一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制方法和装置

本发明涉及无线通信，具体涉及一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制方法和装置。

背景技术：

1、全双工技术是未来无线通信技术中的关键技术之一，突破了在时域或频域隔离上/下行传输的双工方式，使得通信双方能够使用相同的载波和时隙资源，能够同时在同一载波频率上实现发射和接收，从而将频谱效率翻倍，显著提高了系统的吞吐量和容量。全双工技术的特点是收发同时同频，带来的好处是较非全双工技术的频谱利用率提高了一倍。全双工技术面临的主要问题是，由于收发同时同频带来的发对收的强自干扰。其中，自干扰由线性自干扰和非线性自干扰两部分组成。如何抑制这两种自干扰对全双工技术是否能实际应用至关重要。

2、目前，同时同频自干扰的抑制方法有天线自干扰抑制、射频自干扰抑制和数字自干扰抑制。自干扰的抑制顺序是先天线自干扰抑制，然后进行射频自干扰抑制，最后进行数字自干扰抑制。经过天线自干扰抑制和射频自干扰抑制后，残余的自干扰信号中还是存在同时包含线性自干扰和非线性自干扰两部分的情况，需要通过数字自干扰抑制，完成对残余的线性自干扰和非线性自干扰进行抑制。

3、现有的同时同频数字线性和非线性自干扰抑制技术，主要是通过增加辅助通道从功放后将信号反馈回数字基带进行数字自干扰抑制，或者是基于非线性信号建模对线性和非线性自干扰信号进行估计、重建和抵消。通过分析可知 ，现有增加辅助通道的方法，增加了硬件成本和设备体积，特别是随着发射通道的增加，比如mimo（多输入多输出）系统，需要的辅助通道也要增加，成本和体积就难以接受了。另外，现有基于非线性信号模型的方法，由于非线性自干扰多径的影响，导致非线性自干扰信号模型更为复杂，现有算法的复杂度很高。

技术实现思路

1、为至少在一定程度上克服相关技术中存在的技术问题，本发明提供了一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制方法和装置。

2、第一方面，本发明实施例提供的一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制方法，包括以下步骤：

3、分别对ofdm发射信号、多径信道和ofdm接收信号进行建模，通过fft变换得到多径信道对应的频率响应和功放引入的线性频率响应；

4、针对所述频率响应和线性频率响应，从时域获得信号影响矩阵的估计值；

5、根据所述估计值，对第m个ofdm接收信号进行均衡后执行ifft变换，在时域获得功放引入的多阶非线性估计值；

6、联合所述和多阶非线性估计值重建自干扰信号，并进行自干扰抑制。

7、第二方面，本发明实施例提供的一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制装置，包括：

8、频率响应计算模块，用于分别对ofdm发射信号、多径信道和ofdm接收信号进行建模，通过fft变换后，得到多径信道对应的频率响应和功放引入的线性频率响应；

9、估计值获取模块，用于针对所述频率响应和线性频率响应，从时域获得信号影响矩阵的估计值；

10、均衡及非线性获取模块，用于根据所述估计值，对第m个ofdm接收信号进行均衡后执行ifft变换，在时域获得功放引入的多阶非线性估计值；

11、自干扰信号抑制模块，用于联合所述和多阶非线性估计值重建自干扰信号，并进行自干扰抑制。

12、本发明的实施例提供的技术方案具备以下有益效果：

13、本发明实施例考虑多径对发射自干扰信号影响的特点，首先对ofdm发射信号、多径信道和ofdm接收信号进行建模，通过fft变换从频域计算得到多径信道对应的频率响应和功放引入的线性频率响应；然后从时域获得频率响应与功放引入的线性频率响应乘积的估计值，并对第m个ofdm接收信号进行均衡后执行ifft变换，在时域获得功放引入的多阶非线性估计值，从而完成功放线性与非线性因子的估计；最后联合所述和多阶非线性估计值重建自干扰信号，并进行自干扰抑制，完成自干扰信号的频域重建及抵消，从而有效提高了线性和非线性自干扰抑制的性能。

14、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制装置，其特征在于，所述装置包括：

技术总结
本发明公开了一种适用于全双工通信的自干扰联合抑制方法和装置，涉及无线通信技术领域。所述自干扰联合抑制方法包括以下步骤：分别对OFDM发射信号、多径信道和OFDM接收信号进行建模，过FFT变换后得到多径信道对应的频率响应和功放引入的线性频率响应；针对所述频率响应和线性频率响应，从时域获得信号影响矩阵的估计值；根据所述估计值，对第m个OFDM接收信号进行均衡后执行IFFT变换，在时域获得功放引入的多阶非线性估计值；联合所述和多阶非线性估计值重建自干扰信号，并进行自干扰抑制。本发明能够有效提高线性和非线性自干扰抑制的性能。

技术研发人员：周娟,沈莹,李文藻,薛雅娟,黄铫
受保护的技术使用者：成都信息工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15