相位噪声特性进行估计；
[0169] ②根据非线性和相位噪声特性估计值，结合信号se(t)、信号ae(t)、信号rb(i)和 信号a(i)对数字信号rb(i)中包含的非线性干扰以及相位噪声干扰进行重建，得到重建后 的信号
[0170] ③用射频自干扰抵消后的数字信号rb(i)减去非线性干扰以及相位噪声干扰重建 后的信号己和&_(0,从而完成自干扰信号非线性以及相位噪声部分的数字干扰 抵消。
[0171] 数字干扰重建后的信号匕_.(/)、〖_"_.(〇和匕_(〇送入加法器IV，与射频自干扰 抵消后的数字信号rb(i)进行数字干扰抵消，最终得到数字干扰抵消后的信号rd(i)，表示 为：
[0172]
[0173] 至此，完成接收步骤。
[0174] 在上述技术方案中，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和射频发射通道II完成，非线性及相噪提取主要由调整器模块I、调整器模块II、射 频反馈通道I、射频反馈通道II、加法器II、加法器III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。
[0175] 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。
[0176] 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。
[0177] 所述步骤S103中的射频信号s(t)(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。
[0178] 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系统，其特征在于：它包括天线单元、基带信 号处理单元、射频干扰重建单元、第一射频发射通道、第二射频发射通道、第一射频反馈通 道、第二射频反馈通道和第一射频接收通道； 基带信号处理单元的第一发送端通过第一射频发射通道分别与天线单元的发送端、射 频干扰重建单元的输入端和第一射频反馈通道的输入端连接，第一射频反馈通道的输出端 与基带信号处理单元的第一反馈端连接，射频干扰重建单元的输出端和天线单元的接收端 均通过第一加法器与第一射频接收通道的输入端连接，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连接； 基带信号处理单元的第二发送端与第二射频发射通道的输入端连接，第二射频发射通 道输出端与第二射频反馈通道的输入端连接，还通过第一加法器与第一射频接收通道的输 入端连接，第二射频反馈通道的输出端与基带信号处理单元的第二反馈端连接。2. 根据权利要求1所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：所 述的天线单元包括收发天线（3)，所述天线单元的发送端和接收端共用该收发天线（3)，该 收发天线（3)通过环行器（4)分别与天线单元的发送端和接收端连接。3. 根据权利要求1所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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。4. 根据权利要求1所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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； 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； 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； 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； 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； 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。5. 根据权利要求4所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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； 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； 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； 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。6. 根据权利要求1所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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。7. 根据权利要求1所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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。8. 根据权利要求4所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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ADC III，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DAC II ; 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ADC I ;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DAC IV。9. 根据权利要求1所述的一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，其特征在于：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DAC I ; 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DAC III; 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 ADC II。
【专利摘要】本发明公开了一种同时同频全双工极限自干扰抵消系统，主要包括天线单元、基带信号处理单元、射频干扰重建单元、第一射频发射通道、第二射频发射通道、第一射频反馈通道、第二射频反馈通道和第一射频接收通道；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，在发送端设置信号预校正模块和调整器模块，设置射频干扰重建单元、数字干扰抵消模块，同时提取发射的非线性自干扰及预校正信号的非线性自干扰。本发明适用于同时同频全双工环境下，联合发送端和接收端消除同时同频干扰，将自干扰抵消性能做到极限，不仅使频谱利用率翻倍，且改善系统的通信质量，提高通信设备在同时同频的环境下工作的稳定性与可靠性。
【IPC分类】H04L25/02, H04L25/03, H04L25/08
【公开号】CN104954307
【申请号】CN201510262792
【发明人】沈莹, 潘文生, 邵士海, 马万治, 唐友喜
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月21日