全双工自干扰抑制方法及装置
专利汇可以提供全双工自干扰抑制方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 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。，下面是全双工自干扰抑制方法及装置专利的具体信息内容。
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，其中，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；具体地：假设本地发射的基带数字信号为 经过数模转换变成基带模拟信号dn(t)，其中，h(t-kTs)为归一化成型脉冲函数，Ts为采样周期，k
为数字信号的序号，t为时间；假设本地发射的射频信号为xn(t)：xn(t)＝gn(dn(t))exp(j2πfct)，其中，fc为载波的中心频率，gn(d)为本地射频通道等效的非线性函数；假设远端发射的 基带 数字 信号为 经过 数模 转换变 成基带 模拟 信号df (t) ，则 ：
假设远端发射的射频信号为xf(t)：xf(t)＝gf(ff(t))
exp(j2πfct)，其中，gf(d)为远端射频通道等效的非线性函数，本地接收的射频信号表示为：
r(t)＝xf(t)*hf(t)+xn(t)*hn(t)+n(t)，其中，hf(t)表示从远端发射机到本地接收机信道传输的冲击响应，hn(t)表示从本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应，*表示卷积运算，n(t)表示加性噪声；通过从本地发射的射频信号中抽取信号xn(t)，经过下变频和模数转换，得到： 在进行同时同频全双工通信之前，
远端发射机处于未工作状态，本地接收的射频信号表示为：r(t)＝xn(t)*hn(t)+n(t)，经过下变频模块，本地接收的基带模拟信号表示为：zn(t)＝gn(dn(t)))*hn(t)，通过从本地接收的基带模拟信号中抽取信号zn(t)，经过模数转换，得到：
利用发射信号 抽取到的 和 估计出本地射频通道等效的非线性函数gn(d)以及从本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应hn(t)；非线性函数gn(d)表示成泰勒级数展开的形式：gn(d)＝∑mamdm，则 其中am是第m次幂项的系数；利用
已知的发射信号 和抽取得到的 通过解方程求得am，从而得到非线性函数gn(d)；从本地发射机到本地接收机信道传输冲激响应hn(t)表示为抽头延时的形式：
其中 是第k个抽头的系数； 利
用抽取得到的 和 通过解方程求得
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，其中，所述数字自干扰信号为：
n
其中，Ts为采样周期，k为数字信号的序号， 为发射信号，g (d)为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；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，其中，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；其中，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， 为所述模拟自干扰信号，zn(t)
为本地接收的基带模拟信号。
2.一种全双工自干扰抑制装置，其特征在于，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，其中，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，具体地：假设本地发射的基带数字信号为经过数模转换变成基带模拟信号dn(t)， 其中，h(t-kTs)
为归一化成型脉冲函数，Ts为采样周期，k为数字信号的序号，t为时间；假设本地发射的射频信号为xn(t)：xn(t)＝gn(dn(t))exp(j2πfct)，其中，fc为载波的中心频率，gn(d)为本地射频通道等效的非线性函数；假设远端发射的基带数字信号为 经过数模转换变成基带模拟信号df(t)，则： 假设远端发射的射频信号为xf(t)：xf
f f f
(t)＝g (d (t))exp(j2πfct)，其中，g (d)为远端射频通道等效的非线性函数，本地接收的射频信号表示为：r(t)＝xf(t)*hf(t)+xn(t)*hn(t)+n(t)，其中，hf(t)表示从远端发射机到本地接收机信道传输的冲击响应，hn(t)表示从本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应，*表示卷积运算，n(t)表示加性噪声；通过从本地发射的射频信号中抽取信号xn(t)，经过下变频和模数转换，得到： 在进行同时同频全
双工通信之前，远端发射机处于未工作状态，本地接收的射频信号表示为：r(t)＝xn(t)*hn(t)+n(t)，经过下变频模块，本地接收的基带模拟信号表示为：zn(t)＝gn(dn(t)))*hn(t)，通过从本地接收的基带模拟信号中抽取信号zn(t)，经过模数转换，得到：
利用发射信号 抽取到的 和 估计出本地射频通道
n n
等效的非线性函数g (d)以及从本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应h (t)；非线性函数gn(d)表示成泰勒级数展开的形式：gn(d)＝∑mamdm，则
其中am是第m次幂项的系数；利用己知的发射信号 和抽取得到的 通过解方程求得am，从而得到非线性函数gn(d)；从本地发射机到本地接收机信道传输冲激响应hn(t)表示为抽头延时的 形式 ： 其中 是 第k个 抽头的系数 ；
利用抽取得到的 和 通过解方程求得
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，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)
n
为本地射频通道等效的非线性函数，h (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；
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，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；其中，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， 为所述模拟自干扰信号，zn(t)为本地接收的基带模拟
信号；
所述装置还包括：下变频模块、两个ADC模块、数字自干扰重建模块、DAC模块和加法器模块，其中，下变频模块和一个ADC模块用于将本地发射射频信号转变为数字信号，另一个ADC模块用于将本地接收基带模拟信号转变为数字信号，数字自干扰重建模块用于估计自干扰信号传输信道并重建数字自干扰信号，DAC模块将重建的数字自干扰信号转换成模拟自干扰信号，加法器用于抵消本地接收基带模拟信号中的自干扰信号。
全双工自干扰抑制方法及装置
技术领域
背景技术
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。
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-Digital Converter，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。
发明内容
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。
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。
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。
扰信号从所述本地接收基带模拟信号中消除。
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。
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。
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。
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
拟自干扰信号。
信道和自干扰信号，利用DAC模块重建基带模拟自干扰信号并从本地接收信号中予以消除
的全双工自干扰抑制的方法及装置，有效抑制基带模拟接收信号中的自干扰信号，减少全
双工系统ADC模块的输入范围及精度要求。
转换为第一数字信号，且从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；以及将第一数字信号和第二数字信号及本地发射的基带数字信号建立自干扰信道
模型。
块变成数字信号，该路数字信号包含了本地射频发射通道引起的畸变，从本地接收基带模
拟信号中抽取信号，通过ADC模块也变成数字信号，这路数字信号包含了射频发射和接收通
道引起的畸变以及从发射端到接收端的泄漏，这两路数字信号与本地发射的基带数字信号
一起输入数字自干扰重建模块，利用数字信号处理估计自干扰信道，即从本地发射数字基
带到本地接收的传输信道。
换变成基带模拟信号d(t)，
取得到的 通过解方程则可求得am，从而得到非线性函数gn(d)。
数，hn(t)为从本地发射机到本地接收机信道传输的冲激响应。
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。
扰信号，并通过DAC将数字干扰信号转换成模拟自干扰信号；消除模块300用于从本地接收
基带模拟信号中消除模拟自干扰信号，以完成全双工自干扰抑制。该装置能够简化自干扰
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。
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；以及将第一数字信号和第二数字
信号及本地发射的基带数字信号建立自干扰信道模型。
双工自干扰抑制装置，本发明全双工自干扰抑制装置包含一个下变频模块2、一个ADC模块
2，一个ADC模块3，一个数字自干扰重建模块2，一个DAC模块2和一个加法器3，其中下变频模
块2和ADC模块2用于将本地发射射频信号转变为数字信号，ADC模块3用于将本地接收基带
模拟信号转变为数字信号，数字自干扰重建模块2用于估计自干扰信号传输信道并重建数
字自干扰信号，DAC模块2将重建的数字自干扰信号转换成模拟自干扰信号，加法器3用于抵
消本地接收基带模拟信号中的自干扰信号。
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。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
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