一种同时同频全双工极限自干扰抵消方法_4

文档序号:9219728阅读:来源:国知局
所述的天线单元包括多根天线,所述天线单元的发送端和接收端分 别设置有发送端天线1和接收端天线2,发送端天线1与天线单元的发送端连接,接收端天 线2与天线单元的接收端连接。
[0116] 如图1所示,所述基带信号处理单元包括基带发射信号处理单元、基带接收信号 处理单元、信道估计模块、信号预校正模块、数字干扰抵消模块、第一调整器模块和第二调 整器模块。
[0117] 基带发射信号处理单元的输出端分别与基带信号处理单元的第一发送端、第一调 整器模块、信道估计模块、信号预校正模块和数字干扰抵消模块的输入端连接,基带发射信 号处理单元还与基带接收信号处理单元相互连接。
[0118] 基带接收信号处理单元的输入端与数字干扰抵消模块的输出端连接,数字干扰抵 消模块的输入端分别与基带信号处理单元的接收端、基带信号处理单元的第一反馈端、基 带信号处理单元的第二反馈端和信号预校正模块的输出端连接。
[0119] 第一调整器模块的输入端还与基带信号处理单元的第一反馈端连接,第一调整器 模块的输出端和第一射频反馈通道的输出端通过第二加法器与基带信号处理单元的第一 反馈端连接。
[0120] 第二调制器模块的输入端分别与信号预校正模块的输出端和基带信号处理单元 的第二反馈端连接,第二调制器模块的输出端和第二射频反馈通道的输出端通过第三加法 器与基带信号处理单元的第一反馈端连接。
[0121] 信道估计模块的输入端还与基带信号处理单元的接收端连接,信道估计模块的输 出端与信号预校正模块输入端连接,信号预校正模块的输出端还与基带信号处理单元的第 二发送端连接。
[0122] 如图3所示,所述数字干扰抵消模块包括非线性及相噪干扰重建模块、线性数字 干扰重建模块和第四加法器。
[0123] 第四加法器的输入端分别与非线性及相噪干扰重建模块的输出端、线性数字干扰 重建模块的输出端和基带信号处理单元的接收端连接,第四加法器的输出端分别与基带接 收信号处理单元的输入端、非线性及相噪干扰重建模块的输入端和线性数字干扰重建模块 的输入端连接。
[0124] 非线性及相噪干扰重建模块的输入端还分别与信号预校正模块的输出端、基带发 射信号处理单元的输出端、基带信号处理单元的第一反馈端、基带信号处理单元的第二反 馈端和基带信号处理单元的接收端连接。
[0125] 线性数字干扰重建模块的输入端还分别与信号预校正模块的输出端、基带发射信 号处理单元的输出端和基带信号处理单元的接收端连接。
[0126] 所述第一加法器的输出端还与射频干扰重建单元的输入端连接。
[0127] 如图2所示,所述射频干扰重建单元包括时延调整模块、调幅模块、调相模块和控 制模块,控制模块分别与依次串联的时延调整模块、调幅模块和调相模块的控制端连接,时 延调整模块的输入端与射频干扰重建单元的输入端连接,调相模块的输出端与射频干扰重 建单元的输出端连接。
[0128] 如图1所示,所述第二加法器与基带信号处理单元的第一反馈端之间还设置有串 联的第一放大器和第三模数转换器ADCIII,所述第二加法器与第一调整器模块的输出端之 间还设置有第二数模转换器DACII。
[0129] 如图1所示,所述第三加法器与基带信号处理单元的第二反馈端之间还设置有第 二放大器和第一模数转换器ADCI。所述第三加法器与第二调整器模块的输出端之间还设 置有第四数模转换器DACIV。
[0130] 如图1所示,所述第一射频发射通道的输入端与基带信号处理单元的第一发送端 之间设置有第一数模转换器DACI。
[0131] 如图1所示,所述第二射频发射通道的输入端与基带信号处理单元的第二发送端 之间设置有第三数模转换器DACIII。
[0132] 如图1所示,第一射频接收通道的输出端与基带信号处理单元的接收端之间设置 有第二模数转换器ADCII。
[0133] 本发明中,发送端和接收端同时工作,通信频点均为
[0134] 基带发射信号处理单元,用于产生待发送的数字信号。
[0135] 信道估计模块,用于自干扰信道特性获取。
[0136] 信号预校正模块,根据自干扰信道特性对待发送的数字信号进行预校正。
[0137]DACI、DACII、DACIII和DACIV,用于数字信号到模拟信号转变。
[0138]ADCI、ADCII和ADCIII,用于模拟信号到数字信号的转变。
[0139] 射频发射通道I和射频发射通道II,用于射频发射处理。
[0140] 射频接收通道I、射频反馈通道I和射频反馈通道II,用于射频接收处理。
[0141] 天线单元,用于无线信号的发送和接收。
[0142] 射频干扰重建单元,用于进行射频自干扰信号重建。
[0143] 调整器模块I,用于产生射频反馈通道I输出信号的抵消信号。
[0144] 调整器模块II,用于产生射频反馈通道II输出信号的抵消信号。
[0145] 加法器I,用于射频自干扰信号抵消。
[0146] 加法器II,用于调整器模块I输出信号与射频反馈通道I输出信号的抵消。
[0147] 加法器III,用于调整器模块II输出信号与射频反馈通道II输出信号的抵消。
[0148] 数字干扰抵消模块,用于数字自干扰重建和数字自干扰抵消。
[0149] 基带接收信号处理单元,对自干扰抵消后信号进行其它接收处理。
[0150] 上述技术方案中,主要通过信号预校正、非线性及相噪提取、射频干扰重建、数字 干扰抵消完成自干扰信号抵消。信号预校正主要由信道估计模块、信号预校正模块、DACIII 和第二射频发射通道完成,非线性及相噪提取主要由第一调整器模块、第二调整器模块、第 一射频反馈通道、第二射频反馈通道、第二加法器、第三加法器完成,射频干扰重建主要由 射频干扰重建单元完成,数字干扰抵消主要由数字干扰抵消模块完成。
[0151] 如图4、图5所示,天线单元包括一根或多根天线,所述天线单元的发送端和接收 端共用一根收发天线3或分别设置发送端天线1和接收端天线2,共用收发天线3是通过环 形器4来实现的。如图4为天线单元单发单收的一种实现框图,根据图4能实现发送端和 接收端独立使用天线,如图5为天线单元单发单收的另一种实现框图,根据图5发送端和接 收端通过环形器4共用收发天线3。
[0152] 所述的发送端和接收端的工作频段完全重合或部分重合,发送端将M路射频信号 输入天线单元,天线单元在接收端会输出L路信号,L路或者M路信号均指一路或者多路信 号。
[0153] 所述步骤S103中的射频信号s⑴(即M路)还传送至射频干扰重建单元,是将M 路信号中的每一路射频信号s(t)分别耦合一路后送入射频干扰重建单元。耦合一路的操 作可以通过耦合器或功分器来实现。
[0154] 步骤202中所述的射频干扰重建单元对发送端输入的射频信号s(t)进行调整,是 将输入的M路射频信号中的每一路再分为L路,然后对MXL路中的每一路信号进行单独的 时延调整、幅度调整和相位调整。所述的分为L路的操作可以通过耦合器或功分器来实现。 时延调整、幅度调整、相位调整是通过调整算法来实现,所述的调整算法是以射频自干扰抵 消结果的功率最小化为目标,对时延、相位、幅度进行调整的,包含梯度下降算法。
【主权项】
1. 一种同时同频全双工极限自干扰抵消方法,其特征在于;它包括信号发射步骤,所 述信号发射步骤包括W下多个子步骤: 5101 ;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= 化1,b2,. . .,b"),其中,bi,b2,. . .,b"分别代表天线单元发送端发送的第1、第2直至第M个 发送数据,M为发送天线数目; 5102 ;多路数字信号B分别送往第一数模转换器、第一调整器模块、信道估计模块、信 号预校正模块和数字干扰抵消模块中; 5103 ;送入第一数模转换器中的多路数字信号B进行数模转换后,再传送至第一射频 发射通道,得到天线单元发送端待发送的一路或多路射频信号S= (si,S,,. . .,s"),其中, si,S,,. . .,分别代表天线单元发送端待发送的第1、第2直至第M个待发送数据,一路或 多路射频信号S还传送至射频干扰重建单元; 5104 ;第一调整器模块对多路数字信号B进行调整后的信号,经过第二数模转换器形 成抵消信号^ =巧,&,...,%),其中,马,马,...,&/分别代表第1、第2直至第M个抵消信号; 5105 ;根据天线单元接收端接收到的自干扰信号R=h,r,,. . .,1Y)获得射频自干 扰抵消后的信号A=W,;;2,...,甘),该信号依次经过第一射频接收通道和第二模数转换 器转换后得到射频抵消后的数字信号巧6 =(古亩,…,皆)并送入信道估计模块中,其中,ri,r2,...,町分别
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