CN104333522A - 重构自干扰的装置和方法、自干扰消除的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种重构自干扰的装置和方法、自干扰消除的设备和方法，用以解决在消除自干扰时，若重构自干扰时使用的多项式系数不准确，重构后的自干扰不准确的问题。本发明实施例提供的重构自干扰的装置包括多项式系数更新判决电路，与多项式系数更新判决电路连接的多项式系数生成电路；与多项式系数生成电路连接的非线性项生成电路，其中，多项式系数更新判决电路判断多项式系数生成电路是否需要更新多阶非线性项中各阶非线性项的系数，从而确定适合更新多项式系数的时机，避免在不恰当的时机更新多项式系数而导致更新后的多项式系数不准确的问题。

Description

重构自干扰的装置和方法、自干扰消除的设备和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种重构自干扰的装置和方法、自干扰消除的设备和方法。

背景技术

通信系统中，一个设备的发射信号可能对接收信号造成干扰，一般将这种干扰称为自干扰。造成自干扰的情况有多种，比如：不同通信制式之间的干扰、同一通信制式不同频段间的干扰、同一频段内的干扰等。

一种消除自干扰的方案图1所示。图1中，X为上行发射信号，为基带信号，Rx为下行期望接收信号，d为上行发射信号X产生的自干扰，N0为白噪声，其中，上行发射信号X已知。

通过将上行发射信号X经过多项式发生器101、频谱搬移器102、数字低通滤波器(Digital Low Pass Filter)103、和有限冲击响应(Finite ImpulseResponse，FIR)滤波器104处理后，生成重构后的自干扰信号d’，在接收通道内通过与Rx+d+N₀运算得以消除，消除之后的接收信号质量得到提升。

同时，将消除自干扰后的接收信号作用到多项式系数W确定单元105，该单元基于一定准则，比如最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)计算得到多项式系数W。其中，e^j(Δω·n)用于对多项式发生器101输出的多项式进行频率搬移。

上述方案去除上行自干扰的基本原理是：根据上行发射信号X重构自干扰信号，使重构后的自干扰信号d’尽量接近实际下行接收信号中的上行自干扰d，这样才能尽可能从下行接收信号中滤除上行自干扰。

在确定上述多项式系数W时，若Rx为0，比如：下行不调度时，则接收到的信号仅包括d+N₀，此时根据d+N0确定多项式系数W，采用诸如MSE等方法进行递归运算，使d+N₀-d’尽可能小，甚至接近0，此时确定的多项式系数W是最准确的。若Rx不为零，甚至很大，则通过上述诸如MMSE等方法进行递运算，则会使Rx+d+N₀-d’尽可能小，由于这里存在较大的Rx，则计算得到的多项式系数W并不准确。

比如：在无线通信系统中，用户终端离基站较近时，基站收到的下行期望接收信号较强，此时产生的多项式系数W并不准确，这样会导致重构后的自干扰信号d’不准确，进而降低了接收信号质量。

无论是基站发送、用户终端接收，还是用户终端发送、基站接收，都会存在通信设备发射的信号被通信设备自身接收，对通信设备的接收信号造成自干扰。

因此，无论是在基站侧还是在用户终端侧，都存在如下问题：在干扰消除过程中，对于某些场景，确定的重构自干扰时使用的多项式系数不准确，将导致重构后的自干扰信号不准确。

发明内容

本发明实施例提供一种重构自干扰的装置和方法、自干扰消除的设备和方法，用以解决在消除自干扰时，若重构自干扰时使用的多项式系数不准确，重构后的自干扰不准确的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种重构自干扰的装置，包括：

多项式系数更新判决电路，用于判断多项式系数生成电路是否需要更新多项式系数；

多项式系数生成电路，与所述多项式系数更新判决电路连接，用于在所述多项式系数更新判决电路确定需要更新所述多项式系数时，更新所述多项式系数；

非线性项生成电路，与所述多项式系数生成电路连接，用于接收输入的基带发射信号，根据所述基带发射信号生成多阶非线性项，并按照所述多项式系数生成电路更新的所述多项式系数，设置所述多阶非线性项中的各阶非线性项的系数，将设置了所述系数的所述多阶非线性项作为重构的自干扰输出。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，

所述多项式系数更新判决电路与所述非线性项生成电路连接，具体用于：

确定基带接收信号与所述非线性项生成电路生成的所述多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的所述相关值大于相关值阈值时，确定需要更新所述多项式系数；在确定的所述相关值不大于所述相关值阈值时，确定无需更新所述多项式系数。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述多项式系数更新判决电路具体用于：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述多项式系数更新判决电路具体用于：

若所述基带发射信号为上行基带发射信号，则在根据接收的上、下行调度信息，确定下行无调度且上行有调度时，确定需要更新所述多项式系数；

若所述基带发射信号为下行基带发射信号，则在根据接收的上、下行调度信息，确定上行无调度且下行有调度时，确定需要更新所述多项式系数。

结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，

所述多项式系数生成电路具体用于根据射频发射信号的功率，生成所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中所述多组多项式系数分别对应所述射频发射信号的不同功率等级；

所述多项式系数生成电路具体用于：确定所述射频发射信号的功率对应的所述功率等级；从所述多组多项式系数中，选择确定的所述功率等级对应的一组多项式系数作为更新后的所述多项式系数。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述多项式系数生成电路还用于：在所述多项式系数更新判决电路确定是否需要更新多项式系数之前，预设所述射频发射信号的多个所述功率等级；

对于每一个预设的所述功率等级，将所述射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率后，确定所述多项式系数；

将确定的所有预设的所述功率等级分别对应的所述多项式系数，作为所述多组多项式系数存储。

结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述多项式系数更新判决电路具体用于：

在将所述非线性项生成电路生成的所述多阶非线性项中功率大于第二功率阈值的非线性项，与基带接收信号进行同步后，更新所述多项式系数。

第二方面，本发明实施例提供一种自干扰消除的设备，包括：

第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中提供的重构自干扰的装置，以及

与所述重构自干扰的装置连接干扰消除装置，

所述干扰消除装置，用于从基带接收信号中去除所述重构自干扰的装置重构的自干扰。

第三方面，本发明实施例提供一种重构自干扰的装置，包括：

判断模块，用于确定是否需要更新多项式系数，其中，所述多项式系数为在消除自干扰过程中，由基带发射信号生成多阶非线性项时，每一阶非线性项的系数；

系数更新模块，用于在所述判断模块确定需要更新所述多项式系数时，更新所述多项式系数，并根据更新后的所述多项式系数重构自干扰；在所述判断模块确定无需更新所述多项式系数时，根据原有的所述多项式系数重构所述自干扰。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述判断模块具体用于：

确定基带接收信号与所述多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的所述相关值大于相关值阈值时，确定需要更新所述多项式系数；在确定的所述相关值不大于所述相关值阈值时，确定无需更新所述多项式系数。

结合第三方面，在第二种可能的实现方式中，所述判断模块具体用于：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

结合第三方面，在第三种可能的实现方式中，若所述基带发射信号为上行基带发射信号，则所述判断模块具体用于：在下行无调度且上行有调度时，确定需要更新所述多项式系数；

若所述基带发射信号为下行基带发射信号，则所述判断模块具体用于：在上行无调度且下行有调度时，确定需要更新所述多项式系数。

结合第三方面，在第四种可能的实现方式中，所述系数更新模块具体用于：

根据射频发射信号的功率更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中所述多组多项式系数分别对应所述射频发射信号的不同功率等级；

所述系数更新模块具体用于：确定所述射频发射信号的功率对应的所述功率等级；从所述多组多项式系数中，选择确定的所述功率等级对应的一组多项式系数。

结合第三方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述系数更新模块还用于：在所述判断模块确定是否需要更新多项式系数之前，

预设所述射频发射信号的多个所述功率等级；

对于每一个预设的所述功率等级，将所述射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率；按照设置的功率进行信号发射并确定所述多项式系数；

将确定的所有预设的所述功率等级分别对应的所述多项式系数，作为所述多组多项式系数存储。

结合第三方面，在第七种可能的实现方式中，所述系数更新模块具体用于：

在将由所述基带发射信号生成的所述多阶非线性项中大于第二功率阈值的非线性项与基带接收信号进行同步后，更新所述多项式系数。

第四方面，本发明实施例提供一种自干扰消除的设备，包括：

第三方面，或第三方面的任一种可能的实现方式提供的重构自干扰的装置；

干扰消除装置，用于从接收信号中去除所述重构自干扰的装置重构的自干扰。

第五方面，本发明实施例提供一种重构自干扰的方法，包括：

确定是否需要更新多项式系数；

其中，所述多项式系数为在消除自干扰过程中，由基带发射信号生成多阶非线性项时，每一阶非线性项的系数；

在确定需要更新所述多项式系数时，更新所述多项式系数，并根据更新后的所述多项式系数重构自干扰；

在确定无需更新所述多项式系数时，根据原有的所述多项式系数重构所述自干扰。

结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，确定是否需要更新所述多项式系数，包括：

确定基带接收信号与所述多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的所述相关值大于相关值阈值时，确定需要更新所述多项式系数；在确定的所述相关值不大于所述相关值阈值时，确定无需更新所述多项式系数。

结合第五方面，在第二种可能的实现方式中，确定是否需要更新所述多项式系数，包括：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

结合第五方面，在第三种可能的实现方式中，确定是否需要更新所述多项式系数，包括：

若所述基带发射信号为上行基带发射信号，则在下行无调度且上行有调度时，确定需要更新所述多项式系数；

若所述基带发射信号为下行基带发射信号，则在上行无调度且下行有调度时，确定需要更新所述多项式系数。

结合第五方面，在第四种可能的实现方式中，更新所述多项式系数，包括：

根据射频发射信号的功率更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

结合第五方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中所述多组多项式系数分别对应所述射频发射信号的不同功率等级；

根据所述射频发射信号的功率更新所述多项式系数，包括：

确定所述射频发射信号的功率对应的所述功率等级；

从所述多组多项式系数中，选择确定的所述功率等级对应的一组多项式系数作为更新后的多项式系数。

结合第五方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在确定是否需要更新多项式系数之前，所述方法还包括：

预设所述射频发射信号的多个所述功率等级；

对于每一个预设的所述功率等级，将所述射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率；按照设置的功率进行信号发射并确定所述多项式系数；

将确定的所有预设的所述功率等级分别对应的所述多项式系数，作为所述多组多项式系数存储。

结合第五方面，在第七种可能的实现方式中，更新所述多项式系数之前，还包括：

将由所述基带发射信号生成的所述多阶非线性项中功率大于第二功率阈值的非线性项与基带接收信号进行同步。

第六方面，本发明实施例提供一种自干扰消除的方法，包括：

采用第六方面或第六方面的任一种可能的实现方式提供的方法重构自干扰；

从基带接收信号中去除重构的所述自干扰。

在本发明实施例提供的重构自干扰的装置和方法，以及消除自干扰的设备和方法中，多项式系数更新判决电路判断多项式系数生成电路是否需要更新多阶非线性项中各阶非线性项的系数，从而确定适合更新多项式系数的时机，在恰当的时机更新多项式系数，使得更新后的多项式系数更准确，进而根据更新后的多项式系数重构的自干扰更准确。

当将重构的自干扰用于自干扰消除过程时，能够提高接收信号的质量；当利用重构的自干扰估计信道质量时，得到的估计结果更准确。

附图说明

图1为一种自干扰消除方案的示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置中的非线性项生成电路的结构示意图；

图4为频谱搬移的原理图；

图5为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置，在采用方式一判断是否需要更新多项式系数W时的一种可选的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置，在采用方式二判断是否需要更新多项式系数W时的一种可选的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置，在采用方式三判断是否需要更新多项式系数W时的一种可选的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置的一种可选的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置的一种可选的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置训练多项式系数W的流程图；

图11为本发明实施例的第一种重构自干扰的装置包括定时同步电路的一种可选的结构示意图；

图12为本发明实施例的第一种重构自干扰的装置更新多项式系数W的可选过程的流程图；

图13为本发明实施例提供的第一种消除自干扰的设备的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的第二种重构自干扰的装置的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的第二种消除自干扰的设备的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的重构自干扰的方法的流程图；

图17为本发明实施例提供的自干扰消除的方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种重构自干扰的装置和方法、自干扰消除的设备和方法，用以解决在消除自干扰时，若重构自干扰时使用的多项式系数不准确，重构后的自干扰不准确的问题。

本发明实施例提供的重构自干扰的装置包括：

多项式系数更新判决电路，用于判断多项式系数生成电路是否需要更新多项式系数；

多项式系数生成电路，与多项式系数更新判决电路连接，用于在多项式系数更新判决电路确定需要更新多项式系数时，更新多项式系数；

非线性项生成电路，与多项式系数生成电路连接，用于接收输入的基带发射信号，根据基带发射信号生成多阶非线性项，并按照多项式系数生成电路更新的多项式系数，设置多阶非线性项中的各阶非线性项的系数，将设置了系数的多阶非线性项作为重构的自干扰输出。

在本发明实施例提供的重构自干扰的装置中，多项式系数更新判决电路判断多项式系数生成电路是否需要更新多阶非线性项中各阶非线性项的系数，从而确定适合更新多项式系数的时机，避免在不恰当的时机更新多项式系数而导致更新后的多项式系数不准确的问题。

下面，结合附图对本发明实施例进行详细说明。

自干扰广泛存在于通信系统中。比如：在某些通信系统中，设备支持诸如长期演进(Long Term Evolution，LTE)、宽带码分多址接入(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)、无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)，以及蓝牙(Blue Tooth，BT)中的两种或多种通信制式，由于发射通道和/或接收通道存在的一些非线性因素，发射信号可能会对接收信号造成自干扰。

再比如：某些频段通信制式A的发射信号可能对另外频段的通信制式B的接收信号形成自干扰。

在另一些通信系统中，即使设备仅支持单一通信制式，但发射信号仍会对接收信号造成自干扰，比如：LTE系统上行信号的2阶交调失真(2order InterModulation Distortion，IMD2)对下行信号造成自干扰，或在载波聚合场景下，某个载波上行某次谐波失真(Harmonic Distortion,HD)产生的信号，刚好落入其他载波的接收带宽内，也会造成发射信号对接收信号的自干扰。

如前所述，无论对于基站发送、用户终端接收，还是用户终端发送、基站接收，都存在自干扰消除时，在不恰当的时机更新多项式系数而导致的更新后的多项式系数不准确，从而重构的自干扰不准确的问题。本发明实施例提供的装置、设备和方法既可以用于基站发送、用户终端接收，也可以用于用户终端发送、基站接收的情况，下面的介绍中，将以网络设备(比如：基站)接收、诸如用户设备(比如：用户终端)发送为例进行说明，用户设备接收、网络设备发送的原理类似，其实施可参考网络设备接收、用户设备发送的情况，重复之处不再赘述。

下面，结合附图对本发明实施例提供的装置、设备和方法逐一介绍。

图2为本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：非线性项生成电路201、多项式系数生成电路202和多项式系数更新判决电路203；

其中，多项式系数更新判决电路203，用于判断多项式系数生成电路202是否需要更新多项式系数W；

多项式系数生成电路202，与多项式系数更新判决电路203连接，用于在多项式系数更新判决电路203确定需要更新多项式系数W时，更新多项式系数W；

非线性项生成电路201，与多项式系数生成电路202连接，用于接收输入的上行基带发射信号，根据上行基带发射信号生成多阶非线性项，并按照多项式系数生成电路202更新的多项式系数W，设置多阶非线性项中的各阶非线性项的系数，将设置了该系数的多阶非线性项作为重构的上行自干扰d’输出。

采用本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置，通过多项式系数更新判决电路203判断在恰当的时机更新多项式系数W，从而保证多项式系数W的准确性，进而保证生成准确的自干扰，一方面自干扰可用于从接收信号中消除自干扰，提高接收信号的质量；另一方面，自干扰可用于信道质量估计，准确的自干扰能够使得信道质量估计结果更准确。

下面，首先介绍非线性项生成电路201的组成。

非线性项生成电路201可包括如图3所示的多项式发生器3011、频率搬移电路3012和LPF滤波器3013和FIR滤波器3014。

多项式发生器3011接收输入的上行基带发射信号，生成多阶非线性项X²、X³|X|²、|X|²、X³、X⁴、X⁵，…，X^p等，p值的选择根据实际需要而定；之后多项式发生器3011将生成的多阶非线性项发给频率搬移电路3012进行频率搬移；频率搬移电路3012将频率搬移后的多阶非线性项发给LPF滤波器3013和FIR滤波器3014，FIR滤波器3014接收多项式系数生成电路202生成的多项式系数W，按照多项式系数W设置多阶非线性项中各阶非线性项的系数，将设置了系数的多阶非线性项作为重构的上行自干扰d’输出。

FIR滤波器3014可按照下述公式重构上行子干扰d’：

$d^{\′}=\underset{p}{\mathrm{\Σ}}\underset{d=0}{\overset{D}{\mathrm{\Σ}}}{w}_{\mathrm{pd}}*X^p(n-d)$

其中，多项式系数W为Wpd组成的向量，d’为重构的上行自干扰，p为非线性阶数，d为时延，D为最大时延。

频率搬移电路3012用于对生成的各阶非线性项进行频谱搬移。

如图4所示，如果上行发射信号的某载波发射频点710MHz，那么其3次谐波(Harmonic Distortion 3，HD3)的中心频点为2130MHz，若下行接收信号的一个载波的接收频点为2140MHz，则这里频谱搬移需要搬移-10MHz。

以上介绍了非线性项生成电路201的组成，下面介绍多项式系数更新判决电路203判断是否需要更新多项式系数W的几种可能的实现方式。

多项式系数更新判决电路203可采用多种可选方式，判断是否需要更新各阶非线性项的系数。下面列举其中的三种方式，但实际的实现方式不限于以下三种，只要能够在合适的场景下更新系数，准确重构自干扰d’即可。

如图1中所示，下行基带接收信号为R_x+d+N₀，其中R_x越小，计算得到的各阶非线性项的系数越准确的。这里要介绍的三种方式的基本原理都是在判断R_x较小时，更新多项式系数W，下面逐一介绍。

方式一

方式一中，多项式系数更新判决电路203根据下行基带接收信号与非线性项的相关性，确定是否更新系数。

如图5所示，多项式系数更新判决电路203与非线性项生成电路201连接，并接收输入的下行基带接收信号R_x+d+N₀；

多项式系数更新判决电路203确定下行基带接收信号与非线性项生成电路201生成的多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；在确定的相关值大于相关值阈值时，确定需要更新多项式系数W；在确定的相关值不大于该相关值阈值时，确定无需更新多项式系数W。

具体地，多项式发生器3011生成非线性项的主要成分，比如：对于HD3，则生成X³；对于2阶交调失真(2order Inter Modulation Distortion，IMD2)，生成|X|²；计算非线性项的主要成分与下行接收信号的相关值，将计算得到的相关值与上述相关值阈值进行比较，若大于，则认为可更新多项式系数W。

这里，令a＝R_x+d+N₀，其中R_x为下行期望接收信号，d为上行发射非线性自干扰，N₀为白噪声；

b＝X³，这里以HD3为例，其他场景同理，不再赘述；

根据下面的公式1计算相关值，其中n，m为信号采样点索引，为整数，

$\mathrm{Corr}\left(n\right)=\frac{{({\mathrm{\Σ}}_{M}a(n+m)\·b\left(m\right))}^2}{\left({\mathrm{\Σ}}_M{a}^2(n+m)\right)\·\left({\mathrm{\Σ}}_M{b}^2\left(m\right)\right)}$ ……公式1

这里进行滑动相关，M为进行相关运算的信号样点长度，为正整数。

之后，在滑动相关窗内搜索下面的公式2中相关值的最大值：

$(\mathrm{Corr},\hat{n})=\underset{n\∈\mathrm{window}}{\max }\left(\mathrm{corr}\left(n\right)\right)$ ……公式2

其中为定时同步偏差，window为滑动相关窗。

如果Corr满足Corr>T，T为上述相关值阈值，则认为当前下行期望信号不存在或者很弱，可以更新多项式系数W。

方式二

方式二中，多项式系数更新判决电路203将下行射频接收信号的功率和上行射频发射信号的功率进行比较，根据比较的比较结果确定是否更新多项式系数W。

如图6所示，多项式系数更新判决电路203将下行射频接收信号的功率和上行射频发射信号的功率进行比较，若根据比较结果确定下行接收信号较弱或没有，则确定更新多项式系数W。

其中，上行射频发射信号是由上行基带发射信号经过载波调制等过程生成的。

具体地，可根据下行射频接收信号的功率信息，比如：参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)和/或接收信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indicaiton，RSSI等，以及上行射频发射信号的功率Pul进行综合判断。

比如：若Pul>factor*f(RSRP,RSSI)，则多项式系数更新判决电路203确定更新多项式系数W，其中，factor为预设的参数因子，f为预设的函数。采用方式二判断是否需要更新多项式系数W时，多项式系数更新判决电路203可接收上行发射功率计算电路计算得到的上行射频发射信号的功率值，以及根据下行消息中的诸如RSRP、RSSI的功率信息确定下行射频接收信号的功率值，将两个功率值进行比较，确定是否需要更新多项式系数W。

或者,多项式系数更新判决电路203接收上行发射信号强度计算电路计算得到的上行发射信号的强度值，并根据下行消息中的诸如RSRP、RSSI的功率信息确定下行射频接收信号的强度值，将两个强度值进行比较，确定是否需要更新多项式系数W。

方式三

方式三中，多项式系数更新判决电路203根据上下行是否有调度，确定是否需要更新多项式系数W。

如图7所示，多项式系数更新判决电路203接收上、下行调度信息，在根据接收的上、下行调度信息，确定下行无调度且上行有调度时，确定需要更新多项式系数W。

需要说明的是，由于这里是以网络设备接收，用户设备发射的情况为例，此时在下行无调度且上行有调度时，多项式系数更新判决电路203确定需要更新多项式系数W。

若对于用户设备接收，网络设备发射的情形，多项式系数更新判决电路203在上行无调度且下行有调度时，确定需要更新多项式系数W。

上面，介绍了多项式系数更新判决电路203判断是否需要更新多项式系数W的三种方式，下面介绍多项式系数生成电路202生成多项式系数W的一种可选的方案。

通常，通信系统中要对射频发射信号进行功控。以上行为例，上行发射功率以子帧为单位进行调整，用户设备根据网络设备发送的针对每个子帧的功控命令，调整该子帧的上行发射功率。由于客观条件的限制，每个用户设备标称的发射功率和实际发射功率肯定存在差异，比如：标称发射功率23dbm，实际发射功率22.8dbm，若按照标称发射功率重构上行自干扰，结果不准确。

针对按照标称发射功率重构上行自干扰，结果不准确的问题，可选地，如图8所示，多项式系数生成电路202接收输入的上行射频发射信号的功率信息，确定上行射频发射信号的功率；根据确定的上行射频发射信号的功率，生成多阶非线性项中各阶非线性项的系数，即多项式系数W。采用该可选方案，多项式系数生成电路202根据实际的上行射频发射信号的功率，而不是标称发射功率重构自干扰，结果更准确。

可选地，多项式系数W包括：多组多项式系数中的一组，其中该多组多项式系数分别对应上行射频发射信号的不同功率等级。

可选地，如图9所示，多项式系数生成电路202包括：多项式系数计算单元202a和多项式系数存储单元202b。其中，多项式系数计算单元202a确定上行射频发射信号的功率对应的功率等级，从多项式系数存储单元202b存储的上述多组多项式系数中，选择确定的功率等级对应的一组多项式系数W。

可选地，多项式系数生成电路202还用于：在多项式系数更新判决电路203确定是否需要更新多项式系数W之前，通过下述训练过程，获得上述多组多项式系数：

预设上行射频发射信号的多个功率等级；

对于每一个预设的功率等级，将上行射频信号发射功率设置为该功率等级对应的功率后，确定多项式系数W；

将确定的所有预设的功率等级分别对应的多项式系数W，作为上述多组多项式系数存储。

上述训练过程的一种可选实现流程如图10所示，包括：

S1001：设定上行射频发射信号的功率等级；

S1002：确定多项式系数W；

S1003：将确定的多项式系数W保存在多项式系数存储单元202b中；

S1004：判断是否遍历完所有功率等级，若是，则结束上述训练过程，否则返回步骤S1001，设置上行射频发射信号的下一个功率等级。

比如：上述训练过程中，可从23dbm、22dbm、21dbm、20dbm……往下遍历。

上面介绍了多项式系数生成电路202生成多项式系数W的方案，以及多项式系数更新判决电路203判断是否需要更新多项式系数W的几种方式，下面，介绍本发明实施例的一个可选的实现方式，即在上行基带发射信号与下行基带接收信号进行同步后，再生成多项式系数W的具体方案。

实际应用中，上下行的定时关系会发生变化。以LTE系统为例，上行隔一段时间会根据TA命令调整发射定时，因此和训练阶段的定时不匹配，也会导致确定的多项式系数W不准确。

针对该问题，可选地，如图11所示，多项式系数更新判决电路203具体用于：在对非线性项生成电路201生成的多阶非线性项中功率大于第二功率阈值的非线性项(记为“主非线性项”)，与下行基带接收信号进行同步后，更新多项式系数W。

其中，在多项式系数更新判决电路203确定上述主非线性项和下行基带接收信号的定时同步偏差delta_t；

将确定的定时同步偏差delta_t输出给非线性项生成电路201；

可选地，非线性项生成电路201中，在FIR滤波器3014之后还包括延时器3015，延时器3015将生成的多阶非线性项根据定时同步偏差delta_t进行延时处理后，作为重构的上行自干扰d’输出。

以上对本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置的组成、各部分的原理和实现方式，以及定时同步的方案逐一进行了介绍，下面介绍该重构自干扰的装置在实际工作过程中，更新多项式系数W的一种可选的实现方案。

相对于上述训练过程，在实际工作过程中，即重构上行自干扰的过程中，可选地，可通过图12所示的过程更新多项式系数W：

S1201：多项式系数更新判决电路203确定当前上行射频发射信号的功率；

S1202：多项式系数更新判决电路203判断是否需要更新多项式系数W，比如：将当前上行射频发射信号的功率与下行射频接收信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新多项式系数W；若是，则执行步骤S1203，否则，返回步骤S1201，在下一个子帧到来时重新确定当前上行射频发射信号的功率；

S1203：多项式系数更新判决电路203将由上行基带发射信号生成的上述主非线性项和下行基带接收信号进行定时同步；

S1204：多项式系数生成电路202将步骤S1203获得的定时同步偏差delta_t应用于非线性项生成电路201，对非线性项生成电路201生成的多阶非线性项进行延时处理；

S1205：多项式系数生成电路202计算多项式系数W；

其中，多项式系数生成电路202可应用递归最小二乘(Recursive LeastSquare，RLS)算法、最小均方算法(Least Mean Square，LMS)算法或最小平方(Least Square，LS)算法等，计算多项式系数W。

以上，介绍了本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置。下面介绍本发明实施例提供的第一种消除自干扰的设备，如图13所示，该设备包括本发明实施例提供的第一种重构自干扰的装置10，此外，还包括干扰消除装置11，其中，干扰消除装置11，用于从接收信号Rx+d+N₀中去除重构自干扰的装置10重构的自干扰d’。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了第二种重构自干扰的装置、其实施可参照第一种重构自干扰的装置。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了消除自干扰的设备，其实施可参照第一种消除自干扰的设备。

基于同一发明构思，本发明实施例提供重构自干扰的方法，其实施可参照第一种重构自干扰的装置。

基于同一发明构思，本发明实施例提供消除自干扰的方法，其实施可参照第一种消除自干扰的设备。

图14为本发明实施例提供的第二种重构自干扰的装置的结构示意图。如图14所示，该装置包括：

判断模块1401，用于确定是否需要更新多项式系数，其中，多项式系数为在消除自干扰过程中，由基带发射信号生成多阶非线性项时，每一阶非线性项的系数；

系数更新模块1402，用于在判断模块1401确定需要更新多项式系数时，更新多项式系数，并根据更新后的多项式系数重构自干扰；在判断模块1401确定无需更新多项式系数时，根据原有的多项式系数重构自干扰。

可选地，判断模块1401具体用于：

确定基带接收信号与多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的相关值大于相关值阈值时，确定需要更新多项式系数；在确定的相关值不大于相关值阈值时，确定无需更新多项式系数。

可选地，判断模块1401具体用于：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新多项式系数；

其中，射频发射信号是由基带发射信号经过载波调制生成的。

可选地，若基带发射信号为上行基带发射信号，则判断模块1401具体用于：在下行无调度且上行有调度时，确定需要更新多项式系数；

若基带发射信号为下行基带发射信号，则判断模块1401具体用于：在上行无调度且下行有调度时，确定需要更新多项式系数。

可选地，系数更新模块1402具体用于：

根据射频发射信号的功率更新多项式系数；

其中，射频发射信号是由基带发射信号经过载波调制生成的。

可选地，多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中多组多项式系数分别对应射频发射信号的不同功率等级；

系数更新模块1402具体用于：确定射频发射信号的功率对应的功率等级；从多组多项式系数中，选择确定的功率等级对应的一组多项式系数。

可选地，系数更新模块1402还用于：在判断模块1401确定是否需要更新多项式系数之前，

预设射频发射信号的多个功率等级；

对于每一个预设的功率等级，将射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率；按照设置的功率进行信号发射并确定多项式系数；

将确定的所有预设的功率等级分别对应的多项式系数，作为多组多项式系数存储。

可选地，系数更新模块1402具体用于：

在将由基带发射信号生成的多阶非线性项中大于第二功率阈值的非线性项与基带接收信号进行同步后，更新多项式系数。

图15为本发明实施例提供的第二种消除自干扰的设备的结构示意图。如图15所示，该设备包括：

本发明实施例提供的第二种重构自干扰的装置1501；

干扰消除装置1502，用于从基带接收信号中去除重构自干扰的装置1501重构的自干扰。

图16为本发明实施例提供的重构自干扰的方法的流程图。如图16所示，该方法包括如下步骤：

S1601：确定是否需要更新多项式系数；

其中，多项式系数为在消除自干扰过程中，由基带发射信号生成多阶非线性项时，每一阶非线性项的系数；

S1602：在步骤S1601确定需要更新多项式系数时，更新多项式系数，并根据更新后的多项式系数重构自干扰；

在步骤S1601确定无需更新多项式系数时，根据原有的多项式系数重构自干扰。

可选地，步骤S1601中确定是否需要更新多项式系数，包括：

确定基带接收信号与多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的相关值大于相关值阈值时，确定需要更新多项式系数；在确定的相关值不大于相关值阈值时，确定无需更新多项式系数。

可选地，步骤S1601中确定是否需要更新多项式系数，包括：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新多项式系数；

其中，射频发射信号是由基带发射信号经过载波调制生成的。

可选地，步骤S1601中确定是否需要更新多项式系数，包括：

若基带发射信号为上行基带发射信号，则在下行无调度且上行有调度时，确定需要更新多项式系数；

若基带发射信号为下行基带发射信号，则在上行无调度且下行有调度时，确定需要更新多项式系数。

可选地，步骤S1602中更新多项式系数，包括：

根据射频发射信号的功率更新多项式系数；

其中，射频发射信号是由基带发射信号经过载波调制生成的。

可选地，多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中多组多项式系数分别对应射频发射信号的不同功率等级；

根据射频发射信号的功率更新多项式系数，包括：

确定射频发射信号的功率对应的功率等级；

从多组多项式系数中，选择确定的功率等级对应的一组多项式系数作为更新后的多项式系数。

可选地，在步骤S1601确定是否需要更新多项式系数之前，还包括：

预设射频发射信号的多个功率等级；

对于每一个预设的功率等级，将射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率；按照设置的功率进行信号发射并确定多项式系数；

将确定的所有预设的功率等级分别对应的多项式系数，作为多组多项式系数存储。

可选地，在步骤S1602更新多项式系数之前，还包括：

将由基带发射信号生成的多阶非线性项中功率大于第二功率阈值的非线性项与基带接收信号进行同步。

图17为本发明实施例提供的自干扰消除的方法的流程图。如图17所示，该方法包括如下步骤：

S1701：采用本发明实施例提供的重构自干扰的方法重构自干扰；

S1702：从基带接收信号中去除重构的自干扰。

综上，在本发明实施例提供的重构自干扰的装置和方法，以及消除自干扰的设备和方法中，多项式系数更新判决电路判断多项式系数生成电路是否需要更新多阶非线性项中各阶非线性项的系数，从而确定适合更新多项式系数的时机，在恰当的时机更新多项式系数，使得更新后的多项式系数更准确，进而根据更新后的多项式系数重构的自干扰更准确。

当将重构的自干扰用于自干扰消除过程时，能够提高接收信号的质量。

当利用重构的自干扰估计信道质量时，得到的估计结果更准确。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种重构自干扰的装置，其特征在于，包括：

多项式系数更新判决电路，用于判断多项式系数生成电路是否需要更新多项式系数；

多项式系数生成电路，与所述多项式系数更新判决电路连接，用于在所述多项式系数更新判决电路确定需要更新所述多项式系数时，更新所述多项式系数；

非线性项生成电路，与所述多项式系数生成电路连接，用于接收输入的基带发射信号，根据所述基带发射信号生成多阶非线性项，并按照所述多项式系数生成电路更新的所述多项式系数，设置所述多阶非线性项中的各阶非线性项的系数，将设置了所述系数的所述多阶非线性项作为重构的自干扰输出。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多项式系数更新判决电路与所述非线性项生成电路连接，具体用于：

确定基带接收信号与所述非线性项生成电路生成的所述多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的所述相关值大于相关值阈值时，确定需要更新所述多项式系数；在确定的所述相关值不大于所述相关值阈值时，确定无需更新所述多项式系数。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多项式系数更新判决电路具体用于：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多项式系数更新判决电路具体用于：

若所述基带发射信号为上行基带发射信号，则在根据接收的上、下行调度信息，确定下行无调度且上行有调度时，确定需要更新所述多项式系数；

若所述基带发射信号为下行基带发射信号，则在根据接收的上、下行调度信息，确定上行无调度且下行有调度时，确定需要更新所述多项式系数。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多项式系数生成电路具体用于根据射频发射信号的功率，生成所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中所述多组多项式系数分别对应所述射频发射信号的不同功率等级；

所述多项式系数生成电路具体用于：确定所述射频发射信号的功率对应的所述功率等级；从所述多组多项式系数中，选择确定的所述功率等级对应的一组多项式系数作为更新后的所述多项式系数。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多项式系数生成电路还用于：在所述多项式系数更新判决电路确定是否需要更新多项式系数之前，预设所述射频发射信号的多个所述功率等级；

对于每一个预设的所述功率等级，将所述射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率后，确定所述多项式系数；

将确定的所有预设的所述功率等级分别对应的所述多项式系数，作为所述多组多项式系数存储。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多项式系数更新判决电路具体用于：

在将所述非线性项生成电路生成的所述多阶非线性项中功率大于第二功率阈值的非线性项，与基带接收信号进行同步后，更新所述多项式系数。

9.一种自干扰消除的设备，其特征在于，包括：

如权利要求1～8任一项所述的重构自干扰的装置，以及与所述重构自干扰的装置连接干扰消除装置，

所述干扰消除装置，用于从基带接收信号中去除所述重构自干扰的装置重构的自干扰。

10.一种重构自干扰的装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于确定是否需要更新多项式系数，其中，所述多项式系数为在消除自干扰过程中，由基带发射信号生成多阶非线性项时，每一阶非线性项的系数；

系数更新模块，用于在所述判断模块确定需要更新所述多项式系数时，更新所述多项式系数，并根据更新后的所述多项式系数重构自干扰；在所述判断模块确定无需更新所述多项式系数时，根据原有的所述多项式系数重构所述自干扰。

11.一种自干扰消除的设备，其特征在于，包括：

如权利要求10～14任一项所述的重构自干扰的装置；

干扰消除装置，用于从基带接收信号中去除所述重构自干扰的装置重构的自干扰。

12.一种重构自干扰的方法，其特征在于，包括：

确定是否需要更新多项式系数，其中，所述多项式系数为在消除自干扰过程中，由基带发射信号生成多阶非线性项时，每一阶非线性项的系数；

在确定需要更新所述多项式系数时，更新所述多项式系数，并根据更新后的所述多项式系数重构自干扰；在确定无需更新所述多项式系数时，根据原有的所述多项式系数重构所述自干扰。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定是否需要更新所述多项式系数，包括：

确定基带接收信号与所述多阶非线性项中功率大于第一功率阈值的非线性项的相关值；

在确定的所述相关值大于相关值阈值时，确定需要更新所述多项式系数；在确定的所述相关值不大于所述相关值阈值时，确定无需更新所述多项式系数。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定是否需要更新所述多项式系数，包括：

将射频接收信号的功率与射频发射信号的功率进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；或者

将射频接收信号的强度与射频发射信号的强度进行比较，根据比较结果确定是否需要更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定是否需要更新所述多项式系数，包括：

若所述基带发射信号为上行基带发射信号，则在下行无调度且上行有调度时，确定需要更新所述多项式系数；

若所述基带发射信号为下行基带发射信号，则在上行无调度且下行有调度时，确定需要更新所述多项式系数。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，更新所述多项式系数，包括：

根据射频发射信号的功率更新所述多项式系数；

其中，所述射频发射信号是由所述基带发射信号经过载波调制生成的。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多项式系数包括：

多组多项式系数中的一组，其中所述多组多项式系数分别对应所述射频发射信号的不同功率等级；

根据所述射频发射信号的功率更新所述多项式系数，包括：

确定所述射频发射信号的功率对应的所述功率等级；

从所述多组多项式系数中，选择确定的所述功率等级对应的一组多项式系数作为更新后的多项式系数。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在确定是否需要更新多项式系数之前，所述方法还包括：

预设所述射频发射信号的多个所述功率等级；

对于每一个预设的所述功率等级，将所述射频发射信号的发射功率设置为该功率等级对应的功率；按照设置的功率进行信号发射并确定所述多项式系数；

将确定的所有预设的所述功率等级分别对应的所述多项式系数，作为所述多组多项式系数存储。

19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，更新所述多项式系数之前，还包括：

将由所述基带发射信号生成的所述多阶非线性项中功率大于第二功率阈值的非线性项与基带接收信号进行同步。

20.一种自干扰消除的方法，其特征在于，包括：

采用权利要求12～19任一项所述的方法重构自干扰；

从基带接收信号中去除重构的所述自干扰。