多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)及方法，在發(fā)射端通過發(fā)射功率控制單元，控制發(fā)射端射頻信號功率為接收端低噪聲放大器不飽和的低功率值，并將發(fā)射端射頻信號送入射頻干擾重建單元Ⅰ和射頻干擾重建單元Ⅱ；在接收端，將天線單元輸出的射頻信號與射頻干擾重建單元Ⅰ處理后的信號相減，完成第一次射頻自干擾抵消；然后控制發(fā)射端射頻信號功率為大功率值，在接收端，將第一次射頻自干擾抵消后的信號經(jīng)過低噪聲放大器放大后，與射頻干擾重建單元Ⅱ處理后的信號相減，完成第二次射頻自干擾抵消。本發(fā)明適用于同時同頻系統(tǒng)，提升多徑環(huán)境下大發(fā)射功率射頻自干擾信號抵消能力，提高通信穩(wěn)定性，使頻譜利用率翻倍。
【專利說明】多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域中去除干擾的系統(tǒng)及方法，特別是涉及多徑環(huán)境下大發(fā) 射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前無線通信系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信的常用雙工方式分為兩種:一是時分雙工方式， 二是頻分雙工方式。對于時分雙工系統(tǒng)，其采用相同頻率，不同時隙傳輸數(shù)據(jù)；對于頻分雙 工系統(tǒng)，其使用相同時隙，不同頻率傳輸數(shù)據(jù)。這兩種傳統(tǒng)雙工方式雖然隔離了上下行鏈路 之間的干擾，但它們分別犧牲了時間資源和頻率資源，降低了頻譜利用率。
[0003]無線通信設(shè)備發(fā)送端和接收端采用同時同頻全雙工的工作方式，即使用相同時 間、相同頻率的全雙工技術(shù)來進(jìn)行信號的發(fā)射與接收，必然大大提升頻譜效率。但是，采用 同時同頻全雙工的工作方式，會導(dǎo)致發(fā)射端射頻信號被接收端接收，形成射頻自干擾信號， 而該信號在接收端的信號強(qiáng)度遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)端無線通信設(shè)備信號的在接收端的信號強(qiáng)度，導(dǎo)致 正常的通信受到嚴(yán)重影響，甚至可能完全中斷并毀壞接收端前端設(shè)備。
[0004]因此，同時同頻全雙工方式下射頻自干擾抵消技術(shù)至關(guān)重要，現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】也出 現(xiàn)了相關(guān)的干擾抵消方法。
[0005]如中國專利申請?zhí)?00610113054.4公開了一種適用于同頻同時隙雙工的干擾消 除方法。該專利主要描述了兩種抵消方式，一是在接收端預(yù)置信號預(yù)處理單元，利用信道模 擬器獲取干擾信號信道參數(shù)，恢復(fù)出接收機(jī)收到的干擾信號，進(jìn)行干擾信號抵消；二是根據(jù) 一種天線布放原則，減少發(fā)射機(jī)對接收機(jī)直接干擾的影響。然而，第一種方法需要系統(tǒng)協(xié)調(diào) 配合，第二種方法操作繁瑣復(fù)雜，均難以實(shí)施。
[0006]中國專利申請?zhí)?00710162086.8公開了共站址干擾消除系統(tǒng)和方法。該專利主 要將共站址干擾基站的發(fā)射信號，作為干擾抵消信號，傳輸?shù)浇邮栈具M(jìn)行調(diào)整，然后與接 收天線接收的干擾信號相加進(jìn)行抵消。然而，該方法沒有考慮在多徑環(huán)境下，大發(fā)射功率情 況下，對射頻自干擾信號的有效消除。
[0007]綜上，目前已有的射頻自干擾抵消方法中，缺少對多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同 頻全雙工射頻自干擾抵消方法的研究，導(dǎo)致多徑環(huán)境下大發(fā)射功率射頻自干擾抵消性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同 頻自干擾抵消系統(tǒng)及方法，解決了同時同頻全雙工通信系統(tǒng)中的自干擾問題，在多徑環(huán)境 且大發(fā)射功率情況下，實(shí)現(xiàn)高性能的射頻自干擾抵消，頻譜利用率翻倍。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自 干擾抵消系統(tǒng)，它包括天線單元、基帶發(fā)射信號處理單元、基帶接收信號處理單元、發(fā)射功 率控制單元、調(diào)整算法單元、射頻干擾重建單元1、射頻干擾重建單元I1、加法器I和加法器II，基帶發(fā)射信號處理單元的輸出通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC I與射頻發(fā)射通道連接，射頻發(fā)射通道的輸出分別與天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II的射頻信號輸入端相連，天線單元接收端的輸出依次通過加法器1、低噪聲放大器和加法器II 與射頻接收通道連接，射頻接收通道的輸出通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC與基帶接收信號處理單元相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出還與調(diào)整算法單元連接，調(diào)整算法單元的輸出通過發(fā)射功率控制單元與射頻發(fā)射通道的控制信號輸入端相連，調(diào)整算法單元的調(diào)整參數(shù)輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC II分別與射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II相連，射頻干擾重建單元I的信號輸出端與加法器I相連，射頻干擾重建單元II的信號輸出端與加法器II相連。
[0010]基帶發(fā)射信號處理單元負(fù)責(zé)基帶發(fā)射信號處理；基帶接收信號處理單元負(fù)責(zé)對射頻自干擾抵消后的信號進(jìn)一步進(jìn)行基帶信號處理；射頻發(fā)射通道用于射頻信號發(fā)射處理， 且發(fā)射功率受發(fā)射功率控制單元的控制；調(diào)整算法單元根據(jù)射頻自干擾抵消后的信號功率計(jì)算輸出調(diào)整參數(shù)并控制射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II的信號重建；天線單元用于發(fā)射和接收射頻信號；射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II均負(fù)責(zé)對輸入的射頻信號進(jìn)行重建；加法器I和加法器II用于射頻自干擾抵消運(yùn)算。
[0011]所述的射頻干擾重建單元I包括調(diào)時延模塊1、調(diào)幅模塊I和調(diào)相模塊1，射頻干擾重建單元II包括多路由調(diào)時延模塊、調(diào)幅模塊和調(diào)相模塊組成的信號調(diào)整電路。
[0012]所述的天線單元包括一根或多根天線，所述天線單元的發(fā)射端和接收端共用天線單元天線或獨(dú)立使用天線單元天線。
[0013]多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，它包括如下步驟:
[0014]S1:基帶發(fā)射信號處理單元將待發(fā)送的多路數(shù)據(jù)經(jīng)過基帶處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換后，送入射頻發(fā)射通道；
[0015]S2:發(fā)射功率控制單元控制射頻發(fā)射通道將信號發(fā)射功率調(diào)整為接收端低噪聲放大器的不飽和的低功率值，射頻發(fā)射通道根據(jù)該功率值，對輸入的多路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到
多路待發(fā)送的射頻信號▲ = (?...，<)，其中，?...，<分別代表在低發(fā)射功率值條件
下發(fā)射的第1、第2直至第M路射頻信號，M為發(fā)射天線數(shù)目；
[0016]S3:多路待發(fā)送的射頻信號Al分別送入天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I 和射頻干擾重建單元II ；
.[0017]S4:天線單元接收端接收電磁波，并輸出多路射頻信號M = Cr1 V12^r1zO，其中，
r/,表示在低發(fā)射功率值條件下，天線單元接收端輸出的第1、第2直至第L路射頻
信號，L為接收天線數(shù)目；射頻信號Rl依次通過加法器1、低噪聲放大器、加法器I1、射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，送入調(diào)整算法單元，調(diào)整算法單元以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，得到多徑環(huán)境下射頻自干擾信號最強(qiáng)徑信號調(diào)整參數(shù)H1，并經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II轉(zhuǎn)換成模擬信號后送到射頻干擾重建單元I;
[0018]S5:發(fā)射功率控制單元控制射頻發(fā)射通道將信號發(fā)射功率設(shè)置為大功率值，射頻發(fā)射通道輸出待發(fā)送的射頻信號f =4)，其中“...，<分別表示在發(fā)射功率為大功率值時發(fā)射的第1、第2直至第M路射頻信號；
[0019]66:待發(fā)送的射頻信號A2分別送入天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II ；[0020]S7:射頻干擾重建單元I根據(jù)步驟S4得到的多徑環(huán)境下射頻自干擾信號最強(qiáng)徑信號調(diào)整參數(shù)H1，對輸入的信號A2進(jìn)行調(diào)整，得到重建后的信號艽=(.?1，宥，…，貧)’并送入加法器I ;
[0021]S8:經(jīng)過射頻干擾重建單元I重建出的信號名與此時天線單元接收端輸出的射頻信號R2在加法器I中進(jìn)行第一次射頻自干擾抵消，得到第一次射頻自干擾抵消后的信號
I
[0022]S9:第一次射頻自干擾抵消后的信號$進(jìn)入低噪聲放大器進(jìn)行放大處理，得到信號Re ；
[0023]SlO:信號Re經(jīng)過加法器I1、射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，送入調(diào)整算法單元，調(diào)整算法單元以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，產(chǎn)生N路調(diào)整參數(shù)H2，n，其中n = 1，2...，N，該調(diào)整參數(shù)為多徑環(huán)境下射頻自干擾信號除去最強(qiáng)徑信號之外的其余N條多徑信號的調(diào)整參數(shù)，并經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II轉(zhuǎn)換成模擬信號后送到射頻干擾重建單元II ；
[0024]Sll:射頻干擾重建單元II將輸入的信號A2，分成N路，，根據(jù)步驟SlO獲得的調(diào)整
參數(shù)H2，n，分別控制N路信號進(jìn)行調(diào)整，得到重建后的信號尤? =(?,,,?,,...,?,,),并送入加法器II ;
[0025]S12:經(jīng)過射頻干擾重建單元II重建出的信號文&與經(jīng)過低噪聲放大器放大處理后的信號Re在加法器II中進(jìn)行第二次射頻自干擾抵消，得到第二次射頻自干擾抵消后的信號尾；
[0026]S13:第二 次射頻自干擾抵消后的信號爲(wèi)依次通過射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送至基帶接收信號處理單元，完成射頻自干擾抵消。
[0027]所述天線單元的發(fā)射端和接收端的工作頻段完全重合或部分重合，且發(fā)射端和接收端同時工作。
[0028]所述多路待發(fā)送的射頻信號送入射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II，是指將發(fā)送端輸入到天線單元的M路射頻信號的每一路信號耦合兩路后，分別送入射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II。
[0029]所述射頻干擾重建單元I對輸入的M路射頻信號進(jìn)行調(diào)整，是指將輸入的M路信號中的每一路再分成L路,然后對MX L路中的每一路信號進(jìn)行單獨(dú)的時延調(diào)整、幅度調(diào)整和相位調(diào)整。
[0030]所述射頻干擾重建單元II對輸入的M路射頻信號進(jìn)行調(diào)整，是指將M路射頻信號中的每一路信號分為LXN路，得到MX LXN路信號，然后再對MX LXN路信號每一路信號進(jìn)行單獨(dú)的時延調(diào)整、幅度調(diào)整和相位調(diào)整。
[0031]所述的幅度調(diào)整、時延調(diào)整、相位調(diào)整是通過調(diào)整算法來實(shí)現(xiàn)的，所述的調(diào)整算法是以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，對時延、相位、幅度進(jìn)行調(diào)整的，包含梯度下降算法。
[0032]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在發(fā)射端設(shè)置發(fā)射功率控制單元，在接收端設(shè)置射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II，結(jié)合加法器I和加法器II分別進(jìn)行第一次射頻自干擾抵消和第二次射頻自干擾抵消，不僅消除了多徑環(huán)境下射頻自干擾信號最強(qiáng)徑信號，且消除了除最強(qiáng)徑外的其余N條多徑信號，射頻自干擾抵消性能優(yōu)；另外，由于進(jìn)行了 第一次射頻自干擾抵消，抵消了多徑環(huán)境下射頻自干擾信號的最強(qiáng)徑信號，使得發(fā)射功率 控制單元將發(fā)射端射頻信號的功率設(shè)置為大功率值后，低噪聲放大器不會飽和，避免信號 失真，保證了低噪聲放大器的使用壽命；再者，由于第二次射頻自干擾抵消是在低噪聲放大 器之后進(jìn)行，使得在電路設(shè)計(jì)合理的情況下，可以不考慮射頻干擾重建單元II引入的噪聲 系數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0034]圖2為天線單元的一種實(shí)現(xiàn)框圖；
[0035]圖3為天線單元的另一種實(shí)現(xiàn)框圖；
[0036]圖中，1-發(fā)送端天線，2-接收端天線，3-收發(fā)天線，4-環(huán)形器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于 以下所述。
[0038]如圖1所示，多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)，它包括天線單元、 基帶發(fā)射信號處理單元、基帶接收信號處理單元、發(fā)射功率控制單元、調(diào)整算法單元、射頻 干擾重建單元1、射頻干擾重建單元I1、加法器I和加法器II，基帶發(fā)射信號處理單元的輸 出通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器I (DAC I)和射頻發(fā)射通道連接，射頻發(fā)射通道的輸出分別與天線單元 的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II的射頻信號輸入端相連，天線單元 接收端的輸出依次通過加法器1、低噪聲放大器和加法器II與射頻接收通道連接，射頻接 收通道的輸出通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)與基帶接收信號處理單元相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的 輸出還與調(diào)整算法單元連接，調(diào)整算法單元的輸出通過發(fā)射功率控制單元與射頻發(fā)射通道 的控制信號輸入端相連，調(diào)整算法單元的調(diào)整參數(shù)輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II (DAC II)分別 與射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II相連，射頻干擾重建單元I的信號輸出端與 加法器I相連，射頻干擾重建單元II的信號輸出端與加法器II相連。
[0039]射頻干擾重建單元I包括調(diào)時延模塊1、調(diào)幅模塊I和調(diào)相模塊1，射頻干擾重建 單元II包括多路由調(diào)時延模塊、調(diào)幅模塊和調(diào)相模塊組成的信號調(diào)整電路。調(diào)整算法模塊 的調(diào)整參數(shù)輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II (DAC II)分別與射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建 單元II的調(diào)時延模塊、調(diào)幅模塊和調(diào)相模塊相連，控制射頻干擾重建單元I和射頻干擾重 建單元II對輸入信號的時延調(diào)整、幅度調(diào)整和相位調(diào)整。
[0040]基帶發(fā)射信號處理單元負(fù)責(zé)基帶發(fā)射信號處理；基帶接收信號處理單元負(fù)責(zé)對射 頻自干擾抵消后的信號進(jìn)一步進(jìn)行基帶信號處理；射頻發(fā)射通道用于射頻信號發(fā)射處理， 且發(fā)射功率受發(fā)射功率控制單元的控制；調(diào)整算法單元根據(jù)射頻自干擾抵消后的信號功率 計(jì)算輸出調(diào)整參數(shù)并控制射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II的信號重建；天線單 元用于發(fā)射和接收射頻信號，天線單元的發(fā)射端發(fā)送電磁波，天線單元的接收端用來接收 電磁波；射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II均負(fù)責(zé)對輸入的射頻信號進(jìn)行時延調(diào) 整、幅度調(diào)整和相位調(diào)整，實(shí)現(xiàn)信號的重建；加法器I和加法器II用于射頻自干擾抵消運(yùn)笪
[0041]如圖2、圖3所示，天線單元包括一根或多根天線，所述天線單元的發(fā)射端和接收端共用收發(fā)天線3或獨(dú)立使用發(fā)送端天線I和接收端天線2，共用收發(fā)天線3是通過環(huán)形器4來實(shí)現(xiàn)的。如圖2為天線單元發(fā)送端和接收端獨(dú)立使用天線的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3為天線單元發(fā)送端和接收端通過環(huán)形器4共用收發(fā)天線3的結(jié)構(gòu)示意圖。天線單元的發(fā)射端和接收端的工作頻段完全重合或部分重合，天線單元的發(fā)射端和接收端同時工作。
[0042]不失一般的，我們通過具體的實(shí)施例來進(jìn)一步描述多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，假設(shè)采用BPSK調(diào)制，發(fā)送端共發(fā)送N個數(shù)據(jù)符號，發(fā)送端天線數(shù)目為 M=l，接收端天線數(shù)目為L=l，則多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，包括如下步驟:
[0043]S1:基帶發(fā)射信號處理單元將待發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過基帶處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換后，送入射頻發(fā)射通道。
[0044]S2:發(fā)射功率控制單元控制射頻發(fā)射通道將信號發(fā)射功率調(diào)整為接收端低噪聲放大器的不飽和的低功率值，射頻發(fā)射通道根據(jù)該功率值，對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到待發(fā)送的射頻信號ajt)，表示為:
[0045]
A ⑴=執(zhí)-1Lf');
/:=0
[0046]其中，5R(Q):表示取實(shí)部；E1ot是發(fā)射天線的發(fā)射功率；Ts是一個數(shù)據(jù)符號周期； g(t)為基帶成型脈沖；f。表示射頻頻點(diǎn)；bi(i)是發(fā)射天線第i個符號持續(xù)時間內(nèi)發(fā)射的符號。
[0047]S3:待發(fā)送的射頻信 號(t)送入天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II。
[0048]S4:天線單兀接收〗而接收電磁波，并輸出射頻彳目號!T1 (t)，表不為:
Npath
[0049]/, (0 = [ ak e'°l?丨(t -Tk) + ；
k—\
[0050]其中，Npath為發(fā)送到接收之間的多徑數(shù)；a k為發(fā)送到接收之間第k條路徑的衰減； 0 k為發(fā)送到接收之間第k條路徑的相偏；T k為發(fā)送到接收之間第k條路徑的時延；nw為引入的聞斯白噪聲。
[0051]射頻信號!^^依次通過加法器1、低噪聲放大器(LNA)、加法器I1、射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，送入調(diào)整算法單元，調(diào)整算法單元以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，得
到多徑環(huán)境下射頻自干擾信號最強(qiáng)徑信號調(diào)整參數(shù)H1，具體包括時延參數(shù)T1幅度參數(shù)％
以及相位參數(shù)，并將調(diào)整參數(shù)H1經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II轉(zhuǎn)換成模擬信號后送到射頻干擾重建單元I。
[0052]S5:發(fā)射功率控制單元控制射頻發(fā)射通道將信號發(fā)射功率設(shè)置為大功率值，射頻發(fā)射通道輸出待發(fā)送的射頻信號a2(t)，表示為:
[0053]
【權(quán)利要求】
1.多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)，其特征在于:它包括天線單元、 基帶發(fā)射信號處理單元、基帶接收信號處理單元、發(fā)射功率控制單元、調(diào)整算法單元、射頻干擾重建單元1、射頻干擾重建單元I1、加法器I和加法器II，基帶發(fā)射信號處理單元的輸出通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC I與射頻發(fā)射通道連接，射頻發(fā)射通道的輸出分別與天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II的射頻信號輸入端相連，天線單元接收端的輸出依次通過加法器1、低噪聲放大器和加法器II與射頻接收通道連接，射頻接收通道的輸出通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC與基帶接收信號處理單元相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出還與調(diào)整算法單元連接，調(diào)整算法單元的輸出通過發(fā)射功率控制單元與射頻發(fā)射通道的控制信號輸入端相連，調(diào)整算法單元的調(diào)整參數(shù)輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC II分別與射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II相連，射頻干擾重建單元I的信號輸出端與加法器I相連，射頻干擾重建單元II的信號輸出端與加法器II相連；基帶發(fā)射信號處理單元負(fù)責(zé)基帶發(fā)射信號處理；基帶接收信號處理單元負(fù)責(zé)對射頻自干擾抵消后的信號進(jìn)一步進(jìn)行基帶信號處理；射頻發(fā)射通道用于射頻信號發(fā)射處理，且發(fā)射功率受發(fā)射功率控制單元的控制；調(diào)整算法單元根據(jù)射頻自干擾抵消后的信號功率計(jì)算輸出調(diào)整參數(shù)并控制射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II的信號重建；天線單元用于發(fā)射和接收射頻信號；射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II均負(fù)責(zé)對輸入的射頻信號進(jìn)行重建；加法器I和加法器II用于射頻自干擾抵消運(yùn)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)，其特征在于:所述的射頻干擾重建單元I包括調(diào)時延模塊1、調(diào)幅模塊I和調(diào)相模塊1，射頻干擾重建單元II包括多路由調(diào)時延模塊、調(diào)幅模塊和調(diào)相模塊組成的信號調(diào)整電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消系統(tǒng)，其特征在于:所述的天線單元包括一根或多根天線，所述天線單元的發(fā)射端和接收端共用天線單元天線或獨(dú)立使用天線單元天線。
4.多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，其特征在于:它包括如下步驟:S1:基帶發(fā)射信號處理單元將待發(fā)送的多路數(shù)據(jù)經(jīng)過基帶處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換后，送入射頻發(fā)射通道；S2:發(fā)射功率控制單元控制射頻發(fā)射通道將信號發(fā)射功率調(diào)整為接收端低噪聲放大器的不飽和的低功率值，射頻發(fā)射通道根據(jù)該功率值，對輸入的多路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到多路待發(fā)送的射頻信號』=(?...，<)，其中，?...，<分別代表在低發(fā)射功率值條件下發(fā)射的第1、第2直至第M路射頻信號，M為發(fā)射天線數(shù)目；S3:多路待發(fā)送的射頻信號A l分別送入天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II ；S4:天線單元接收端接收電磁波，并輸出多路射頻信號覓=(心心...,壙)，其中，☆ /f，...，<表示在低發(fā)射功率值條件下，天線單元接收端輸出的第1、第2直至第L路射頻信號，L為接收天線數(shù)目；射頻信號Rl依次通過加法器1、低噪聲放大器、加法器I1、射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，送入調(diào)整算法單元，調(diào)整算法單元以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，得到多徑環(huán)境下射頻自干擾信號最強(qiáng)徑信號調(diào)整參數(shù)H1，并經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II轉(zhuǎn)換成模擬信號后送到射頻干擾重建單元I;55:發(fā)射功率控制單元控制射頻發(fā)射通道將信號發(fā)射功率設(shè)置為大功率值，射頻發(fā)射通道輸出待發(fā)送的射頻信號^^二^丨^^…^-八其中^^^七^分別表示在發(fā)射功率為大功率值時發(fā)射的第1、第2直至第M路射頻信號；56:待發(fā)送的射頻信號A2分別送入天線單元的發(fā)射端、射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II ；57:射頻干擾重建單元I根據(jù)步驟S4得到的多徑環(huán)境下射頻自干擾信號最強(qiáng)徑信號調(diào)整參數(shù)H1，對輸入的信號A2進(jìn)行調(diào)整，得到重建后的信號名=(?1,?2,...,貧)，并送入加法器I ;58:經(jīng)過射頻干擾重建單元I重建出的信號名與此時天線單元接收端輸出的射頻信號 R2在加法器I中進(jìn)行第一次射頻自干擾抵消，得到第一次射頻自干擾抵消后的信號民;59:第一次射頻自干擾抵消后的信號為進(jìn)入低噪聲放大器進(jìn)行放大處理，得到信號Re ;510:信號Re經(jīng)過加法器I1、射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，送入調(diào)整算法單元，調(diào)整算法單元以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，產(chǎn)生N路調(diào)整參數(shù)H2，n，其中n = 1，2...，N，該調(diào)整參數(shù)為多徑環(huán)境下射頻自干擾信號除去最強(qiáng)徑信號之外的其余N條多徑信號的調(diào)整參數(shù)， 并經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器II轉(zhuǎn)換成模擬信號后送到射頻干擾重建單元II ；511:射頻干擾重建單元II將輸入的信號A2，分成N路，根據(jù)步驟SlO獲得的調(diào)整參數(shù)H2,n,分別控制N路信號進(jìn)行調(diào)整，得到重建后的信號毛?，并送入加法器II ;512:經(jīng)過射頻干擾重建單元II重建出的信號尤2?與經(jīng)過低噪聲放大器放大處理后的信號Re在加法器II中進(jìn)行第二次射頻自干擾抵消，得到第二次射頻自干擾抵消后的信號 R S13:第二次射頻自干擾抵消后的信號尾依次通過射頻接收通道和模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送至基帶接收信號處理單元，完成射頻自干擾抵消。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，其特征在于:所述天線單元的發(fā)射端和接收端的工作頻段完全重合或部分重合，且發(fā)射端和接收端同時工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，其特征在于:所述多路待發(fā)送的射頻信號送入射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II，是指將發(fā)送端輸入到天線單元的M路射頻信號的每一路信號耦合成兩路后，分別送入射頻干擾重建單元I和射頻干擾重建單元II。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，其特征在于:所述射頻干擾重建單元I對輸入的M路射頻信號進(jìn)行調(diào)整，是指將輸入的M路信號中的每一路再分成L路，然后對MXL路中的每一路信號進(jìn)行單獨(dú)的時延調(diào)整、幅度調(diào)整和相位調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，其特征在于:所述射頻干擾重建單元II對輸入的M路射頻信號進(jìn)行調(diào)整，是指將M路射頻信號中的每一路信號分為LXN路，得到MXLXN路信號，然后再對MXLXN路信號每一路信號進(jìn)行單獨(dú)的時延調(diào)整、幅度調(diào)整和相位調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8所述的多徑環(huán)境下大發(fā)射功率同時同頻自干擾抵消方法，其特征在于:所述的幅度調(diào)整、時延調(diào)整、相位調(diào)整是通過調(diào)整算法來實(shí)現(xiàn)的，所述的調(diào)整算法是以抵消結(jié)果功率最小化為目標(biāo)，對時延、相位、幅度進(jìn)行調(diào)整的，包含梯度下降算 法。
【文檔編號】H04B1/711GK103427874SQ201310395220
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】沈瑩, 羅龍, 尹洪, 潘文生, 邵士海, 馬萬治, 唐友喜 申請人:電子科技大學(xué)