[发明专利]全双工通信中有用信号的获取方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种全双工通信中有用信号的获取方法、装置及系统。

背景技术

在运营商的移动网络，基站与覆盖范围内的多个用户终端进行通信。基站与终端之间的通信是双向的，基站向终端发送信号的过程叫做下行通信，终端向基站发送信号的过程叫做上行通信。全双工技术在相同时频资源上实现上下行的同时传输，它的频谱效率是单工和半双工的两倍。现有全双工技术收发信机的发射和接收还是使用不同的天线和射频通道，因为目前还没有实验样机证明使用相同天线或射频通道可以到达要求的结果。全双工技术需要解决的问题是如果处理同一收发信机的发射信号对接收信号的干扰，我们把本机的发射信号对接收信号的干扰称为自干扰，也即研究集中在如何进行自干扰删除。现有的自干扰删除技术主要有基于参考天线干扰删除技术以及基于向量空间干扰避免技术。

如图1所示，基于参考天线干扰删除技术中的全双工通信终端包括本地发射天线、本地接收天线以及本地参考天线，通过幅度与相位校正网络，调整本地参考天线所接收的来自本地发射天线的强干扰信号的相位和幅度，使之与本地接收天线所接收的来自本地发射天线的强干扰信号幅度和相位尽可能相同，这样，通过干扰对消处理，就能抵消掉本地接收天线所接收的来自本地发射天线的强干扰信号，而保留来自通信对端发射天线的有用信号。然而，该基于参考天线干扰删除技术需要专门的参考天线来重构接收天线接收到的自干扰信号，且参考天线的数量受到本机发射的数据流数或称发射数据流数的限制。比如全双工信机要在发射流数最多，也即发射数据流数等于发射天线数量时也能使用，需要同等数量的参考天线才能保证重构全部接收天线处的自干扰信号。

基于向量空间干扰避免技术的全双工通信机在在自干扰信道的零空间上发射信号，干扰信号空间与接收信号空间互为零空间，从而尽可能减少接收天线处的自干扰强度。该技术要求发射天线的数目不小于本机接收天线的数目与另一个信机接收天线数目之和，例如假设发射天线数目为2M，本地和对端信机的接收天线数目都是M。本地发射天线到本地接收天线的信道矩阵为H_1,1，那么根据零空间映射的性质，本地发射的预编码矩阵为P_1，1需要满足条件：H_1，1P_1,1=0。然而，该基于向量空间干扰避免技术中本机在不同信道空间方向上发射的数据流数不能大于自干扰信道零空间的秩，否则接收端就会收到很强的自干扰信号。

因而，从上述说明可以看出，现有应用在全双工通信中的自干扰删除技术均存在限制条件，比如参考天线的数量受到本机发射的数据流数的限制，或者本机在不同信道空间方向上发射的数据流数不能大于自干扰信道零空间的秩等，使得自干扰信号的删除方法不够灵活、有效，也即有用信号的获取方法不够灵活、有效等。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种全双工通信中有用信号的获取方法、装置及全双工通信系统，旨在解决由于现有自干扰信号删除技术存在灵活性、有效性不足，导致有用信号的获取方法不够灵活、有效的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种全双工通信中有用信号的获取方法，所述方法包括：

根据全双工通信中本地发射天线与本地接收天线之间的自干扰信道矩阵，获取自干扰信道矩阵的零空间的基向量和维数；

根据所述零空间的基向量和维数，以及信道条件和业务信息，获取在所述自干扰信道矩阵的零空间中传输的发射数据流以及在所述干扰信道矩阵的行向量空间中传输的发射数据流数；

当在所述干扰信道矩阵的行向量空间中传输的发射数据流数不为零时，根据所述在所述自干扰信道矩阵的零空间中传输的发射数据流、发射预编码矩阵函数及所述自干扰信道矩阵，获取所述本地接收的有用信号。

本发明实施例的另一目的在于提供一种全双工通信中有用信号的获取装置，所述装置包括：

零空间信息获取单元，用于根据全双工通信中本地发射天线与本地接收天线之间的自干扰信道矩阵，获取所述自干扰信道矩阵的零空间的基向量和维数；

数据流获取单元，用于根据所述零空间的基向量和维数，以及信道条件和业务信息，获取在所述自干扰信道矩阵的零空间中传输的发射数据流以及在所述干扰信道矩阵的行向量空间中传输的发射数据流数；以及

有用信号获取单元，用于当在所述干扰信道矩阵的行向量空间中传输的发射数据流数不为零时，根据所述在所述自干扰信道矩阵的零空间中传输的发射数据流、发射预编码矩阵函数及所述自干扰信道矩阵，获取所述本地接收的有用信号。