[发明专利]多径环境下大发射功率同时同频自干扰抵消系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域中去除干扰的系统及方法，特别是涉及多径环境下大发射功率同时同频自干扰抵消系统及方法。

背景技术

目前无线通信系统进行双向通信的常用双工方式分为两种：一是时分双工方式，二是频分双工方式。对于时分双工系统，其采用相同频率，不同时隙传输数据；对于频分双工系统，其使用相同时隙，不同频率传输数据。这两种传统双工方式虽然隔离了上下行链路之间的干扰，但它们分别牺牲了时间资源和频率资源，降低了频谱利用率。

无线通信设备发送端和接收端采用同时同频全双工的工作方式，即使用相同时间、相同频率的全双工技术来进行信号的发射与接收，必然大大提升频谱效率。但是，采用同时同频全双工的工作方式，会导致发射端射频信号被接收端接收，形成射频自干扰信号，而该信号在接收端的信号强度远大于远端无线通信设备信号的在接收端的信号强度，导致正常的通信受到严重影响，甚至可能完全中断并毁坏接收端前端设备。

因此，同时同频全双工方式下射频自干扰抵消技术至关重要，现有技术领域也出现了相关的干扰抵消方法。

如中国专利申请号200610113054.4公开了一种适用于同频同时隙双工的干扰消除方法。该专利主要描述了两种抵消方式，一是在接收端预置信号预处理单元，利用信道模拟器获取干扰信号信道参数，恢复出接收机收到的干扰信号，进行干扰信号抵消；二是根据一种天线布放原则，减少发射机对接收机直接干扰的影响。然而，第一种方法需要系统协调配合，第二种方法操作繁琐复杂，均难以实施。

中国专利申请号200710162086.8公开了共站址干扰消除系统和方法。该专利主要将共站址干扰基站的发射信号，作为干扰抵消信号，传输到接收基站进行调整，然后与接收天线接收的干扰信号相加进行抵消。然而，该方法没有考虑在多径环境下，大发射功率情况下，对射频自干扰信号的有效消除。

综上，目前已有的射频自干扰抵消方法中，缺少对多径环境下大发射功率同时同频全双工射频自干扰抵消方法的研究，导致多径环境下大发射功率射频自干扰抵消性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多径环境下大发射功率同时同频自干扰抵消系统及方法，解决了同时同频全双工通信系统中的自干扰问题，在多径环境且大发射功率情况下，实现高性能的射频自干扰抵消，频谱利用率翻倍。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：多径环境下大发射功率同时同频自干扰抵消系统，它包括天线单元、基带发射信号处理单元、基带接收信号处理单元、发射功率控制单元、调整算法单元、射频干扰重建单元Ⅰ、射频干扰重建单元Ⅱ、加法器Ⅰ和加法器Ⅱ，基带发射信号处理单元的输出通过数模转换器DACⅠ与射频发射通道连接，射频发射通道的输出分别与天线单元的发射端、射频干扰重建单元Ⅰ和射频干扰重建单元Ⅱ的射频信号输入端相连，天线单元接收端的输出依次通过加法器Ⅰ、低噪声放大器和加法器Ⅱ与射频接收通道连接，射频接收通道的输出通过模数转换器ADC与基带接收信号处理单元相连，模数转换器ADC的输出还与调整算法单元连接，调整算法单元的输出通过发射功率控制单元与射频发射通道的控制信号输入端相连，调整算法单元的调整参数输出端通过数模转换器DACⅡ分别与射频干扰重建单元Ⅰ和射频干扰重建单元Ⅱ相连，射频干扰重建单元Ⅰ的信号输出端与加法器Ⅰ相连，射频干扰重建单元Ⅱ的信号输出端与加法器Ⅱ相连。

基带发射信号处理单元负责基带发射信号处理；基带接收信号处理单元负责对射频自干扰抵消后的信号进一步进行基带信号处理；射频发射通道用于射频信号发射处理，且发射功率受发射功率控制单元的控制；调整算法单元根据射频自干扰抵消后的信号功率计算输出调整参数并控制射频干扰重建单元Ⅰ和射频干扰重建单元Ⅱ的信号重建；天线单元用于发射和接收射频信号；射频干扰重建单元Ⅰ和射频干扰重建单元Ⅱ均负责对输入的射频信号进行重建；加法器Ⅰ和加法器Ⅱ用于射频自干扰抵消运算。

所述的射频干扰重建单元Ⅰ包括调时延模块1、调幅模块1和调相模块1，射频干扰重建单元Ⅱ包括多路由调时延模块、调幅模块和调相模块组成的信号调整电路。

所述的天线单元包括一根或多根天线，所述天线单元的发射端和接收端共用天线单元天线或独立使用天线单元天线。

多径环境下大发射功率同时同频自干扰抵消方法，它包括如下步骤：

S1：基带发射信号处理单元将待发送的多路数据经过基带处理和数模转换后，送入射频发射通道；