扰信号分量外，发射信号在空间传播经过散射体发射后也会进入接收天线，这样，自干扰信号还将包括近区反射自干扰信号以及远区反射自干扰信号等其它分量。

如图2所示，远区反射自干扰信号分量功率很小，不会对LNA之后的接收通道造成影响，可以在模拟数字转换器（ADC）之后在基带通过数字滤器进行干扰抵消，但是，近区反射自干扰信号分量功率较大，可能造成LNA之后接收机的饱和，因此需要在LNA之后对近区反射自干扰分量进行消除。图2中近区反射自干扰分量典型是由距离发射天线约0.3m~30m的近区反射多径信号组成，为了对近区反射自干扰分量进行抵消，需要重构所有的该区域的多径信号分量，但是，近区反射自干扰分量抵消是在LNA之后进行的，在射频频率上重构近区反射自干扰分量的每个多径信号比较困难，因为要在射频上对各多径信号进行自适应时延、幅度和相位跟踪比较困难。

以2GHz信号为例，若采用固定延迟线，移相器可以在一个波长(0.5ns)内调节（360°移相），假定近区发射自干扰信号多径延迟分布在100ns范围内，则需要200个射频延迟线、衰减器和移相器构成的支路才能较好重构近区自干扰信号分量，如图3所示。这样不但复杂度很高，而且对每条支路的幅度和相位自动控制也较难实现。

发明内容

本发明实施例提供的近区反射自干扰信号抵消方法及系统，以解决现有技术中对近区反射自干扰分量的抵消的复杂度高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，提供一种近区反射自干扰信号抵消方法，该方法包括：