[发明专利]具有自干扰消除的全双工系统

说明书

技术领域

本发明涉及提供了具有自干扰消除(self-interference cancellation)的全双工系统的设备和方法。

背景技术

例如，在描述射频双工器的规范中可以找到涉及本技术领域的现有技术。

在本说明书中使用的缩略词的以下含义涉及：

3GPP      第三代合作伙伴项目

BS        基站

DC        直流

FDD       频分双工

HSDPA     高速下行链路分组接入

LNA       低噪声放大器

LTE       长期演进

PA        功率放大器

Rx        接收器

RF        射频

TDD       时分双工

Tx        发射器

WCDMA     宽带码分多址

在本无线通信系统中，频分、时分和/或码分被用来对发射的信号和接收的信号进行划分。高速以及频谱效率通信日益增长的需求推动了用于这种通信系统的全双工技术的发展。所采用的一般技术是分别在不同的时隙(time slot)中并且在不同的频带中分离发射信道和接收信道的TDD和FDD。

一种更具挑战性的技术取决于能够同时并且以相同的频率发射和接收信号，因为从发射的信号到接收的信号的低的自干扰而产生用于基站天线和移动电话天线的全双工收发器。

全双工系统的主要问题是具有由可高达25dBm(316mW)的所发射的信号到可以低至-90dbm(1pW)的所接收的信号而导致的自干扰。因此，该干扰可以很容易地使接收器饱和。

发明内容

本发明的一个目标在于提供用于提供具有自干扰消除的全双工系统的设备和方法。

根据本发明的第一方面，根据其某些实施方式，由一种设备实现该目标，该设备包括：形成信号接收路径的接收电路，该信号接收路径被布置用于传输经由空中接口接收的通信信号；形成信号发射路径的发射电路，该信号发射路径被布置为传输经由空中接口发射的通信信号；以及干扰消除电路，可操作地连接在所述信号接收路径与所述信号发射路径之间，其中，接收电路和发射电路被布置为同时并且以相同的频率接收和发射通信信号，其中，所述干扰消除电路包括被布置为构成所述信号接收路径与所述信号发射路径之间的隔离范围的中心频率的电阻、电感以及电容，该中心频率基本上落入经由空中接口接收的和/或发射的信号的通信频带的中心。

根据本发明的第二方面，根据其某些实施方式，由一种方法实现该目标，该方法包括：经由空中接口接收通信信号并且在信号接收路径中传输该通信信号；经由空中接口发射通信信号并且在信号发射路径中传输该通信信号；其中，同时并且以相同的频率接收和发射所述通信信号；以及通过连接在所述信号接收路径与所述信号发射路径之间的干扰消除电路来消除其间的干扰，干扰消除电路包括被布置为构成信号接收路径与信号发射路径之间的隔离范围的中心频率的电阻、电感以及电容，该中心频率基本上落入经由空中接口接收的和/或发射的信号的通信频带的中心。

因此，能够构造一种实现高隔离以及宽带宽的全双工系统。

附图说明

通过下面结合附图对优选实施方式的详细描述，上述及其他目标、特征、细节以及优点更变得完全地显而易见，在附图中：

图1示出了根据本发明的某些实施方式的设备的原理方框图；

图2示出了根据本发明的某些实施方式的方法的流程图；

图3示出了说明根据本发明的某些实施方式的单天线系统(one-antenna system)的等效电路；

图4示出了说明根据本发明的某些实施方式的用于单天线系统的隔离的图表；

图5示出了用于说明根据本发明的某些实施方式的针对基站的双天线系统的功率耦合模拟模型；

图6示出了说明针对没有干扰消除电路的天线模型的模拟结果的图表；

图7示出了根据本发明的某些实施方式的单级电路(single stage circuit)；

图8示出了说明针对单级系统的模拟结果的图表；

图9示出了根据本发明的某些实施方式的三级电路；

图10示出了说明根据本发明的某些实施方式的具有三级电路的双天线系统的隔离的图表；

图11示出了说明根据本发明的某些实施方式的具有三级电路的双天线系统的损耗的图表；以及