一种无线通讯系统的信号抵消方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线通讯系统的信号抵消方法及装置，涉及无线通讯领域，所述方法包括：将发送信号进行分路处理，得到在主信道传输的主信道信号和在辅信道传输的辅信道信号；对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号；将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。本发明能够使共源的不同路径传播信号在目标点进行抵消，达到消除泄露信号的目的。
【专利说明】一种无线通讯系统的信号抵消方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通讯领域，特别涉及一种无线通讯系统的信号抵消方法及相关装置。
【背景技术】
[0002]在无线通信系统中，为防止系统各部分相互干扰，保证系统内部电磁兼容，各部分正常工作，通常采取屏蔽、滤波、吸波等无源手段来增强隔离等，保证相互之间影响可以忽略不计。而无源屏蔽和无源滤波、吸波等手段体积重量较大、成本较高。
[0003]随着通信技术发展，运营商对无线通讯设备小型化、轻型化的需求越来越高。而无线通讯设备的小型化也符合绿色、低碳的潮流。传统的隔离手段难以满足设备小型化需求。
[0004]现有技术中的模拟域干扰抵消技术，由于信道特性匹配是在模拟域进行的，幅度、相位和时延等特性控制无法做到非常精细，是按信道粒度整体控制的，无法解决带内特性起伏对抵消结果的影响，所以带宽无法做宽，仅适合窄带抵消。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种无线通讯系统的信号抵消方法及装置，能更好地解决宽带的信号抵消问题。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种无线通讯系统的信号抵消方法包括:
[0007]将发送信号进行分路处理，得到在主信道传输的主信道信号和在辅信道传输的辅信道信号；
[0008]对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号；
[0009]将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。
[0010]优选地，所述信道特性匹配处理的步骤包括:
[0011]对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；
[0012]对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域匹配滤波处理，得到辅信道特性匹配信号。
[0013]优选地，所述信道特性匹配处理的步骤包括:
[0014]对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；
[0015]对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域相位调整、幅度调整、延时调整，得到辅信道特性匹配信号。
[0016]优选地，所述信道特性匹配处理的步骤包括:
[0017]对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；
[0018]对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域频带分割，得到多路辅信道子信号;
[0019]对每路辅信道输入子信号进行匹配滤波处理，或者进行相位调整、幅度调整、延时调整，得到多路辅信道特性匹配子信号；
[0020]将所述多路辅信道特性匹配子信号进行合路处理，得到辅信道特性匹配信号。
[0021]优选地，在所述合并处理步骤之后，还包括:
[0022]将合并处理后得到的输出信号进行检测；
[0023]当检测到输出信号时，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值；
[0024]若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，否则，保持所述主信道和所述辅信道的信道特性。
[0025]根据本发明的另一方面，提供了一种无线通讯系统的信号抵消装置，包括:
[0026]分路模块，用于将发送信号进行分路处理，得到在主信道传输的主信道信号和在辅信道传输的辅信道信号；
[0027]数字域信道特性匹配执行模块，用于对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号；
[0028]抵消模块，用于将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。
[0029]优选地，所述数字域信道特性匹配执行模块包括:
[0030]固定延时器，用于对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；
[0031]匹配滤波器，用于对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域匹配滤波处理，得到辅信道特性匹配信号。
[0032]优选地，所述数字域信道特性匹配执行模块包括:
[0033]固定延时器，用于对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；
[0034]相位幅度时延调整器，用于对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域相位调整、幅度调整、延时调整，得到辅信道特性匹配信号。
[0035]优选地，所述数字域信道特性匹配执行模块包括:
[0036]固定延时器，用于对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；
[0037]多个带通滤波器，用于对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域频带分割，得到多路辅信道子信号；
[0038]匹配滤波器或相位幅度时延调整器，用于对每路辅信道输入子信号进行匹配滤波处理，或者进行相位调整、幅度调整、延时调整，得到多路辅信道特性匹配子信号；
[0039]合路器，用于将所述多路辅信道特性匹配子信号进行合路处理，得到辅信道特性匹配信号。
[0040]优选地，还包括:
[0041]信道特性计算控制模块，用于将合并处理后得到的输出信号进行检测，当检测到输出信号时，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值，若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，否则，保持所述主信道和所述辅信道的信道特性。
[0042]与现有技术相比较，本发明的有益效果在于:
[0043]本发明通过在数字域实现信道特性匹配控制，使共源的不同路径传播的信号在目标点进行抵消，达到消除信号泄露(信号干扰)的目的，与模拟域信号抵消技术相比，控制更精细，抵消效果好，尤其适合宽带的信号对消。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1是本发明提供的无线通讯系统的信号抵消方法流程图；
[0045]图2是本发明提供的无线通讯系统的信号抵消装置功能框图；
[0046]图3是图2所示数字域信道特性匹配器的第一功能框图；
[0047]图4是图2所示数字域信道特性匹配器的第二功能框图；
[0048]图5是图2所示数字域信道特性匹配器的第三功能框图；
[0049]图6是本发明第一实施例提供的信号抵消装置功能框图；
[0050]图7是本发明第二实施例提供的信号抵消装置功能框图；
[0051]图8是本发明第三实施例提供的信号抵消装置功能框图；
[0052]图9是本发明第四实施例提供的数字控制载波抵消装置功能框图；
[0053]图10是本发明第五实施例提供的数字控制自阻塞抵消装置功能框图；
[0054]图11是本发明第六实施例提供的数字控制自干扰抵消装置功能框图。
【具体实施方式】
[0055]以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0056]图1是本发明提供的无线通讯系统的信号抵消方法流程图，如图1所示，步骤包括:
[0057]步骤101、将发送信号进行分路处理，得到在主信道传输的主信道信号和在辅信道传输的辅信道信号。
[0058]其中，所述主信道102、辅信道103是线性信道，其组成包括且不限于放大器、滤波器、匹配、衰减、路径、ADC、DAC、变频、调制等。
[0059]步骤102、对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号。
[0060]所述信道特性匹配处理的步骤包括:对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域匹配滤波处理，得到辅信道特性匹配信号，或者，对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域相位调整、幅度调整、延时调整，得到辅信道特性匹配信号，或者，对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域频带分割，得到多路辅信道子信号后，对每路辅信道输入子信号进行匹配滤波处理，或进行相位调整、幅度调整、延时调整，得到多路辅信道特性匹配子信号，再将所述多路辅信道特性匹配子信号进行合路处理，得到辅信道特性匹配信号。
[0061]步骤103、将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。
[0062]在所述合并处理步骤之后，将得到的输出信号进行检测，当检测到输出信号时，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值，若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，否则，保持所述主信道和所述辅信道的信道特性。
[0063]图2是本发明提供的无线通讯系统的信号抵消装置功能框图，如图2所示，包括分路模块101、主信道102、辅信道103、数字域信道特性匹配器104，抵消模块105。
[0064]所述分路模块101用于将发送信号进行分路处理，得到在主信道102传输的主信道信号和在辅信道103传输的辅信道信号。也就是说，所述分路器101将输入的发送信号分出两路信号，并分别给主信道和辅信道，所述分路模块的实现可以根据实际需要采用诸如同相分路器、反向分路器、3dB电桥、不等分分路器、多路分路器、耦合器等。
[0065]主信道102和辅信道103根据实际情况可以是纯数字方式、可以是模拟和数字混合方式，还可以是纯模拟方式。主信道102和辅信道103可以包含且不限于放大单元、衰减单元、滤波单元、变频单元、模数转换或者数模转换单元、功率放大等线性单元。在实施过程中进行链路指标分配时，主信道和辅信道的链路增益差、相差、传播时延差应该在数字域信道特性匹配器104的调整范围内进行匹配。为了保证良好的抵消结果，如果主信道102和辅信道103存在变频单元，要求该抵消装置的变频的时钟或者本振必须是直接同源的。所述直接同源是指由同一个震荡源输出，而非间接的锁定一参考源，即由同一振荡源输入，经分路、信道传输和一些必要的线性变换后作为主辅信道的时钟或者本振。为了保证良好的抵消效果，主信道102和辅信道103的A/D或D/A的采样时钟必须是直接同源而非间接锁定参考源，即由同一振荡源输入，经分路，信道传输和一些必要的线性变换后作为主辅信道的时钟或者本振。A/D和D/A需用上，按低底噪、高饱和功率为原则进行选择。为了保证良好的抵消效果，要求辅信道103的幅频特性和群时延特性在目标对消频带内尽可能平坦，并且，要求辅信道103自身产生的杂散、非线性产物和噪声在抵消模块105的输入端落入抵消带内的能量要求如下:杂散、非线性产物和噪声能量普密度<取样信号能量普密度一目标抵消量(dB)-10。进一步地，为了保证良好的抵消效果，对于辅信道103，如果分路点存在比目标频带高得多的频率分量，就必须采取滤波等措施对这些无关的频率分量进行抑制，以保证辅信道103良好的动态。
[0066]所述数字域信道特性匹配器104通过在数字域调整主信道和/或辅信道的幅度、相位、时延等参数，使所述两信道的信号在抵消模块105的合路点幅度相等、延时相等，相位相反。所述数字域信道特性匹配器104包括数字域信道特性匹配执行模块104-1和信道特性计算控制模块104-2，其中:
[0067]所述数字域信道特性匹配执行模块104-1用于对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号。所述数字域信道特性匹配执行模块104-1根据信道特性计算控制模块104-2给出的数据和指令，进行信道特性匹配计算，并在数字域执行信道特性匹配，让主信道、辅信道达到信道匹配，以达到使主信道、辅信道传输的信号在抵消模块105的合路点相互抵消。
[0068]所述信道特性计算控制模块104-2用于将合并处理后得到的输出信号进行检测，当检测到输出信号时，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值，若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，否则，保持所述主信道和所述辅信道的信道特性。也就是说，所述信道特性匹配计算控制模块104-2对信道特性进行准确的计算，处理并下发指令和数据给数字域信道特性匹配执行模块104-1执行，让主信道和辅信道的信道特性达到匹配，以使主信道、辅信道传输的信号在抵消模块105的合路点相互抵消。主信道和辅信道的信道特性匹配是指主信道传输的信号与辅信道传输的信号在抵消装置105内合路点幅度相等、相位相反、延时相等。
[0069]所述抵消模块105用于将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。所述抵消器105的基本特征是具有两个输入端口，一个输出端口，内部有合路端点，简称合路点。所述合路点就是所述抵消器三端口内部信号传输互联的交汇点。所述抵消模块105可以通过合路器(分路器)、耦合器、电桥等模拟器件实现，也可以通过数字域的加法器和减法器等器件实现。链路分配要根据采用具体器件确定抵消器输入端的电平等。
[0070]也就是说，所述发送信号通过分路模块101分出两路信号，一路信号通过主信道102进行传输，另一路信号通过辅信道103进行传输，主信道和辅信道都各自有自己的信道特性。主信道和/或辅信道的信号经过数字域信道特性匹配器104在数字域对信道特性进行匹配，使主信道信号与辅信道信号在抵消模块105内的合路点幅度相等、相位相反、延时相等，然后进行抵消，达到信号抵消的目的。
[0071]图2中所述数字域信道特性匹配器104由两部分组成，一部分是数字域信道特性匹配执行模块104-1，一部分是信道特性匹配计算控制模块104-2。对于信道特性匹配计算控制模块104-2，在接口上需要留出多个检测输入接口、系统交互接口，以及数字域信道特性匹配执行模块104-1的控制接口。在实施过程中，根据不同情况选择数字域信道特性匹配器104的构成。信道特性匹配模块构成有且不限于图3至图5所示的几种情况。
[0072]图3是图2所示数字域信道特性匹配器的第一功能框图，如图3所示，所述数字域信道特性匹配器使用固定延时器作为主信道特性匹配执行模块，对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号，并使用数字匹配滤波器作为辅信道特性匹配执行模块，对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域匹配滤波处理，得到辅信道特性匹配信号。在这种情况下，信道特性计算控制模块对所述数字匹配滤波器的参数进行计算和更新。因为主信道大多情况承载正常通信流的作用，匹配滤波器一般放在辅信道，这样不会影响主信道的幅相特性。信道特性计算控制模块对所述数字匹配滤波器参数进行计算和更新的方式有且不限于预储离线参数控制方式、周期性信道特性监测和估算方式、抵消效果迫零控制方式等。
[0073]图4是图2所示数字域信道特性匹配器的第二功能框图，所述数字域信道特性匹配器使用相位幅度时延调整器达到信道特性匹配的目的，所述相位幅度时延调整器包括移相器、幅度调整器、时延调整器。所述移相器、幅度调整器、时延调整器可根据需要放在主信道或者辅助信道任何位置，可根据需要集中放置或者拆分放置。所述移相器在主信道或辅信道放置一个即可，一般放在辅助信道。所述幅度调整器在主信道或辅信道放置一个即可，一般放在辅助信道。所述时延调整器在主信道或辅信道放置一个即可，一般放在辅信道。因为时延调整器只能向滞后一个方向调整，所以，如果主信道的信道延时较辅助信道延时短，且时延调整器在辅助信道，则主信道必须增加一个固定延时器，该延时值大于主辅信号延时差。也就是说，所述对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理的步骤包括固定延时处理、相位调整、幅度调整和时延调整，其中，所述固定延时处理在主信道完成，相位调整或幅度调整或时延调整在主信道或辅信道之一完成。图4所示是较优的情况，即在主信道上设置固定延时器，对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；并在辅信道上设置移相器、幅度调整器、时延调整器，对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域相位调整、幅度调整、延时调整，得到辅信道特性匹配信号。
[0074]图5是图2所示数字域信道特性匹配器的第三功能框图，所述数字域信道特性匹配器的特点在于，在图3和图4的基础上，将需要进行特性匹配的频段细分成若干子频段，然后针对每个子频段执行信道特性匹配。频谱细分的颗粒度，可以根据系统要求和资源要求进行折中选择。如图5所示，利用主信道上的固定延时器对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号；利用多个带通滤波器，即BI至Bn,对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域频带分割，得到多路辅信道子信号，然后利用数字滤波器对每路辅信道输入子信号进行匹配滤波处理，或利用相位幅度时延调整器进行相位调整、幅度调整、延时调整，得到多路辅信道特性匹配子信号，再将所述多路辅信道特性匹配子信号进行合路处理，得到辅信道特性匹配信号。
[0075]在具体实施过程中，数字域信道特性匹配器根据实际情况，在抵消装置中的位置有且不限于图6至图8所示几种情况。
[0076]图6是本发明第一实施例提供的信号抵消装置功能框图，如图6所示，发送信号的输入部分、分路模块、部分主信道、部分辅信道、数字域信道特性匹配执行模块在数字域，其余在模拟域。
[0077]图7是本发明第二实施例提供的信号抵消装置功能框图，如图7所示，部分主信道、部分辅信道、数字域信道特性匹配执行模块、抵消模块和信号输出部分在数字域，其余部分在模拟域。
[0078]图8是本发明第三实施例提供的信号抵消装置功能框图，如图7所示，只有数字域信道特性匹配执行模块在数字域，其余部分在模拟域。这种情况下，数字域信道特性匹配模块放置在辅信道，进行相位补偿、幅度补偿、时延补偿等。由于这种情况辅信道的传输延时比较大，需要在主信道路径上加一延时器，以使主信道传输延时略大于辅信道传输时延。
[0079]图9是本发明第四实施例提供的数字控制载波抵消装置功能框图，在数字预失真DPD反馈回路中，传统方式采取载波信号和非线性分量一起反馈，由于载波信号能量强且ADC的动态范围有限，在DH)改善要求比较高的情况下，反馈ADC无法提供满足要求的动态范围分辩低能量的非线性残余分量。因此，可以通过载波抵消改善反馈环路动态，如图9所
/Jn ο
[0080]在Dro下行发射通道中，下行源信号(即IQ基带数据经过信道处理，DUC以及CFR后的信号)与Dro模块输入之间，可以作为载波抵消主信道和辅信道的分路点。经分路点的主信道信号通过DPD、固定延时器、DAC、主发射TX模拟通道部分、功率放大器PA，然后经过耦合器，耦合器主能量输出到双工天馈系统，耦合器取样能量进入抵消器。自分路点的辅信道信号经过匹配滤波器或者相位幅度时延调整器、DAC、辅TX通道，输入至抵消器(即抵消模块)，抵消器的输出信号，经过模拟反馈通道进入ADC、检测器，输出至信道特性计算控制模块，以便使所述信道特性计算控制模块根据所述输出信号控制匹配滤波器或相位幅度时延调整器的参数，使接收通道中的载波能量有效的得到抵消。
[0081 ] 为获得良好的抵消效果，主TX通道与辅TX通道必须共本振，其中，所述辅TX通道要求较高的线性，在进行链路分配时，该通道产生互调分量要求比该通道传输的Dro改善后的非线性分量低10dB。
[0082]在实施中，通过软件算法配合硬件系统对主信道、辅信道的信道特性进行评估，然后进行准确的匹配。其匹配流程如下:
[0083]010、关断辅信道信号，主信道正常工作，通过训练序列测量分路点到ADC输入间的信道特性，得到传输函数HM(f)。
[0084]020、关断主信道信号，辅信道正常工作，通过训练序列测量分路点到ADC输入间的信道特性，得到传输函数Hs (f)。
[0085]030、计算补偿函数:AH(f)=-(HM(f)/Hs(f))。
[0086]040、根据所述补偿函数，调整匹配滤波器的参数或相位幅度时延调整器的参数，得到初调结果。
[0087]050、主信道和辅信道都打开。
[0088]060、系统周期性检测反馈通道的载波能量。具体地说，系统周期性检测合并处理后得到的输出信号，当检测到输出信号时，获取所述输出信号的能量值。
[0089]070、判断:载波能量是否在目标门限电平(即能量门限)之下。具体地说，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值，若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则执行步骤090，否则，执行步骤080。
[0090]080、如果在目标电平之下，停止调整，即保持所述主信道和所述辅信道的信道特性，并进入步骤060。
[0091]090、根据反馈通道载波能量进行迫零优化调试，即根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，然后进入步骤060。
[0092]根据以上功能框图和实施要点，在GSM900多载波(四载分布于25MHz带内)基站系统中，采用该方式进行载波对消，数字域信道特性匹配器按每个载波(200KHZ)为单位进行匹配控制，用迫零算法进行闭环控制，获得大于50dB的载波抵消改善。
[0093]图10是本发明第五实施例提供的数字控制自阻塞抵消装置功能框图，如图10所示。FDD双工接收机是通过无源双工器的接收滤波器将下行通道的TX载波信号抑制到满足接收通道AGC控制点电平(接收机LNA输入端)之下，不影响接收机。而本实施例通过数字控制抵消技术在接收机输入端对双工器泄露的下行载波信号进行抑制，能够有效分担无源滤波器的抑制。
[0094]与第四实施例类似，只是将信号抵消点放在接收机的输入端。
[0095]下行源信号(IQ基带数据经过信道处理，DUC以及CFR后的信号)与DTO模块输入之间，可以作为主信号和辅信道的分路点。
[0096]主信道信号自分路点，经DPD、固定延时器、DAC、下行模拟TX通道(主TX信道)，经过功率放大器，进入双工器，双工器主能量通过天线系统辐射出去，部分能量泄露到接收机输入端，进入抵消器(为不影响接收机性能，可采用耦合器实现)。
[0097]辅信道信号自分路点，经匹配滤波器或相位幅度时延调整器、DAC、辅TX通道，然后经过一个滤波器(通带为TX带，阻带为RX带)进入抵消器。
[0098]为获得比较良好的抵消效果，主TX通道与辅TX通道必须共本振，将辅TX通道落入RX带的非线性分量和噪声的能量必须(以抵消点为参考面)抑制到背景噪声之下，该点通过合理链路预算和滤波器抑制达到的。
[0099]在实施中，通过软件算法配合硬件系统对主、辅信道的特性进行评估，然后进行准确的匹配，软件算法流程与反馈通道的第四实施例的流程一样。
[0100]图11是本发明第六实施例提供的数字控制自干扰抵消装置功能框图，如图11所示，所述装置是一种FDD双工接收机自干扰抵消装置，其作用就是抵消下行通道泄露到接收通道接收频带的杂散信号。PA输出端的接收带内的杂散信号包括下行通道产生的落入接收带的非线性分量和底噪，通过双工器TX滤波器对接收带的杂散进行抑制后，一部分残余杂散泄露到接收通道，这部分杂散由于与接收通道接收信号共频带，在接收通道无法通过滤波方式抑制。传统方式是通过FDD双工器的TX滤波器的足够高的抑制，保证下行通道杂散泄露不影响接收机工作。本实施例的装置，就是通过信号抵消实现一部分杂散抑制，以分担双工器TX滤波器的抑制。如果按信号抵消装置结构来描述，所述抵消装置的输入信号是PA输出的落入接收带的杂散信号，PA输出端的取样耦合器作为抵消器主信道和辅信道的分路点，主信道信号经过FDD双工器的TX滤波器滤波抑制后，到达设备天线端口，一部分能量通过天线口辐射出去，形成空口杂散，一部分进入双工器的RX滤波器，RX滤波器使主信道杂散通过，而不产生抑制作用，杂散信号经过RX滤波器后，进入RX接收机。沿着RX接收机，一直到到数字域的抵消器。其间经过了 LNA、RX射频滤波、混频器、中频滤波器、电调衰减器、中频放大器、ADC等接收机各个环节。辅信道信号自功放输出端的取样耦合器获取部分输入信号，经过抑制载波模块、RX带杂散的滤波器，将耦合取样信号中的下行载波信号进行抑制，目的是保证辅信道足够的动态带宽给RX带的杂散信号。载波抑制后的辅信道信号再经过LNA、混频器、中频滤波器、电调衰减器、中频放大器、ADC等环节进入数字域。在数字域经过匹配滤波器或相位幅度时延调整器后，进入到抵消器，抵消器将输入的两路信号进行抵消，输出到RX通道其他部分，即接收机通道其它部分。本实施例的信道特性计算控制模块通过同步读取主信道ADC和辅信道ADC输出的信号，通过对两路信号进行相关、均衡等计算，对主信道和辅信道的差异进行评估，根据评估给出匹配滤波器或相位幅度时延调整器的参数，使从PA、取样耦合器的主辅信道在RX带的杂散信号进行抵消，消除接收通道的自干扰泄露，保证自天线口输入的接收信号不受到干扰。
[0101]实施本实施例需要注意如下事项:
[0102]1、辅信道的第一级放大器之前，RX带杂散的衰减量不能衰减太大。要保衰减后RX带杂散谱密度比辅信道第一级放大器及其后面整个链路等效到放大器输入口的热噪声谱密度大XdB。所述X的计算公式为:Χ=ζ+10。其中，ζ是自干扰抵消装置的目标改善量，单位dB，比如目标自干扰抵消量为40dB，那么X=50dB。假设辅信道等效到第一级放大器的噪声系数为5dB，在摄氏25度情况下，热底噪谱密度为-109dBm/MHz，那么要求衰减后RX带的杂散谱密度不大于-59dBm/MHz ;假设PA输出端，在RX带的杂散谱密度为-30dBm/MHz，那么PA输出口到第一放大器RX的衰减量不能大于29dB。
[0103]2、辅信道的载波抑制滤波器抑制量要满足对载波信号能量进行充分抑制，保证载波信号能量在辅信道产生的非线性分量谱密度低于热底噪谱密度1dB以上。
[0104]3、主信道和辅信道在进行混频时，务必共本振，以获得良好的抵消效果。
[0105]4、为有效解析辅信道信号，要求辅信道输入到ADC的热底噪谱密度电平比ADC自身底噪高1dB以上。
[0106]综上所述，本发明具有以下技术效果:
[0107]本发明能够使共源的不同路径传播的信号在目标点进行抵消，达到消除信号泄露(信号干扰)的目的。
[0108]尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本【技术领域】技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种无线通讯系统的信号抵消方法，其特征在于，包括: 将发送信号进行分路处理，得到在主信道传输的主信道信号和在辅信道传输的辅信道信号; 对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号； 将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道特性匹配处理的步骤包括: 对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号; 对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域匹配滤波处理，得到辅信道特性匹配信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道特性匹配处理的步骤包括: 对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号; 对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域相位调整、幅度调整、延时调整，得到辅信道特性匹配信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道特性匹配处理的步骤包括: 对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号; 对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域频带分割，得到多路辅信道子信号； 对每路辅信道输入子信号进行匹配滤波处理，或者进行相位调整、幅度调整、延时调整，得到多路辅信道特性匹配子信号； 将所述多路辅信道特性匹配子信号进行合路处理，得到辅信道特性匹配信号。
5.根据权利要求2-4任意一项所述的方法，其特征在于，在所述合并处理步骤之后，还包括: 将合并处理后得到的输出信号进行检测； 当检测到输出信号时，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值； 若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，否则，保持所述主信道和所述辅信道的信道特性。
6.一种无线通讯系统的信号抵消装置，其特征在于，包括: 分路模块，用于将发送信号进行分路处理，得到在主信道传输的主信道信号和在辅信道传输的辅信道信号； 数字域信道特性匹配执行模块，用于对所述主信道信号和所述辅信道信号分别进行数字域信道特性匹配处理，得到主信道特性匹配信号和辅信道特性匹配信号； 抵消模块，用于将耦合到接收通道的所述主信道特性匹配信号和所述辅信道特性匹配信号进行合并处理，以便进行信号抵消。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数字域信道特性匹配执行模块包括: 固定延时器，用于对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号； 匹配滤波器，用于对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域匹配滤波处理，得到辅信道特性匹配信号。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数字域信道特性匹配执行模块包括: 固定延时器，用于对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号； 相位幅度时延调整器，用于对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域相位调整、幅度调整、延时调整，得到辅信道特性匹配信号。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数字域信道特性匹配执行模块包括: 固定延时器，用于对在主信道传输的所述主信道信号进行数字域固定延时处理，得到主信道特性匹配信号； 多个带通滤波器，用于对在辅信道传输的所述辅信道信号进行数字域频带分割，得到多路辅信道子信号； 匹配滤波器或相位幅度时延调整器，用于对每路辅信道输入子信号进行匹配滤波处理，或者进行相位调整、幅度调整、延时调整，得到多路辅信道特性匹配子信号； 合路器，用于将所述多路辅信道特性匹配子信号进行合路处理，得到辅信道特性匹配信号。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，还包括: 信道特性计算控制模块，用于将合并处理后得到的输出信号进行检测，当检测到输出信号时，比较所述输出信号的载波能量值与能量门限值，若所述输出信号的载波能量值大于能量门限值，则根据所述输出信号的载波能量值，调整所述主信道和所述辅信道的信道特性，以便使所述主信道上传输的信号与所述辅信道上传输的信号相互抵消，否则，保持所述主信道和所述辅信道的信道特性。
【文档编号】H04L25/03GK104168234SQ201310181061
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2013年5月16日
【发明者】田其, 杨青, 崔亦军, 王建利, 宗柏青 申请人:中兴通讯股份有限公司