[发明专利]自干扰信号消除方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机及通信技术领域，尤其涉及一种自干扰信号消除方法及装置。

背景技术

在现有的通信系统中，一般采用频分双工（FDD：Frequency Division Duplex）或时分双工（TDD：Time Division Duplex）的方式进行通信。FDD系统中，利用不同频率进行上下行通信。TDD系统中，接收和传送在同一频率信道(即载波)的不同时隙，用时隙来分离接收和传送信道。两种通信方式的信号都只能在某一时间内或某一个具体频段上进行通信。

全双工（FD：Full Duplex）无线通讯技术是一种有别于TDD和FDD的技术。利用该技术可以实现同时同频的通讯。该技术的原理如图1所示，每个通讯设备均有一个发射天线和一个接收天线，能够同时同频地发送和接收信号，但是，两个通讯设备在同时同频进行通讯时，通讯设备1的接收天线不仅会收到来自通讯设备2的发射天线发送的有用信号，也会收到自己的发射天线发送的信号，即为自干扰信号。并且由于通讯设备1的发射天线和接收天线的距离相当近，自干扰信号的强度往往远高于通讯设备2发送的有用信号。

针对以上问题而产生的自干扰信号消除技术，其基本原理是由于通讯设备“知道”自己的发射信号，从而通过某种手段在接收天线处将这种自干扰信号消除。目前解决自干扰问题的方法基本分为三类：天线消除、模拟消除、基带数字消除。在传统的单支路调幅调相模拟消除中，如图2所示，采用一个可调衰减器和可调移相器来调整耦合发射信号的幅度和相位以得到干扰重建信号，干扰重建信号与自干扰信号的幅度尽量一致，相位尽量反相。

而对于宽带信号来说，由于干扰重建信号和自干扰信号的群时延不能精确对齐，这种重建方法只能在一个频点上对齐，因此消除的性能都带有一定频选性，即某些频带消除性能很好，另外一些频带消除性能相对较差。这样即使经过模拟消除后，整个带宽内不同频率点上的残余的噪声水平相差很大，如果整个带宽内的消除差别大于发射链路的信噪比，那么即使是经过数字消除后，某些频带上的残留噪声仍然不能接近底噪，影响全双工技术的应用范围。另外，传统的调幅调相模拟消除只能对多径中的一条径进行抑制，而不能抑制其他径。因此当自干扰信号是一个多径信号，且主径和其他径相差不大的情况下，消除性能将大大降低。

发明内容

本发明实施例提供自干扰信号消除方法及装置，以解决现有自干扰信号消除技术中存在的干扰重建信号和自干扰信号的群时延不能精确对齐以及不能抑制多径的问题。

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，提供一种自干扰信号消除方法，所述方法包括以下步骤：

将发射信号耦合出第一子信号，并将所述第一子信号分成若干个支路信号，对其中一个支路信号进行下变频并采样到数字域上作为第一输入信号，其他支路信号作为重建支路信号；

将带有自干扰信号的接收信号耦合出第二子信号，对所述第二子信号下变频并采样到数字域上作为第二输入信号；

对所述第一输入信号和所述第二输入信号进行比较和计算，得到各个重建支路信号相应的幅度衰减参数和相位移动参数；

对各个重建支路信号分别进行延时，并利用所述各个重建支路信号相应的幅度衰减参数和相位移动参数分别调整其幅度和相位；

将所有调整后的重建支路信号进行合并得到干扰重建信号；

将所述干扰重建信号与带有自干扰信号的接收信号进行合并，以消除自干扰信号。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，在将所述第一子信号分成若干支路信号时，所述支路信号的个数为三个或三个以上。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，在对各个重建支路信号进行延时时，分别延时不同的时间。

第二方面，提供了一种自干扰信号消除装置，所述装置包括第一定向耦合器、第一功分器、第二定向耦合器、幅相自适应控制模块、若干固定延时模块、若干可调衰减器、若干可调相位器、第二功分器和双向耦合器；

所述第一定向耦合器连接在通讯设备的发射通道上，用于将发射信号耦合出第一子信号；

所述第一功分器包括一个输入端和若干个输出端，其输入端连接第一定向耦合器，用于将第一子信号分成若干个支路信号，所述若干个支路信号包括第一输入信号和若干个重建支路信号；

所述第二定向耦合器连接在通讯设备的接收通道上，用于将带有自干扰信号的接收信号耦合出第二子信号；