[发明专利]一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域中去除干扰的方法，特别是涉及一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法。

背景技术

当前无线通信系统采用时分双工或者频分双工的方法进行双向通信。时分双工系统使用相同频率，但不同时隙来传输数据，从而隔离上下行链路之间的干扰。频分双工，使用相同时隙，但不同频率来传输数据，从而隔离上下行链路之间的干扰。这两种双工方法，在隔离上行和下行链路过程中，分别牺牲了时间资源和频率资源，导致频谱利用率低下。

当今社会对无线数据业务需求日益增加，空间无线信道拥挤程度却愈发突出，这迫使人们不断寻求新方法来提高频谱资源利用率和设备抗干扰性能。如果无线通信设备，使用相同时间、相同频率的全双工技术来发射和接收无线信号，毫无疑问这将使得无线通信链路的频谱效率提高一倍。

然而，无线通信设备的发送端和接收端同时同频工作时，会使发送端产生的发送信号进入接收端的接收通道，形成自信号干扰，该自干扰强度远远强于接收端收到的来自远端无线通信设备信号的强度，从而严重影响接收端对远端无线设备发送信号的接收。通常情况，将会降低接收的灵敏度，增加误码率，导致通信性能下降；严重情况下，接收端接收通道将被堵塞，导致接收功能完全丧失，甚至烧毁接收机前端。

为了实现同频同时传输，提高无线通信的频谱效率，有效的干扰消除技术至关重要，现有技术领域已出现了相关的干扰消除方法。

如中国专利申请号200710162086.8公开了共站址干扰消除系统和方法。按照该专利，将共站址干扰基站的发射信号，作为干扰抵消信号，传输到接收基站进行时延、幅度和相位调整，然后通过与接收天线接收的干扰信号相加，完成抵消。然而，该方法只考虑了射频对接收端对自干扰信号的调整，并且没有考虑多径、非线性和相噪等因素对干扰的有效消除。

中国专利申请号200610113054.4公开了一种适用于同频同时隙双工的干扰消除方法。按照专利，通过接收机中设置信号预处理和天线布放的方法来进行干扰抵消。按照该方法，信号预处理需要系统协议配合，设置无线终端停止发送信号的特殊时隙，接收天线需要尽可能放置在干扰发射天线辐射的极小点位置，在具体实施时操作麻烦。

中国专利申请号201210035077.3公开了一种单个载体中多种电磁设备间同时同频工作的方法。按照该方法，面积有限或体积有限的单个载体内的多个设备增加数字接口和模拟接口，在各个设备接收流程中通过模拟干扰抑制和数字干扰抑制来完成干扰抵消。然而，该方法没有考虑联合发送端进行射频自干扰消除并且也没有消除非线性和相位噪声对自干扰抵消性能的影响。

综上，现有自干扰抵消技术方案，要么没有考虑多径环境，要么只考虑了接收端对自干扰信号的调整，这些问题势必导致多径环境下射频自干扰抵消性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，它联合发送端和接收端消除同时同频自干扰，提高频谱利用率，提升了射频自干扰抵消性能，能使通信设备在同时同频多径的环境下工作的更为稳定。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，它包括一个信号发射步骤和一个信号接收步骤，所述信号发射包括如下步骤：

S101：基带发射信号处理单元将待发送的多路信号处理后，得到多路数字信号B＝(b_1,b₂,...,b_M)，其中，b₁,b₂,...,b_M分别代表发送的第1、第2直至第M个发送列向量数据，M为发送天线数目；

S102：多路数字信号B分别送往数模转换器Ⅰ、信道估计模块Ⅰ、信号预校正模块和数字干扰抵消模块中；

S103：送入数模转换器Ⅰ中的多路数字信号B进行数模转换后，再传送至射频发射通道Ⅰ，得到天线单元发送端待发送的多路射频信号S＝(s₁,s₂,...,s_M)，多路射频信号S还传送至射频干扰重建单元；

S104：根据天线单元接收端接收到的自干扰信号R＝(r₁,r₂,...,r_L)获得自干扰抵消后的信号该信号依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ转换后得到抵消后的数字信号并送入信道估计模块Ⅰ中，其中，L为接收天线数目；