CN103338172A - 一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，在发射端，待发送的数字信号送入信号预校正模块和数字干扰抵消模块，待发送的射频信号送入射频干扰重建单元。信号预校正模块输出的信号通过DAC及发射射频通道形成预校正的射频信号。在接收端，输出的自干扰信号减去预校正的射频信号及射频干扰重建单元处理后的射频信号，完成射频自干扰抵消，抵消后的信号及预校正的射频信号转换后的数字信号送入数字干扰抵消模块，联合待发送的数字信号以及预校正后的数字信号一起完成数字干扰抵消。本发明适用于同时同频系统中，使频谱利用率翻倍，提升了射频自干扰抵消性能，改善系统的通信质量，提高了通信设备在同时同频多径的环境下工作的稳定性。

Description

一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域中去除干扰的方法，特别是涉及一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法。

背景技术

当前无线通信系统采用时分双工或者频分双工的方法进行双向通信。时分双工系统使用相同频率，但不同时隙来传输数据，从而隔离上下行链路之间的干扰。频分双工，使用相同时隙，但不同频率来传输数据，从而隔离上下行链路之间的干扰。这两种双工方法，在隔离上行和下行链路过程中，分别牺牲了时间资源和频率资源，导致频谱利用率低下。

当今社会对无线数据业务需求日益增加，空间无线信道拥挤程度却愈发突出，这迫使人们不断寻求新方法来提高频谱资源利用率和设备抗干扰性能。如果无线通信设备，使用相同时间、相同频率的全双工技术来发射和接收无线信号，毫无疑问这将使得无线通信链路的频谱效率提高一倍。

然而，无线通信设备的发送端和接收端同时同频工作时，会使发送端产生的发送信号进入接收端的接收通道，形成自信号干扰，该自干扰强度远远强于接收端收到的来自远端无线通信设备信号的强度，从而严重影响接收端对远端无线设备发送信号的接收。通常情况，将会降低接收的灵敏度，增加误码率，导致通信性能下降；严重情况下，接收端接收通道将被堵塞，导致接收功能完全丧失，甚至烧毁接收机前端。

为了实现同频同时传输，提高无线通信的频谱效率，有效的干扰消除技术至关重要，现有技术领域已出现了相关的干扰消除方法。

如中国专利申请号200710162086.8公开了共站址干扰消除系统和方法。按照该专利，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时延、幅度和相位调整，然后通过与接收天线接收的干扰信号相加，完成抵消。然而，该方法只考虑了射频对接收端对自干扰信号的调整，并且没有考虑多径、非线性和相噪等因素对干扰的有效消除。

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。按照专利，通过接收机中设置信号预处理和天线布放的方法来进行干扰抵消。按照该方法，信号预处理需要系统协议配合，设置无线终端停止发送信号的特殊时隙，接收天线需要尽可能放置在干扰发射天线辐射的极小点位置，在具体实施时操作麻烦。

中国专利申请号201210035077.3公开了一种单个载体中多种电磁设备间同时同频工作的方法。按照该方法，面积有限或体积有限的单个载体内的多个设备增加数字接口和模拟接口，在各个设备接收流程中通过模拟干扰抑制和数字干扰抑制来完成干扰抵消。然而，该方法没有考虑联合发送端进行射频自干扰消除并且也没有消除非线性和相位噪声对自干扰抵消性能的影响。

综上，现有自干扰抵消技术方案，要么没有考虑多径环境，要么只考虑了接收端对自干扰信号的调整，这些问题势必导致多径环境下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同时同频全双工自干扰抵消方法，它联合发送端和接收端消除同时同频自干扰，提高频谱利用率，提升了射频自干扰抵消性能，能使通信设备在同时同频多径的环境下工作的更为稳定。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，它包括一个信号发射步骤和一个信号接收步骤，所述信号发射包括如下步骤：

S101：基带发射信号处理单元将待发送的多路信号处理后，得到多路数字信号B＝(b_1,b₂,...,b_M)，其中，b₁,b₂,...,b_M分别代表发送的第1、第2直至第M个发送列向量数据，M为发送天线数目；

S102：多路数字信号B分别送往数模转换器Ⅰ、信道估计模块Ⅰ、信号预校正模块和数字干扰抵消模块中；

S103：送入数模转换器Ⅰ中的多路数字信号B进行数模转换后，再传送至射频发射通道Ⅰ，得到天线单元发送端待发送的多路射频信号S＝(s₁,s₂,...,s_M)，多路射频信号S还传送至射频干扰重建单元；

S104：根据天线单元接收端接收到的自干扰信号R＝(r₁,r₂,...,r_L)获得自干扰抵消后的信号

该信号依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ转换后得到抵消后的数字信号

并送入信道估计模块Ⅰ中，其中，L为接收天线数目；

S105：信道估计模块Ⅰ根据待发送的数字信号B和抵消后的数字信号R_b，通过信道估计的方法获取发射端与接收端之间的多径无线信道特性 $\tilde{h}=\left[\begin{array}{cccc}{\tilde{h}}_{\mathrm{1,1}}& {\tilde{h}}_{\mathrm{1,2}}& ...& {\tilde{h}}_{1,L}\\ {\tilde{h}}_{\mathrm{2,1}}& {\tilde{h}}_{\mathrm{2,2}}& ...& {\tilde{h}}_{2,L}\\ ...& ...& ...& ...\\ {\tilde{h}}_{M,1}& {\tilde{h}}_{M,2}& ...& {\tilde{h}}_{M,L}\end{array}\right];$

S106：信号预校正模块根据信道特性

对待发送的数字信号B进行畸变处理，得到预校正后的数字信号A＝(a₁,a₂,...,a_L)；

S107：预校正后的数字信号A送入数字干扰抵消模块中，同时数字信号A依次通过数模转换器Ⅲ和射频发射通道Ⅱ输出预校正的射频信号

所述信号接收包括如下步骤：

S201：天线单元的接收端接收到发射端的自干扰信号R＝(r₁,r₂,...,r_L)；

S202：调整算法模块根据模数转换器Ⅱ输出的抵消后的数字信号产生调整值，调整值经过数模转换器Ⅱ转换成模拟信号后传送到射频干扰重建单元，对射频干扰重建单元进行控制；

S203：射频干扰重建单元根据调整值，对发送端输入的多路射频信号S进行调整，输出调整后的射频干扰重建信号

S204：射频干扰重建信号S_I、预校正的射频信号A_r和天线单元接收端收到的自干扰信号R一同送入加法器Ⅰ中，进行射频自干扰抵消，得到射频自干扰抵消后的信号R_c；

S205：抵消后的信号R_c依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ后输出抵消后的数字信号R_b，抵消后的数字信号R_b送入调整算法模块中，对射频干扰抵消性能进行评估，并根据评估结果输出调整值，进入步骤S203，重复执行，直到抵消效果达到最佳，完成射频干扰抵消；

S206：预校正的射频信号A_r送入到射频接收通道Ⅰ处理后，再通过模数转换器Ⅰ转变成数字信号D＝(d₁,d₂,...,d_L)；

S207：待发送的数字信号B、预校正后的数字信号A、预校正射频信号转变而来的数字信号D和抵消后的数字信号R_b一同送入数字干扰抵消单元；

S208：数字干扰抵消单元对抵消后的数字信号R_b进行数字干扰抵消，得到数字干扰抵消后的信号

完成数字干扰抵消。

所述的天线单元包括一根或多根天线，所述天线单元的发送端和接收端共用一根天线或分别设置发送端天线和接收端天线。

所述的发送端和接收端的工作频段完全重合或部分重合，所述天线单元的发送端输入的射频信号为一路或多路，所述接收端输出的射频信号为一路或多路。

所述步骤S103中的多路信号射频信号S还传送至射频干扰重建单元，是指将每一路射频信号S分别耦合一路后送入射频干扰重建单元。

步骤203中所述的调整值包括时延、幅度和相位的调整值，所述的射频干扰重建单元对发送端输入的多路射频信号S进行调整，是将输入的多路射频信号中的每一路再分为L路，然后对分路后的每一路信号进行单独的时延调整、幅度调整和相位调整。

所述步骤S105中的信道估计的方法包括非盲估计和盲估计，非盲估计是利用已知的信号，联合接收端接收的信号获取无线信道瞬时特性或者统计特性的信道估计，盲估计是利用接收端的接收信号获取无线信道统计特性的信道估计。

所述步骤S208中的数字干扰抵消包括两种数字干扰重建和抵消，其一为线性数字干扰重建和抵消，其二为非线性干扰以及相位噪声干扰重建和抵消。

所述的线性数字干扰重建和抵消针对自干扰信号的线性部分进行干扰重建和抵消，具体包括如下子步骤：

①数字干扰抵消模块利用信道估计模块Ⅱ对射频自干扰抵消后的数字信号R_b进行信道估计，输出信道特性值；

②利用线性数字干扰部分重建模块根据信道特性值对待发送的数字信号B进行线性数字干扰重建，得到线性数字干扰重建后的信号

③用射频自干扰抵消后的数字信号R_b减去线性数字干扰重建后的信号完成自干扰信号线性部分的数字干扰抵消。

所述非线性干扰以及相位噪声干扰重建和抵消，将根据系统的非线性以及相位噪声特性对待发送的数字信号B以及预校正后的数字信号A进行干扰重建和抵消，具体包括如下子步骤：

①根据系统引入的非线性和相位噪声特性进行非线性和相位噪声特性估计；

②根据非线性和相位噪声特性估计值对预校正后的数字信号A和待发送的数字信号B进行非线性干扰以及相位噪声干扰重建，得到重建后的信号和 ${\tilde{R}}_{\mathrm{phase}}=({\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}^1,{\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}^2,...,{\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}^L);$

③用射频自干扰抵消后的数字信号r_b(i)减去非线性干扰以及相位噪声干扰重建后的信号

和

从而完成自干扰信号非线性以及相位噪声部分的数字干扰抵消。

本发明的有益效果是：在发送端设置信号预校正模块，在接收端设置射频干扰重建单元和数字干扰抵消模块，在同时同频全双工多径环境下联合发送端和接收端消除同时同频干扰，并且消除了非线性和相位噪声对自干扰抵消性能的影响，不仅使频谱利用率翻倍，且提升了射频自干扰抵消性能，改善系统的通信质量，提高通信设备在同时同频多径的环境下工作的稳定性。

附图说明

图1为信号发送步骤流程图；

图2为信号接收步骤流程图；

图3为自干扰抵消的结构框图；

图4射频干扰重建单元的结构框图；

图5数字干扰抵消模块的结构框图；

图6为天线单元单发单收的一种实现框图；

图7为天线单元单发单收的另一种实现框图；

图中，1-发送端天线，2-接收端天线，3-收发天线，4-环形器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，在发送端设置信号预校正模块，在接收端设置射频干扰重建单元和数字干扰抵消模块，将多路待发送的数字信号送入信号预校正模块和数字干扰抵消模块，将待发送的多路射频信号送入射频干扰重建单元。送入信号预校正模块的信号经过数字信号处理后，通过数模转换及发射射频通道转换为射频信号，形成预校正的射频信号。在接收端，天线单元输出的自干扰信号，减去预校正的射频信号及射频干扰重建单元处理后的射频信号，完成射频自干扰抵消，射频自干扰抵消后的信号以及预校正的射频信号转换后的数字信号，送入数字干扰抵消模块，联合待发送的数字信号以及预校正后的数字信号一起完成数字干扰抵消。

一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，它包括一个信号发射步骤和一个信号接收步骤，假设采用BPSK调制，发送端共发送N个数据符号，发送端天线数目为M=1，接收端天线数目L=1。

如图1和图3所示，信号发射包括如下步骤：

S101：基带发射信号处理单元将待发送的信号处理后，得到数字信号b(i)。

S102：数字信号b(i)分别送往数模转换器Ⅰ（DACⅠ）、信道估计模块Ⅰ、信号预校正模块和数字干扰抵消模块中。

S103：送入数模转换器Ⅰ（DACⅠ）中的数字信号b(i)进行数模转换后，再传送至射频发射通道Ⅰ，得到天线单元发送端待发送的射频信号s(t)，该射频信号s(t)还传送至射频干扰重建单元，射频信号s(t)表示为：

其中，表示取实部；E_S是发射功率；T_S是一个数据符号周期；g(t)为基带成型脉冲；f₀表示射频频点；b(i)是发射天线第i个符号持续时间内发射的信号。

S104：根据天线单元接收端接收到的自干扰信号r(t)获得自干扰抵消后的信号r_c(t)，该信号依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ转换后得到抵消后的数字信号r_b(i)并送入信道估计模块Ⅰ中。

S105：信道估计模块Ⅰ根据待发送的数字信号b(i)和抵消后的数字信号r_b(i)，通过信道估计的方法获取发射端与接收端之间的多径信道特性

在多径信道中，信道特性可以通过以下方式表示：

$p\left(t\right)=\underset{l=0}{\overset{N_{\mathrm{path}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_l{e}^{{\mathrm{j\θ}}_l}\mathrm{\δ}(t-{\mathrm{\τ}}_l)=q\left(t\right)+h\left(t\right);$

其中，p(t)为发送到接收的总信道特性；q(t)为发送到接收的主径信道特性，

h(t)为发送到接收的其它多径信道特性，

N_path为发送到接收之间的多径数；α_l为发送到接收之间第l条路径的衰减；θ_l为发送到接收之间第l条路径的相偏；τ_l为发送到接收之间第l条路径的时延。

信道估计的方法包括非盲估计和盲估计，非盲估计是利用已知的信号，即送入信道估计模块Ⅰ的待发送的数字信号b(i)，联合接收端接收的信号获取无线信道瞬时特性或者统计特性的信道估计，盲估计是利用接收端的接收信号获取无线信道统计特性的信道估计。无线信道特性可以是无线信道的时域特性，也可以是无线信道的频域特性。

S106：信号预校正模块根据信道特性

对待发送的数字信号b(i)进行畸变处理，得到预校正后的数字信号a(i)：

$a\left(i\right)=b\left(i\right)*\tilde{h}\left(i\right);$

其中，*表示卷积；

G为常数；h(i)为h(t)的采样表示，h(i)＝h(iT)，T是采样周期。

信号的畸变处理可以是时域滤波处理，也可以是频域滤波处理。信号预校正模块将输出L路被校正的信号。

S107：预校正后的数字信号a(i)送入数字干扰抵消模块中，同时数字信号a(i)还依次通过数模转换器Ⅲ（DACⅢ）和射频发射通道Ⅱ输出预校正的射频信号a_r(t)。

至此，完成发射步骤。

如图2和图3所示，所述信号接收包括如下步骤：

S201：天线单元的接收端接收到发射端的自干扰信号r(t)，表示为：

r(t)＝s(t)*p(t)+w(t)；

其中，r(t)表示接收端天线收到的自干扰信号；w(t)表示引入的噪声。

S202：调整算法模块根据模数转换器Ⅱ（ADCⅡ）输出的抵消后的数字信号r_b(i)产生调整值，调整值经过数模转换器Ⅱ（DACⅡ）转换成模拟信号后传送到射频干扰重建单元，对射频干扰重建单元进行控制。

S203：射频干扰重建单元根据时延、幅度和相位的调整值，对发送端输入的射频信号s(t)进行时延、幅度和相位调整，如图4所示，输出调整后的射频干扰重建信号s_I(t)：

$s_I\left(t\right)=s(t+{\mathrm{\τ}}_r){\mathrm{\α}}_r{e}^{{\mathrm{j\θ}}_r};$

其中，τ_r表示对s(t)进行的时延调整；α_r表示对s(t)进行的幅度调整；θ_r表示对s(t)进行的相位调整。

S204：射频干扰重建信号s_I(t)、预校正的射频信号a_r(t)和天线单元接收端收到的自干扰信号r(t)一同送入加法器Ⅰ中，进行射频自干扰抵消，得到射频自干扰抵消后的信号r_c(t)：

r_c(t)＝r(t)-s_I(t)-a_r(t)。

射频自干扰抵消中的减，是通过耦合器或者合路器来实现的。

S205：抵消后的信号r_c(t)依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ（ADCⅡ）后输出抵消后的数字信号r_b(i)，抵消后的数字信号r_b(i)送入调整算法模块中，对射频干扰抵消性能进行评估，并根据评估结果输出调整值，进入步骤S203，重复执行，直到抵消效果达到最佳，完成射频干扰抵消。

S206：预校正的射频信号a_r(t)送入到射频接收通道Ⅰ处理后，再通过模数转换器Ⅰ（ADCⅠ）转变成数字信号d(i)。

S207：待发送的数字信号b(i)、预校正后的数字信号a(i)、预校正射频信号转变而来的数字信号d(i)和抵消后的数字信号r_b(i)一同送入数字干扰抵消单元。

S208：数字干扰抵消模块对抵消后的数字信号r_b(i)进行两次数字干扰抵消，其一为线性数字干扰重建和抵消，其二为非线性干扰以及相位噪声干扰重建和抵消，如图5所示。射频自干扰抵消后的信号r_b(i)可表示为：

r_b(i)＝r_linear(i)+r_nonlinear(i)+r_phase(i)+w(i)；

其中，r_linear(i)为射频自干扰抵消后剩余自干扰信号线性部分的数字表示；r_nonlinear(i)为射频自干扰抵消后非线性引起的干扰信号分量；r_phase(i)为射频自干扰抵消后相位噪声引起的干扰信号分量；w(i)为噪声。

所述的线性数字干扰重建和抵消针对自干扰信号的线性部分进行干扰重建和抵消，数字干扰抵消模块利用信道估计模块Ⅱ对射频干扰抵消后的数字信号r_b(i)进行信道估计，再通过线性数字干扰部分重建模块，得到线性数字干扰重建后的信号

具体包括如下子步骤：

①数字干扰抵消模块利用信道估计模块Ⅱ对射频自干扰抵消后的数字信号r_b(i)进行信道估计，输出信道特性值；

②利用线性数字干扰部分重建模块根据信道特性值对待发送的数字信号b(i)进行线性数字干扰重建，得到线性数字干扰重建后的信号

③用射频自干扰抵消后的数字信号r_b(i)减去线性数字干扰重建后的信号

从而完成自干扰信号线性部分的数字干扰抵消。

所述非线性干扰以及相位噪声干扰重建和抵消，将根据系统的非线性以及相位噪声特性对待发送的数字信号b(i)以及预校正后的数字信号a(i)进行干扰重建和抵消，具体包括如下子步骤：

①根据系统引入的非线性和相位噪声特性进行非线性和相位噪声特性估计；

②根据非线性和相位噪声特性估计值对预校正后的数字信号a(i)和待发送的数字信号b(i)进行非线性干扰以及相位噪声干扰重建，得到重建后的信号和

③用射频自干扰抵消后的数字信号r_b(i)减去非线性干扰以及相位噪声干扰重建后的信号

和

从而完成自干扰信号非线性以及相位噪声部分的数字干扰抵消。

数字干扰重建后的信号

送入加法器Ⅱ，和

送入加法器Ⅲ，与射频自干扰抵消后的数字信号r_b(i)进行数字干扰抵消，最终得到数字干扰抵消后的信号r_d(i)，表示为：

$r_d\left(i\right)=r_b\left(i\right)-{\tilde{r}}_{\mathrm{linear}}\left(i\right)-{\tilde{r}}_{\mathrm{nonlinear}}\left(i\right)-{\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}\left(i\right).$

至此，完成接收步骤。

为实现上述自干扰抵消，本发明提供一种自干扰抵消的结构框图，如图3所示，发送端和接收端同时工作，通信频点均为f₀，基带发射信号处理单元，用于产生待发送的数字信号；信道估计模块Ⅰ，用于自干扰信道特性获取；信号预校正模块，根据自干扰信道特性对待发送的数字信号进行预校正；调整算法模块，用于对射频干扰重建单元进行控制；DACⅠ、DACⅡ和DACⅢ，用于数字信号到模拟信号转变；ADCⅠ和ADCⅡ，用于模拟信号到数字信号的转变；射频发射通道Ⅰ和射频发射通道Ⅱ，用于发射射频处理；射频接收通道Ⅰ、射频接收通道Ⅱ，用于射频接收处理；天线单元，用于无线信号的发送和接收；射频干扰重建单元，进行射频自干扰信号重建；加法器Ⅰ，用于自干扰信号抵消；数字干扰抵消模块，用于数字自干扰重建和数字自干扰抵消；基带接收信号处理单元，对自干扰抵消后信号进行其它接收处理。

上述技术方案中，主要通过信号预校正、射频干扰重建和数字干扰抵消完成自干扰信号抵消。信号预校正主要由信道估计模块Ⅰ、信号预校正模块、DACⅢ和射频发射通道Ⅱ完成，射频干扰重建主要由调整算法模块、DACⅡ和射频干扰重建单元完成，数字干扰抵消主要由数字干扰抵消模块完成。

如图6、图7所示，天线单元包括一根或多根天线，所述天线单元的发送端和接收端共用一根收发天线3或分别设置发送端天线1和接收端天线2，共用收发天线3是通过环形器4来实现的。如图6为天线单元单发单收的一种实现框图，根据图6能实现发送端和接收端独立使用天线，如图7为天线单元单发单收的另一种实现框图，根据图7发送端和接收端通过环形器4共用收发天线3。

所述的发送端和接收端的工作频段完全重合或部分重合，发送端将M路射频信号输入天线单元，天线单元在接收端会输出L路信号，L路或者M路信号均指一路或者多路信号。

所述步骤S103中的射频信号s(t)（即M路）还传送至射频干扰重建单元，是将M路信号中的每一路射频信号s(t)分别耦合一路后送入射频干扰重建单元。耦合一路，可以通过耦合器或功分器来实现。

步骤203中所述的射频干扰重建单元对发送端输入的射频信号s(t)进行调整，是将输入的M路射频信号中的每一路再分为L路，然后对M×L路中的每一路信号进行单独的时延调整、幅度调整和相位调整。所述的分为L路，可以通过耦合器或功分器来实现。时延调整、幅度调整、相位调整是通过调整算法模块和DACⅡ来实现，所述的调整算法模块是以射频自干扰抵消结果的功率最小化为目标，对时延、相位、幅度进行调整的，包含梯度下降算法。

Claims (9)

1.一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：它包括一个信号发射步骤和一个信号接收步骤，所述信号发射包括如下步骤：

S101：基带发射信号处理单元将待发送的多路信号处理后，得到多路数字信号B＝(b₁,b₂,...,b_M)，其中，b₁,b₂,...,b_M分别代表发送的第1、第2直至第M个发送列向量数据，M为发送天线数目；

S102：多路数字信号B分别送往数模转换器Ⅰ、信道估计模块Ⅰ、信号预校正模块和数字干扰抵消模块中；

S103：送入数模转换器Ⅰ中的多路数字信号B进行数模转换后，再传送至射频发射通道Ⅰ，得到天线单元发送端待发送的多路射频信号S＝(s₁,s₂,...,s_M)，多路射频信号S还传送至射频干扰重建单元；

S104：根据天线单元接收端接收到的自干扰信号R＝(r₁,r₂,...,r_L)获得自干扰抵消后的信号

该信号依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ转换后得到抵消后的数字信号

并送入信道估计模块Ⅰ中，其中，L为接收天线数目；

S105：信道估计模块Ⅰ根据待发送的数字信号B和抵消后的数字信号R_b，通过信道估计的方法获取发射端与接收端之间的多径无线信道特性 $\tilde{h}=\left[\begin{array}{cccc}{\tilde{h}}_{\mathrm{1,1}}& {\tilde{h}}_{\mathrm{1,2}}& ...& {\tilde{h}}_{1,L}\\ {\tilde{h}}_{\mathrm{2,1}}& {\tilde{h}}_{\mathrm{2,2}}& ...& {\tilde{h}}_{2,L}\\ ...& ...& ...& ...\\ {\tilde{h}}_{M,l}& {\tilde{h}}_{M,2}& ...& {\tilde{h}}_{M,L}\end{array}\right];$

S106：信号预校正模块根据信道特性

对待发送的数字信号B进行畸变处理，得到预校正后的数字信号A＝(a₁,a₂,...,a_L)；

S107：预校正后的数字信号A送入数字干扰抵消模块中，同时数字信号A也依次通过数模转换器Ⅲ和射频发射通道Ⅱ输出预校正的射频信号

所述信号接收包括如下步骤：

S201：天线单元的接收端接收到发射端的自干扰信号R＝(r₁,r₂,...,r_L)；

S202：调整算法模块根据模数转换器Ⅱ输出的抵消后的数字信号

产生调整值，调整值经过数模转换器Ⅱ转换成模拟信号后传送到射频干扰重建单元，对射频干扰重建单元进行控制；

S203：射频干扰重建单元根据调整值，对发送端输入的多路射频信号S进行调整，输出调整后的射频干扰重建信号

S204：射频干扰重建信号S_I、预校正的射频信号A_r和天线单元接收端收到的自干扰信号R一同送入加法器Ⅰ中，进行射频自干扰抵消，得到射频自干扰抵消后的信号R_c；

S205：抵消后的信号R_c依次经过射频接收通道Ⅱ和模数转换器Ⅱ后输出抵消后的数字信号R_b，抵消后的数字信号R_b送入调整算法模块中，对射频干扰抵消性能进行评估，并根据评估结果输出调整值，进入步骤S203，重复执行，直到抵消效果达到最佳，完成射频干扰抵消；

S206：预校正的射频信号A_r送入到射频接收通道Ⅰ处理后，再通过模数转换器Ⅰ转变成数字信号D＝(d₁,d₂,...,d_L)；

S207：待发送的数字信号B、预校正后的数字信号A、预校正射频信号转变而来的数字信号D和抵消后的数字信号R_b一同送入数字干扰抵消单元；

S208：数字干扰抵消单元对抵消后的数字信号R_b进行数字干扰抵消，得到数字干扰抵消后的信号完成数字干扰抵消。

2.根据权利要求1所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述的天线单元包括一根或多根天线，所述天线单元的发送端和接收端共用一根天线或分别设置发送端天线和接收端天线。

3.根据权利要求1所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述的发送端和接收端的工作频段完全重合或部分重合，所述天线单元的发送端输入的射频信号为一路或多路，所述接收端输出的射频信号为一路或多路。

4.根据权利要求1所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述步骤S103中的多路射频信号S还传送至射频干扰重建单元，是指将多路射频信号S分别耦合一路后送入射频干扰重建单元。

5.根据权利要求1所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：步骤203中所述的调整值包括时延、幅度和相位的调整值，所述的射频干扰重建单元对输入的多路射频信号S进行调整，是将输入的多路射频信号中的每一路再分为L路，然后对分路后的每一路信号进行单独的时延调整、幅度调整和相位调整。

6.根据权利要求1所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述步骤S105中信道估计的方法包括非盲估计和盲估计，非盲估计是利用已知的信号，联合接收端接收的信号获取无线信道瞬时特性或者统计特性的信道估计，盲估计是利用接收端的接收信号获取无线信道统计特性的信道估计。

7.根据权利要求1所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述步骤S208中的数字干扰抵消包括两种数字干扰重建和抵消，其一为线性数字干扰重建和抵消，其二为非线性干扰以及相位噪声干扰重建和抵消。

8.根据权利要求7所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述的线性数字干扰重建和抵消是针对自干扰信号的线性部分进行干扰重建和抵消，具体包括如下子步骤：

①数字干扰抵消模块利用信道估计模块Ⅱ对射频自干扰抵消后的数字信号R_b进行信道估计，输出信道特性值；

②利用线性数字干扰部分重建模块根据信道特性值对待发送的数字信号B进行线性数字干扰重建，得到线性数字干扰重建后的信号

③用射频自干扰抵消后的数字信号R_b减去线性数字干扰重建后的信号

从而完成自干扰信号线性部分的数字干扰抵消。

9.根据权利要求7所述的一种多径环境下同时同频全双工自干扰抵消方法，其特征在于：所述非线性干扰以及相位噪声干扰重建和抵消，将根据系统的非线性以及相位噪声特性对待发送的数字信号B以及预校正后的数字信号A进行干扰重建和抵消，具体包括如下子步骤：

①根据系统引入的非线性和相位噪声特性进行非线性和相位噪声特性估计；

②根据非线性和相位噪声特性估计值对预校正后的数字信号A和待发送的数字信号B进行非线性干扰以及相位噪声干扰重建，得到重建后的信号

和 ${\tilde{R}}_{\mathrm{phase}}=({\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}^1,{\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}^2,...,{\tilde{r}}_{\mathrm{phase}}^L);$

③用射频自干扰抵消后的数字信号R_b减去非线性干扰以及相位噪声干扰重建后的信号

和

从而完成自干扰信号非线性以及相位噪声部分的数字干扰抵消。

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