近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，包括：將輸入的射頻干擾參考信號(hào)變換成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)；將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)變換成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)；對(duì)數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，及誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)；將重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)變換成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)；將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。本發(fā)明還公開了一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置。本發(fā)明實(shí)施例中簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)近區(qū)反射自干擾分量的抵消。
【專利說明】近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)蜂窩通信系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network, WLAN)、固定無線接入(Fixed Wireless Access,FWA)等無線通信系統(tǒng)中，基站(Base Station,BS)或接入點(diǎn)(Access Point, AP)、中繼站(Relay Station, RS)以及用戶設(shè)備(User Equipment,UE)等通信節(jié)點(diǎn)通常具有發(fā)射自身信號(hào)和接收其它通信節(jié)點(diǎn)信號(hào)的能力。由于無線信號(hào)在無線信道中的衰減非常大，與自身的發(fā)射信號(hào)相比，來自通信對(duì)端的信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)信號(hào)已非常微弱，例如，移動(dòng)蜂窩通信系統(tǒng)中一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的收發(fā)信號(hào)功率差達(dá)到80dB?140dB甚至更大，因此，為了避免同一收發(fā)信機(jī)的發(fā)射信號(hào)對(duì)接收信號(hào)的自干擾，無線信號(hào)的發(fā)送和接收通常采用不同的頻段或時(shí)間段加以區(qū)分。例如，在頻分雙工(Frequency DivisionDuplex, FDD)中，發(fā)送和接收使用相隔一定保護(hù)頻帶的不同頻段進(jìn)行通信，在時(shí)分雙工(Time Division Duplex, TDD)中，發(fā)送和接收則使用相隔一定保護(hù)時(shí)間間隔的不同時(shí)間段進(jìn)行通信，其中，F(xiàn)DD系統(tǒng)中的保護(hù)頻帶和TDD系統(tǒng)中的保護(hù)時(shí)間間隔都是為了保證接收和發(fā)送之間充分地隔離，避免發(fā)送對(duì)接收造成干擾。
[0003]無線全雙工技術(shù)不同于現(xiàn)有的FDD或TDD技術(shù)，可以在相同無線信道上同時(shí)進(jìn)行接收與發(fā)送操作，這樣，理論上無線全雙工技術(shù)的頻譜效率是FDD或TDD技術(shù)的兩倍。顯然，實(shí)現(xiàn)無線全雙工的前提在于盡可能地避免、降低與消除同一收發(fā)信機(jī)的發(fā)射信號(hào)對(duì)接收信號(hào)的強(qiáng)干擾(稱為自干擾，Self-1nterference),使之不對(duì)有用信號(hào)的正確接收造成影響。
[0004]圖1所示為現(xiàn)有無線全雙工系統(tǒng)的干擾抑制原理框圖。其中，發(fā)射通道的DAC (數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)、上變頻及功率放大，以及接收通道的低噪聲放大器(Low NoiseAmplifier, LNA)、下變頻及ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)等是現(xiàn)有收發(fā)信機(jī)中射頻單元的功能模塊。對(duì)發(fā)射信號(hào)造成的自干擾抵消是通過圖1中所示空間干擾抑制、射頻前端模擬干擾抵消、數(shù)字干擾抵消等單元來完成的。
[0005]由于經(jīng)過空間干擾抑制的接收信號(hào)中自干擾信號(hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有用信號(hào)的強(qiáng)度，接收信號(hào)會(huì)造成接收機(jī)前端LNA等模塊的阻塞。因此，在LNA之前，射頻前端模擬干擾抵消模塊將以發(fā)射端功放之后耦合的射頻信號(hào)作為參考信號(hào)，利用估計(jì)的本地發(fā)射天線到接收天線的信道參數(shù)，如:幅度與相位等，調(diào)節(jié)參考信號(hào)使之盡可能地接近接收信號(hào)中的自干擾信號(hào)成份，從而在模擬域抵消接收天線收到的本地自干擾信號(hào)。
[0006]如圖1所示，在現(xiàn)有的無線全雙工系統(tǒng)中，射頻模擬自干擾抑制是在LNA之前完成的，但是，除了發(fā)射信號(hào)從發(fā)射天線經(jīng)視距(Light-of-sight, L0S)傳播到達(dá)接收天線形成的主徑自干擾信號(hào)分量外，發(fā)射信號(hào)在空間傳播經(jīng)過散射體發(fā)射后也會(huì)進(jìn)入接收天線，這樣，自干擾信號(hào)還將包括近區(qū)反射自干擾信號(hào)以及遠(yuǎn)區(qū)反射自干擾信號(hào)等其它分量。
[0007]如圖2所示，遠(yuǎn)區(qū)反射自干擾信號(hào)分量功率很小，不會(huì)對(duì)LNA之后的接收通道造成影響，可以在模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)之后在基帶通過數(shù)字濾器進(jìn)行干擾抵消，但是，近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量功率較大，可能造成LNA之后接收機(jī)的飽和，因此需要在LNA之后對(duì)近區(qū)反射自干擾分量進(jìn)行消除。圖2中近區(qū)反射自干擾分量典型是由距離發(fā)射天線約0.3nT30m的近區(qū)反射多徑信號(hào)組成，為了對(duì)近區(qū)反射自干擾分量進(jìn)行抵消，需要重構(gòu)所有的該區(qū)域的多徑信號(hào)分量，但是，近區(qū)反射自干擾分量抵消是在LNA之后進(jìn)行的，在射頻頻率上重構(gòu)近區(qū)反射自干擾分量的每個(gè)多徑信號(hào)比較困難，因?yàn)橐谏漕l上對(duì)各多徑信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)時(shí)延、幅度和相位跟蹤比較困難。
[0008]以2GHz信號(hào)為例，若采用固定延遲線，移相器可以在一個(gè)波長(zhǎng)(0.5ns)內(nèi)調(diào)節(jié)(360°移相)，假定近區(qū)發(fā)射自干擾信號(hào)多徑延遲分布在IOOns范圍內(nèi)，則需要200個(gè)射頻延遲線、衰減器和移相器構(gòu)成的支路才能較好重構(gòu)近區(qū)自干擾信號(hào)分量，如圖3所示。這樣不但復(fù)雜度很高，而且對(duì)每條支路的幅度和相位自動(dòng)控制也較難實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)近區(qū)反射自干擾分量的抵消的復(fù)雜度高的問題。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案: [0011]第一方面，提供一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，該方法包括:
[0012]對(duì)輸入的射頻干擾參考信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)；
[0013]將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)；
[0014]對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)；
[0015]將所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)；
[0016]將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與所述近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。
[0017]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)具體包括:
[0018]將所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)分別進(jìn)行N次延時(shí)，N≥ 1;
[0019]將N次延時(shí)輸出的N個(gè)延時(shí)信號(hào)與所述預(yù)先設(shè)定的N個(gè)濾波系數(shù)分別相乘，然后將得到的N個(gè)乘積相加，以得到濾波運(yùn)算后的信號(hào)；
[0020]根據(jù)濾波運(yùn)算后的信號(hào)形成所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)。
[0021]在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，采用LMS或RLS算法自適應(yīng)地更新所述N個(gè)濾波系數(shù)。
[0022]在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在將所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)的步驟中，上變頻操作后還包括:濾除混頻器產(chǎn)生的各種帶外頻率分量。
[0023]第二方面，提供了一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，該裝置包括:干擾信號(hào)處理裝置、重構(gòu)信號(hào)生成裝置、輸出信號(hào)反饋裝置及干擾信號(hào)濾除裝置，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置分別連接所述干擾信號(hào)處理裝置、輸出信號(hào)反饋裝置及干擾信號(hào)濾除裝置；
[0024]所述干擾信號(hào)處理裝置對(duì)輸入的射頻干擾參考信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，并將數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置；
[0025]所述輸出信號(hào)反饋裝置將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置；
[0026]所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)；并通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)，并將近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置；
[0027]所述干擾信號(hào)濾除裝置將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與所述近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。
[0028]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述干擾信號(hào)處理裝置包括:下變頻器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，
[0029]所述下變頻器將輸入的射頻干擾參考信號(hào)進(jìn)行下變頻，并將下變頻后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器；
[0030]所述低通濾波器分別連接所述下變頻器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)下變頻的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的信號(hào)傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0031]模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置，對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置。
[0032]在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述輸出信號(hào)反饋裝置包括:下變頻器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，
[0033]所述下變頻器連接所述干擾信號(hào)濾除裝置，對(duì)近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)進(jìn)行下變頻，并將下變頻后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器；
[0034]所述低通濾波器連接所述下變頻器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)下變頻后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的信號(hào)傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0035]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置，對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置。
[0036]在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置包括:自適應(yīng)數(shù)字濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、低通濾波器和上變頻器，
[0037]所述自適應(yīng)數(shù)字濾波器分別連接所述干擾信號(hào)處理裝置和輸出信號(hào)反饋裝置，對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)，并將重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)傳輸至所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器；[0038]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別連接所述自適應(yīng)數(shù)字濾波器和所述低通濾波器，對(duì)所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器；
[0039]所述低通濾波器連接所述上變頻器，對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將低通濾波后的信號(hào)傳輸至所述上變頻器；
[0040]所述上變頻器連接所述干擾信號(hào)濾除裝置，對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行上變頻，并將上變頻后的信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置。
[0041]在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置還包括:帶通濾波器，連接所述上變頻器和所述干擾信號(hào)濾除裝置，對(duì)所述上變頻后的信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除混頻器產(chǎn)生的帶外頻率分量，將濾波后的上變頻信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置。
[0042]在第二方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述干擾信號(hào)濾除裝置包括:反向功率合成器。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例中，通過基帶重構(gòu)近區(qū)自干擾信號(hào)分量，利用自適應(yīng)數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)近區(qū)自干擾信號(hào)多徑信號(hào)的跟蹤，從而簡(jiǎn)單、有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)近區(qū)反射自干擾分量的抵消。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中無線全雙工系統(tǒng)的干擾抑制原理框圖；
[0046]圖2是信號(hào)傳輸過程中自干擾信號(hào)組成示意圖；
[0047]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的近區(qū)反射自干擾信號(hào)模擬抵消原理圖；
[0048]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法流程圖；
[0049]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置中的。
【具體實(shí)施方式】
[0051]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0052]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0053]本發(fā)明的第一實(shí)施例中提供了一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，其流程如圖4所示，包括:
[0054]步驟S410，對(duì)輸入的射頻干擾參考信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)。其中，射頻干擾參考信號(hào)與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)中LNA之前的射頻干擾抵消模塊所使用的參考信號(hào)相同，都是從發(fā)射機(jī)功放的輸出端通過定向耦合器等射頻器件耦合獲得的。
[0055]步驟S420，為了對(duì)近區(qū)反射自干擾分量的各多徑分量進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，需要對(duì)自干擾信號(hào)重構(gòu)自適應(yīng)數(shù)字濾波器系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)更新。因此，將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)。
[0056]步驟S430，對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)。該步驟具體流程如下:
[0057]將所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)分別進(jìn)行N次延時(shí)，N≥1 ;
[0058]將N次延時(shí)輸出的N個(gè)延時(shí)信號(hào)與所述預(yù)先設(shè)定的N個(gè)濾波系數(shù)分別相乘，然后將得到的N個(gè)乘積相加，從而得到運(yùn)算后的信號(hào)；
[0059]根據(jù)運(yùn)算后的信號(hào)形成所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)。
[0060]其中，自適應(yīng)更新N個(gè)濾波系數(shù)的算法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的LMS (Least MeanSquare)>RLS (Recursive Least Square)等算法。上述誤差信號(hào)用于自適應(yīng)濾波運(yùn)算,從而不斷更新濾波器系數(shù)，以使步驟S450中最終輸出的誤差信號(hào)(即近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào))的功率盡量小。例如原始輸入信號(hào)中包括X+Y信號(hào)，其中Y是干擾信號(hào)，X是有用信號(hào)，該自適應(yīng)濾波運(yùn)算根據(jù)S450輸出X+Y丨信號(hào)，不斷地更新濾波器系數(shù)，使X+Y,的功率盡量小。由于干擾信號(hào)Y的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有用信號(hào)X的功率，使X+Y ^的功率盡量小使得剩余干擾信號(hào)Y ^的功率盡量小。
[0061]步驟S440，將所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)。
[0062]步驟S450，將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與所述近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。
[0063]由于信號(hào)在不斷地接收，需要對(duì)近區(qū)反射自干擾分量的各多徑分量進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，自適應(yīng)算法將逐步更新濾波器系數(shù)，使干擾信號(hào)盡量小，因此，本實(shí)施例的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法是一個(gè)不斷循環(huán)的過程，即循環(huán)上述過程S41(TS450。
[0064]進(jìn)一步地，在將所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)的步驟中，上變頻操作后還包括:濾除混頻器產(chǎn)生的各種帶外頻率分量，以達(dá)到更好的除去干擾信號(hào)的效果。
[0065]通過基帶重構(gòu)近區(qū)自干擾信號(hào)分量，利用自適應(yīng)數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)近區(qū)自干擾信號(hào)多徑信號(hào)的跟蹤，從而簡(jiǎn)單、有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)近區(qū)反射自干擾分量的抵消。
[0066]本發(fā)明第二實(shí)施例中提供了一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)上述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，該裝置的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括:
[0067]干擾信號(hào)處理裝置510、重構(gòu)信號(hào)生成裝置520、輸出信號(hào)反饋裝置530及干擾信號(hào)濾除裝置540。重構(gòu)信號(hào)生成裝置520分別連接干擾信號(hào)處理裝置510、輸出信號(hào)反饋裝置530及干擾信號(hào)濾除裝置540。 [0068]所述干擾信號(hào)處理裝置510對(duì)輸入的射頻干擾參考信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，并將數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520。
[0069]所述干擾信號(hào)處理裝置510具體包括:下變頻器511、低通濾波器512和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC513。
[0070]所述下變頻器511將輸入的射頻干擾參考信號(hào)進(jìn)行下變頻，并將下變頻后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器512。
[0071]所述低通濾波器512分別連接所述下變頻器511和ADC513，對(duì)下變頻的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的信號(hào)傳輸至ADC513。由于下變頻器511輸出的是模擬信號(hào)，此處的低通濾波器512為模擬低通濾波器。
[0072]ADC513連接所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520，對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520。
[0073]所述輸出信號(hào)反饋裝置530將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520。
[0074]所述輸出信號(hào)反饋裝置530具體包括:下變頻器531、低通濾波器532和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC533，
[0075]所述下變頻器531連接所述干擾信號(hào)濾除裝置540，對(duì)近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)進(jìn)行下變頻，并將下變頻后的信號(hào)傳輸至低通濾波器532。
[0076]所述低通濾波器532連接所述下變頻器531和所述ADC533，對(duì)下變頻后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的信號(hào)傳輸至所述ADC533。由于下變頻器531輸出的是模擬信號(hào)，此處的低通濾波器532為模擬低通濾波器。
[0077]所述ADC533連接所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520，對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520。
[0078]所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)；并通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)，并將近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置540。
[0079]所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520包括:自適應(yīng)數(shù)字濾波器521、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC522、低通濾波器523和上變頻器524。
[0080]所述自適應(yīng)數(shù)字濾波器521分別連接所述干擾信號(hào)處理裝置510和輸出信號(hào)反饋裝置530，具體連接干擾信號(hào)處理裝置510的ADC513和輸出信號(hào)反饋裝置530中的ADC533，ADC513和ADC533的輸出作為自適應(yīng)數(shù)字濾波器521的輸入。自適應(yīng)數(shù)字濾波器521對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)，并將重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)傳輸至所述DAC522。本實(shí)施例中，自適應(yīng)數(shù)字濾波器521為數(shù)字FIR(有限沖擊響應(yīng))濾波器，其結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括N個(gè)延遲單元610、N個(gè)乘法器620和一個(gè)加法器630。N個(gè)延遲單元610分別連接N個(gè)乘法器620，將N路延時(shí)后的信號(hào)分別與N個(gè)濾波系數(shù)C1In相乘。加法器630連接N個(gè)乘法器620，將N個(gè)乘積相加得到濾波運(yùn)算后的信號(hào)。[0081]所述DAC522分別連接所述自適應(yīng)數(shù)字濾波器521和所述低通濾波器523。DAC522對(duì)所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器523 ；
[0082]所述低通濾波器523連接所述上變頻器524，對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將低通濾波后的信號(hào)傳輸至所述上變頻器524。由于DAC522輸出的是模擬信號(hào)，此處低通濾波器523為模擬低通濾波器。
[0083]所述上變頻器524連接所述干擾信號(hào)濾除裝置540，對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行上變頻，并將上變頻后的信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置540。
[0084]進(jìn)一步地，為了達(dá)到更好的濾除干擾信號(hào)的效果，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置520還包括:帶通濾波器525，連接所述上變頻器524和所述干擾信號(hào)濾除裝置540。帶通濾波器525對(duì)所述上變頻后的信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除混頻器產(chǎn)生的帶外頻率分量，將濾波后的上變頻信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置540。
[0085]所述干擾信號(hào)濾除裝置540將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與所述近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。如圖5中，預(yù)先獲得的射頻信號(hào)為L(zhǎng)NA輸出的信號(hào)，即圖1中LNA輸出的信號(hào)。本實(shí)施例中，所述干擾信號(hào)濾除裝置540可以是反向功率合成器。
[0086]本實(shí)施例的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置的具體工作流程如上述方法及圖4所述，此處不再贅述。
[0087]本實(shí)施例的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置為實(shí)現(xiàn)上述方法的一種實(shí)施方式，上述近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法并不限于本實(shí)施例的裝置來實(shí)施。
[0088]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明的各個(gè)方面、或各個(gè)方面的可能實(shí)現(xiàn)方式可以被具體實(shí)施為系統(tǒng)、方法或者計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各方面、或各個(gè)方面的可能實(shí)現(xiàn)方式可以采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括固件、駐留軟件等等)，或者組合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式，在這里都統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或者“系統(tǒng)”。此夕卜，本發(fā)明的各方面、或各個(gè)方面的可能實(shí)現(xiàn)方式可以采用計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是指存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
[0089]計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或者裝置，或者前述的任意適當(dāng)組合，如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或者快閃存儲(chǔ)器)、光纖、便攜式只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)。
[0090]計(jì)算機(jī)中的處理器讀取存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，使得處理器能夠執(zhí)行在流程圖中每個(gè)步驟、或各步驟的組合中規(guī)定的功能動(dòng)作；生成實(shí)施在框圖的每一塊、或各塊的組合中規(guī)定的功能動(dòng)作的裝置。
[0091]計(jì)算機(jī)可讀程序代碼可以完全在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為單獨(dú)的軟件包、部分在用戶的計(jì)算機(jī)上并且部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上，或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上執(zhí)行。也應(yīng)該注意，在某些替代實(shí)施方案中，在流程圖中各步驟、或框圖中各塊所注明的功能可能不按圖中注明的順序發(fā)生。例如，依賴于所涉及的功能，接連示出的兩個(gè)步驟、或兩個(gè)塊實(shí)際上可能被大致同時(shí)執(zhí)行，或者這些塊有時(shí)候可能被以相反順序執(zhí)行。[0092]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，其特征在于，包括: 對(duì)輸入的射頻干擾參考信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)； 將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)； 對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)； 將所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)； 將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與所述近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，其特征在于，所述對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)具體包括: 將所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)分別進(jìn)行N次延時(shí)，N≥1 ; 將N次延時(shí)輸出的N個(gè)延時(shí)信號(hào)與所述預(yù)先設(shè)定的N個(gè)濾波系數(shù)分別相乘，然后將得到的N個(gè)乘積相加，以得到濾波運(yùn)算后的信號(hào)； 根據(jù)濾波運(yùn)算后的信號(hào)形成所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，其特征在于，采用LMS或RLS算法自適應(yīng)地更新所述N個(gè)濾波系數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消方法，其特征在于，在將所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)的步驟中，上變頻操作后還包括:濾除混頻器產(chǎn)生的各種帶外頻率分量。
5.一種近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，其特征在于，包括:干擾信號(hào)處理裝置、重構(gòu)信號(hào)生成裝置、輸出信號(hào)反饋裝置及干擾信號(hào)濾除裝置，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置分別連接所述干擾信號(hào)處理裝置、輸出信號(hào)反饋裝置及干擾信號(hào)濾除裝置； 所述干擾信號(hào)處理裝置對(duì)輸入的射頻干擾參考信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，并將數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置； 所述輸出信號(hào)反饋裝置將近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)通過包括下變頻、低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換的操作，形成作為誤差信號(hào)的基帶或中頻信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置； 所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)；并通過包括數(shù)模轉(zhuǎn)換、低通濾波和上變頻的操作，形成近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)，并將近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置； 所述干擾信號(hào)濾除裝置將預(yù)先獲得的射頻信號(hào)與所述近區(qū)反射自干擾射頻重構(gòu)信號(hào)相減，形成將近區(qū)反射自干擾分量抵消后的射頻輸出信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，其特征在于，所述干擾信號(hào)處理裝置包括:下變頻器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 所述下變頻器將輸入的射頻干擾參考信號(hào)進(jìn)行下變頻，并將下變頻后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器； 所述低通濾波器分別連接所述下變頻器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)下變頻的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的信號(hào)傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置，對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，其特征在于，所述輸出信號(hào)反饋裝置包括:下變頻器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 所述下變頻器連接所述干擾信號(hào)濾除裝置，對(duì)近區(qū)反射自干擾抵消后的射頻輸出信號(hào)進(jìn)行下變頻，并將下變頻后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器； 所述低通濾波器連接所述下變頻器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對(duì)下變頻后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的信號(hào)傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置，對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置。
8.如權(quán)利要求5所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，其特征在于，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置包括:自適應(yīng)數(shù)字濾波器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、低通濾波器和上變頻器， 所述自適應(yīng)數(shù)字濾波器分別連接所述干擾信號(hào)處理裝置和輸出信號(hào)反饋裝置，對(duì)所述數(shù)字基帶參考信號(hào)或數(shù)字中頻參考信號(hào)，以及所述誤差信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波運(yùn)算，形成重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)，并將重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)傳輸至所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別連接所述自適應(yīng)數(shù)字濾波器和所述低通濾波器，對(duì)所述重構(gòu)的近區(qū)反射自干擾信號(hào)分量的基帶或中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述低通濾波器； 所述低通濾波器連接所述上變頻器，對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并將低通濾波后的信號(hào)傳輸至所述上變頻器； 所述上變頻器連接所述干擾信號(hào)濾除裝置，對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行上變頻，并將上變頻后的信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，其特征在于，所述重構(gòu)信號(hào)生成裝置還包括:帶通濾波器，連接所述上變頻器和所述干擾信號(hào)濾除裝置，對(duì)所述上變頻后的信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除混頻器產(chǎn)生的帶外頻率分量，將濾波后的上變頻信號(hào)傳輸至所述干擾信號(hào)濾除裝置。
10.如權(quán)利要求5、中任一項(xiàng)所述的近區(qū)反射自干擾信號(hào)抵消裝置，其特征在于，所述干擾信號(hào)濾除裝置包括:反向功率合成器。
【文檔編號(hào)】H04L25/03GK103973612SQ201310030073
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】劉晟 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司