全双工自干扰抑制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全双工自干扰抑制方法及装置，其中，方法包括：获取本地发射射频信号和本地接收基带模拟信号，以建立自干扰信道模型；利用所述自干扰信道模型并通过数字激励重建数字干扰信号，并通过DAC将所述数字干扰信号转换成模拟自干扰信号；从所述本地接收基带模拟信号中消除所述模拟自干扰信号，以完成全双工自干扰抑制。该方法能够有效抑制基带模拟接收信号中的自干扰信号，简化自干扰抑制过程，并能减小ADC模块的输入范围和精度要求，增大其适用范围。

【技术实现步骤摘要】
全双工自干扰抑制方法及装置
本专利技术涉及全双工干扰抑制
，特别涉及一种全双工自干扰抑制方法及装置。
技术介绍
同时同频全双工技术能够在同一频率同一时间进行发射和接收信号，理论上可以提高一倍的频谱效率。然而由于收发信机本地的发射信号会对本地的接收信号产生较为严重的自干扰，甚至淹没接收信号，为保证全双工正常通信，需要有效地抑制自干扰信号。自干扰抑制手段除了利用空间隔离、隔离器等，主要采用主动抵消技术，即通过重建自干扰信号然后从接收信号中减去，从而达到抑制自干扰的目的。然而，现有技术中，主动抵消技术可分为射频自干扰抵消和数字自干扰抵消两类，射频自干扰抵消器抽取本地射频发射信号用于重建自干扰信号，并在本地射频接收信号中减去自干扰，数字自干扰抵消器利用本地数字发射信号重建自干扰信号并从本地接收的数字信号中减去自干扰。由于对射频信号的自干扰估计和重建误差制约了全双工自干扰消除能力，采用射频自干扰抵消虽然可以消除部分自干扰信号，但仍残留较为严重的自干扰信号与接收信号一起进入接收机ADC(Analog-to-DigitalConverter，模数转换)模块，增加了输入信号幅度从而提高了ADC模块的精度要求；采用数字自干扰抵消虽然可以消除大部分残留的自干扰信号，但受ADC模块输入范围及精度所限，仍无法恢复被自干扰信号淹没的部分接收信号。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种全双工自干扰抑制方法，该方法能够简化自干扰抑制过程，增大其适用范围。本专利技术的另一个目的在于提出一种全双工自干扰抑制装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种全双工自干扰抑制方法，包括以下步骤：获取本地发射射频信号和本地接收基带模拟信号，以建立自干扰信道模型；利用所述自干扰信道模型并通过数字激励重建数字干扰信号，并通过DAC将所述数字干扰信号转换成模拟自干扰信号；从所述本地接收基带模拟信号中消除所述模拟自干扰信号，以完成全双工自干扰抑制。本专利技术实施例的全双工自干扰抑制方法，通过建立自干扰信道模型，并通过数字激励重建数字干扰信号，进而转换为模拟自干扰信号，并将其消除，完成全双工自干扰抑制，具有有效抑制基带模拟接收信号中的自干扰信号，简化自干扰抑制过程的优点，并能减小ADC模块的输入范围和精度要求，增大其适用范围。另外，根据本专利技术上述实施例的全双工自干扰抑制方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述获取本地发射射频信号和本地接收的基带模拟信号，以建立自干扰信道模型，进一步包括：在进行同时同频全双工通信之前，使得远端发射机处于未工作状态，且本地发射机发射前导序列，以从所述本地发射射频信号中抽取信号，并通过下变频和模数转换为第一数字信号，且从所述本地接收基带模拟信号中抽取信号，并通过模数转换成第二数字信号；以及将所述第一数字信号和所述第二数字信号及本地发射的基带数字信号建立所述自干扰信道模型。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述数字自干扰信号为：其中，Ts为采样周期，k为数字信号的序号，为发射信号，gn(d)位本地射频通道等效的非线性函数，hn(t)为从所述本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应。所述模拟自干扰信号为：其中，h(t-kTs)表示为归一化成型脉冲函数，k为数字信号的序号，t为时间，为所述数字自干扰信号。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述从所述本地接收的基带模拟信号中消除所述自干扰信号，进一步包括：将所述模拟自干扰信号输入加法器，并且将所述模拟自干扰信号从所述本地接收基带模拟信号中消除。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述消除公式为：其中，为所述模拟自干扰信号，zn(t)为本地接收的基带模拟信号。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种全双工自干扰抑制装置，包括：建模模块，用于获取本地发射射频信号和本地接收基带模拟信号，以建立自干扰信道模型；重建转换模块，用于利用所述自干扰信道模型并通过数字激励重建数字干扰信号，并通过DAC将所述数字干扰信号转换成模拟自干扰信号；消除模块，用于从所述本地接收基带模拟信号中消除所述模拟自干扰信号，以完成全双工自干扰抑制。本专利技术实施例的全双工自干扰抑制装置，通过建立自干扰信道模型，并通过数字激励重建数字干扰信号，进而转换为模拟自干扰信号，并将其消除，完成全双工自干扰抑制，具有有效抑制基带模拟接收信号中的自干扰信号，简化自干扰抑制过程的优点，并能减小ADC模块的输入范围和精度要求，增大其适用范围。另外，根据本专利技术上述实施例的全双工自干扰抑制装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述建模模块，进一步用于：在进行同时同频全双工通信之前，使得远端发射机处于未工作状态，且本地发射机发射前导序列，以从所述本地发射射频信号中抽取信号，并通过下变频和模数转换为第一数字信号，且从所述本地接收基带模拟信号中抽取信号，并通过模数转换成第二数字信号；以及将所述第一数字信号和所述第二数字信号及本地发射的基带数字信号建立所述自干扰信道模型。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述数字自干扰信号为：其中，Ts为采样周期，k为数字信号的序号，为发射信号，gn(d)位本地射频通道等效的非线性函数，hn(t)为从所述本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应。所述模拟自干扰信号为：其中，h(t-kTs)表示为归一化成型脉冲函数，k为数字信号的序号，t为时间，为所述数字自干扰信号。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述消除模块，进一步用于：将所述模拟自干扰信号输入加法器，并且将所述模拟自干扰信号从所述本地接收基带模拟信号中消除。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的全双工自干扰抑制装置还包括：下变频模块、ADC模块、数字自干扰重建模块、DAC模块和加法器模块。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的全双工自干扰抑制方法流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的全双工自干扰抑制装置的结构示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的全双工自干扰抑制方法流程图；图4为根据本专利技术实施例的全双工自干扰抑制装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的全双工自干扰抑制方法及装置，首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的全双工自干扰抑制方法。如图1所示，本专利技术实施例的全双工自干扰抑制方法的具体流程为：首先建立自干扰信道估计，进而进行数字自干扰信号重建并转换成模拟自干扰信号，最后消除重建的模拟自干扰信号。具体而言，本专利技术实施例的全双工自干扰抑制方法通过降低全双工通信系统接收机输入ADC模块的接收信号中残留的自干扰信号，提出一种通过数字信号处理估计自干扰信道和自干扰信号，利用DAC模块重建基带模拟自干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全双工自干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取本地发射射频信号和本地接收基带模拟信号，以建立自干扰信道模型；利用所述自干扰信道模型并通过数字激励重建数字干扰信号，并通过DAC将所述数字干扰信号转换成模拟自干扰信号；以及从所述本地接收基带模拟信号中消除所述模拟自干扰信号，以完成全双工自干扰抑制。

【技术特征摘要】
1.一种全双工自干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取本地发射射频信号和本地接收基带模拟信号，以建立自干扰信道模型；利用所述自干扰信道模型并通过数字激励重建数字干扰信号，并通过DAC将所述数字干扰信号转换成模拟自干扰信号；以及从所述本地接收基带模拟信号中消除所述模拟自干扰信号，以完成全双工自干扰抑制。2.根据权利要求1所述的全双工自干扰抑制方法，其特征在于，所述获取本地发射射频信号和本地接收的基带模拟信号，以建立自干扰信道模型，进一步包括：在进行同时同频全双工通信之前，使得远端发射机处于未工作状态，且本地发射机发射前导序列，以从所述本地发射射频信号中抽取信号，并通过下变频和模数转换为第一数字信号，且从所述本地接收基带模拟信号中抽取信号，并通过模数转换成第二数字信号；以及将所述第一数字信号和所述第二数字信号及本地发射的基带数字信号建立所述自干扰信道模型。3.根据权利要求1或2所述的全双工自干扰抑制方法，其特征在于，其中，所述数字自干扰信号为：其中，Ts为采样周期，k为数字信号的序号，为发射信号，gn(d)位本地射频通道等效的非线性函数，hn(t)为从所述本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应。所述模拟自干扰信号为：其中，h(t-kTs)表示为归一化成型脉冲函数，k为数字信号的序号，t为时间，为所述数字自干扰信号。4.根据权利要求1所述的全双工自干扰抑制方法，其特征在于，所述从所述本地接收的基带模拟信号中消除所述自干扰信号，进一步包括：将所述模拟自干扰信号输入加法器，并且将所述模拟自干扰信号从所述本地接收基带模拟信号中消除。5.根据权利要求4所述的全双工自干扰抑制方法，其特征在于，通过消除公式将所述模拟自干扰信号从所述本地接收基带模拟信号中消除，其中，所述消除公式为：其中，为所述模拟自...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀军，赵明，肖立民，周世东，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11