[发明专利]一种同时同频全双工系统中的射频快速自干扰抵消方法

说明书

技术领域

本发明涉及同时同频全双工通信技术领域，特别是涉及一种同时同频全双工系统中的射频快速自干扰抵消方法。

背景技术

目前，全球第5代移动通信技术(5G)的研究已经开启，其中一个主要技术指标就是峰值的传输速率增长至第4代移动通信系统(4G)的100倍。现有的无线通信系统常用的双工方式有两种：(1)时分双工(TDD：Time Division Duplex)。使用相同的频段、不同的时隙，传输上行、下行数据；(2)频分双工(FDD：Frequency Division Duplex)。使用相同的时隙、不同的频段，传输上行、下行数据。

时分双工、频分双工的特点决定了他们的频谱效率低，而使用相同时隙、相同频段传输上行、下行数据的实时全双工技术，理论上能够获得双倍的频谱效率。

然而，在同时同频全双工传输模式的收发信机中，接收信号受到了来自本地设备自己发送的同时同频信号(即自干扰)的大功率干扰。到目前为止，针对这一大功率的自干扰信号，在已有的同时同频全双工射频自干扰抵消技术中，均采用手动调整幅度和相位的方式，没有给出自适应的调整算法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同时同频全双工系统中的射频快速自干扰抵消方法，该方法以剩余接收信号功率为目标函数，实现了对自干扰信号幅度衰减和相位偏移的自适应估计，从而完成了射频自干扰的自适应抵消，提高了频谱利用率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种同时同频全双工系统中的射频快速自干扰抵消方法，包括以下步骤：

S1.获取自干扰抵消后的接收信号强度指示RSSI；

S2.以接收信号强度指示RSSI为目标函数，对自干扰信号的相位偏移进行固定搜索，确定一个幅度衰减和相位偏移的变化区间；

S3.以步骤S2中的变化区间作为折半搜索的初始搜索区间，对自干扰信号的相位偏移进行折半搜索；

S4.当相位偏移在预设的误差范围内时，自适应迭代估计幅度衰减并对幅度衰减进行折半搜索，当幅度衰减的折半搜索精度达到预设搜索精度时终止该折半搜索；

S5.根据估计得到的幅度衰减和相位偏移重建自干扰信号；

S6.用接收到的信号减去重建的自干扰信号。

所述步骤S1包括以下子步骤：

S11.根据远端发射信号和近端发射信号得到接收信号；

S12.对接收信号进行自干扰的抵消；

S13.计算自干扰抵消后的信号的功率，并将该功率定义为自干扰抵消后的接收信号强度指示RSSI。

所述步骤S11中的接收信号为：

式中，K_f为远端发射信号的幅度衰减因子，为远端发射信号的传播时间延迟，K_n为近端发射信号的幅度衰减因子，为近端发射信号的传播时间延迟，为远端发射信号，为近端发射信号，n(t)为加性白高斯噪声，f_c为发射频率，P_f是远端发射信号功率，φ^f为远端发射载波初始相位，P_n是近端发射信号功率，φⁿ为近端发射载波初始相位。

所述步骤S12中自干扰抵消后的接收信号为：

式中，表示近端发射信号到达近端接收天线时所经历幅度衰减K_n的估计值；表示近端发射信号到达近端接收天线时所经历传输时延的估计值；Δt是器件原因造成的射频抵消时延误差。

所述步骤S13中自干扰抵消后的接收信号强度指示RSSI为：

式中，K_f为远端发射信号的幅度衰减因子，为远端发射信号的传播时间延迟，K_n为近端发射信号的幅度衰减因子，为近端发射信号的传播时间延迟，为远端发射信号，为近端发射信号，n(t)为加性白高斯噪声，f_c为发射频率，P_f是远端发射信号功率，φ^f为远端发射载波初始相位，P_n是近端发射信号功率，φⁿ为近端发射载波初始相位。

所述步骤S2包括以下子步骤：

S21.为幅度衰减和相位偏移分别赋初始值，统计当前幅度衰减和相位偏移下的接收信号强度指示RSSI，得到剩余信号强度J(0)；