CN104518808A - 自干扰信号消除设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自干扰信号消除设备及方法，属于无线通信技术领域。该设备包括第一自干扰消除单元，第一自干扰消除单元用于从模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；对第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；根据第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；根据第一数字干扰消除信号对第一模数转换模块输出的数字信号中包含的自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将第一输出信号输出给数字接收处理模块。本发明通过利用该第一数字干扰消除信号与第一模数转换模块输出的数字信号进行干扰消除后，能够消除发射过程中引入的自干扰信号。

Description

自干扰信号消除设备及方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种自干扰信号消除设备及方法。

背景技术

在现在的通信系统中，一般采用FDD（Frequency Division Duplex，频分双工）或TDD（Time Division Duplex，时分双工）方式进行通信。FDD系统中，利用不同频率进行上下行通信。在TDD模式的移动通信系统中，接收和传送在同一频率通道（即载波）的不同时隙，用时隙来区分接收和发射通道。两种通信方式，信号都只能在某一时间内或某一个具体频段上进行通信。

全双工无线通讯技术是一种有别于TDD和FDD的技术。利用该技术可以实现同时同频的通讯。然而，两个通讯设备在同时同频进行通讯的时候，接收天线不仅会收到来自对端的有用信号，也会收到自己发射的信号，即为自干扰信号。并且由于发射天线和接收天线的距离相当近，则自干扰信号的强度往往远高于对端的有用信号。

目前，通常采用以下方法来消除自干扰信号：从发射的数字域耦合出数字信号，然后进行自干扰信号的重建，最后在接收的数字域进行消除。但是该方法并不能消除发射端引入的相位噪声、非线性及底噪，自干扰消除的性能不佳。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种自干扰信号消除设备及方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种自干扰信号消除设备，该设备包括：数字发射处理模块、模拟发射处理模块、第一模数转换模块、模拟接收处理模块以及数字接收处理模块，所述模拟发射处理模块输出的发射信号经空口传输至所述第一模数转换模块，形成自干扰信号，所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含所述自干扰信号，所述设备还包括第一自干扰消除单元，

所述第一自干扰消除单元用于从所述模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；根据所述第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；根据所述第一数字干扰消除信号对所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含的所述自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将所述第一输出信号输出给所述数字接收处理模块。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述第一自干扰消除单元包括：第一信号耦合模块、第二模数转换模块、第一数字干扰重建模块和第一数字干扰消除模块，

所述第一信号耦合模块用于从所述模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号，将所述第一模拟信号输出给所述第一模拟反馈处理模块；

所述第二模数转换模块用于对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将所述第一数字信号输出给所述第一数字干扰重建模块；

所述第一数字干扰重建模块用于根据所述第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将所述第一数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块；

所述第一数字干扰消除模块用于根据所述第一数字干扰消除信号对所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含的所述自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将所述第一输出信号输出给所述数字接收处理模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述设备还包括：第二自干扰消除单元；

所述第二自干扰消除单元用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号；

对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号；

根据所述第一模拟合成信号对所述接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除所述模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分；

将消除所得到的信号输出给所述模拟接收处理模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述第二自干扰消除单元包括：第二数字干扰重建模块、第二数模转换模块和第一信号合成模块，

所述第二数字干扰重建模块用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号，将所述第二数字干扰消除信号输出给所述第二数模转换模块；

所述第二数模转换模块用于对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号，将所述第一模拟合成信号输出给所述第一信号合成模块；

所述第一信号合成模块用于根据所述第一模拟合成信号对所述接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除所述模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述设备还包括：第三自干扰消除单元；

所述第三自干扰消除单元用于从所述第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号；

对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号；

根据所述第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号；

根据所述第三数字干扰消除信号对所述第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将所述第二输出信号输出给所述数字接收处理模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述第三自干扰消除单元包括：第二信号耦合模块、第三模数转换模块和第三数字干扰重建模块，

所述第二信号耦合模块用于从所述第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号，将所述第三模拟信号输出给所述第三模数转换模块；

所述第三模数转换模块用于对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号，将所述第三数字信号输出给所述第三数字干扰重建模块；

所述第三数字干扰重建模块用于根据所述第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将所述第三数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块；

相应地，所述第一数字干扰消除模块还用于根据所述第三数字干扰消除信号对所述第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将所述第二输出信号输出给所述数字接收处理模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，所述第一数字干扰重建模块用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对该第一数字信号进行处理，去掉所述第一数字信号中的数字发射信号部分；对所述处理后的第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将所述第一数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，所述第三数字干扰重建模块用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对所述第三数字信号进行处理，去掉所述第三数字信号中的数字发射信号部分；根据去掉数字发射信号部分的第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将所述第三数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，所述第二模数转换模块包括：第一模拟反馈处理子模块和第二模数转换子模块，

所述第一模拟反馈处理子模块，用于对所述第一信号耦合模块输出的第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号，将所述第二模拟信号输出给所述第二模数转换子模块；

所述第二模数转换子模块，用于对所述第一模拟反馈处理子模块输出的第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将所述第一数字信号输出给所述第一数字干扰重建模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第九种可能实现方式中，所述第一模拟反馈处理子模块包括：第一滤波器和第一下变频器，

其中，所述第一滤波器用于对所述第一模拟信号进行滤波处理，得到第一滤波模拟信号，并将所述第一滤波模拟信号输出给所述第一下变频器；

所述第一下变频器用于对所述第一滤波模拟信号进行下变频，得到所述第二模拟信号，将所述第二模拟信号输出给所述第二模数转换子模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第十种可能实现方式中，所述第二数模转换模块包括：第二数模转换子模块和第一重建模拟处理子模块，

所述第二数模转换子模块用于对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第二模拟干扰消除信号，将所述第二模拟干扰消除信号输出给所述第一重建模拟处理子模块；

所述第一重建模拟处理子模块用于对所述第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号，将所述第一模拟合成信号输出给所述第一信号合成模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第十一种可能实现方式中，所述第一重建模拟处理子模块包括：第一上变频器和第一增益放大器，

所述第一上变频器用于对所述第二数字干扰消除信号进行上变频，得到所述第一上变频模拟信号，并将所述第一上变频模拟信号输出给所述第一增益放大器；

所述第一增益放大器用于对所述第一上变频模拟信号进行放大处理，得到所述第一模拟合成信号，将所述第一模拟合成信号输出给所述第一信号合成模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第十二种可能实现方式中，所述第三模数转换模块包括：第二模拟反馈处理子模块和第三模数转换子模块，

所述第二模拟反馈处理子模块，用于对所述第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号，将所述第四模拟信号输出给所述第三模数转换子模块；

所述第三模数转换子模块，用于对所述第二模拟反馈处理子模块输出的第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号，将所述第三数字信号输出给所述第三数字干扰重建模块。

结合上述可能实现方式，在第一方面的第十三种可能实现方式中，所述第二模拟反馈处理子模块包括：第二滤波器和第二下变频器，

其中，所述第二滤波器用于对所述第三模拟信号进行滤波处理，得到第二滤波模拟信号，并将所述第二滤波模拟信号输出给所述第二下变频器；

所述第二下变频器用于对所述第二滤波模拟信号进行下变频处理，得到第四模拟信号，将所述第四模拟信号输出给所述第三模数转换子模块。

第二方面，提供了一种自干扰信号消除方法，适用于通信设备，所述设备包括：数字发射处理模块、模拟发射处理模块、第一模数转换模块、模拟接收处理模块以及数字接收处理模块，所述模拟发射处理模块输出的发射信号经空口传输至所述第一模数转换模块，形成自干扰信号，所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含所述自干扰信号，所述方法包括：

从所述模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；

对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；

根据所述第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；

根据所述第一数字干扰消除信号对所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含的所述自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将所述第一输出信号输出给所述数字接收处理模块。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述方法还包括：

根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号；

对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号；

根据所述第一模拟合成信号对所述接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除所述模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分；

将消除所得到的信号输出给所述模拟接收处理模块。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述方法还包括：

从所述第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号；

对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号；

根据所述第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号；

根据所述第三数字干扰消除信号对所述第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将所述第二输出信号输出给所述数字接收处理模块。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第三种可能实现方式中，所述方法还包括：

根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对该第一数字信号进行处理，去掉所述第一数字信号中的数字发射信号部分；

对所述处理后的第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将所述第一数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第四种可能实现方式中，所述方法还包括：

根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对所述第三数字信号进行处理，去掉所述第三数字信号中的数字发射信号部分；

根据去掉数字发射信号部分的第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将所述第三数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第五种可能实现方式中，对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号包括：

对所述第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号；

对所述第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第六种可能实现方式中，对所述第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号包括：

对所述第一模拟信号进行滤波处理，得到第一滤波模拟信号；

对所述第一滤波模拟信号进行下变频，得到所述第二模拟信号。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第七种可能实现方式中，对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号包括：

对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第二模拟干扰消除信号；

对所述第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第八种可能实现方式中，对所述第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号包括：

对所述第二数字干扰消除信号进行上变频，得到第一上变频模拟信号；

对所述第一上变频模拟信号进行放大处理，得到所述第一模拟合成信号。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第九种可能实现方式中，对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号包括：

对所述第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号；

对所述第二模拟反馈处理子模块输出的第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号。

结合上述可能实现方式，在第二方面的第十种可能实现方式中，对所述第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号包括：

对所述第三模拟信号进行滤波处理，得到第二滤波模拟信号；

对所述第二滤波模拟信号进行下变频处理，得到第四模拟信号。

本发明实施例提供的设备和方法，通过增加第一自干扰消除单元，从模拟发射处理模块的发射信号中耦合出第一模拟信号，将该第一模拟信号转换为第一数字信号，根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的该自干扰信号进行消除，得到第一输出信号。由于该第一模拟信号为从发射信号耦合得到，所以根据该第一模拟信号最终得到的第一数字干扰消除信号包括了自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分等，因此，利用该第一数字干扰消除信号与第一模数转换模块输出的数字信号进行干扰消除后，能够消除发射过程中引入的自干扰信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本发明实施例提供的自干扰信号消除设备的结构示意图；

图1b是本发明实施例提供的自干扰信号消除设备的结构示意图；

图2a是本发明实施例提供的自干扰信号消除设备的结构示意图；

图2b中给出了本发明实施例和传统数字域耦合消除方法的对比图；

图3是本发明实施例提供的自干扰信号消除设备的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的自干扰信号消除设备的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的自干扰信号消除方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1a是本发明实施例提供的一种自干扰信号消除设备的结构示意图。参见图1a，该设备包括：数字发射处理模块101、模拟发射处理模块103、数字接收处理模块104、第一模数转换模块105、模拟接收处理模块106。该模拟发射处理模块103输出的发射信号经空口传输至第一模数转换模块105，形成自干扰信号，第一模数转换模块105输出的数字信号中包含该自干扰信号，设备还包括：第一自干扰消除单元100；

该第一自干扰消除单元100用于从该模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；对该第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的该自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将该第一输出信号输出给该数字接收处理模块。

需要说明的是，本发明实施例仅以自干扰信号来代表该自干扰信号成分，而其信号形式与承载该成分的信号相同进行限定，如，上述“数字信号中包含的该自干扰信号”是指该数字信号所包含的自干扰信号成分，此时，该自干扰信号的信号形式为数字信号。

现有技术中，由于发射端的模拟发射处理模块等会对数模转换变换后模拟信号产生一定的畸变（如混频引入的相位噪声，功率放大器引入的非线性及底噪），而这些畸变的信号通过天线发射出去也会泄漏到接收端；而直接对数模转换之前的数字信号进行线性建模无法重建这些影响，即使是非线性建模也无法重建相位噪声和底噪，因此干扰消除的性能不佳。

采用本发明实施例提供的设备，通过增加第一自干扰消除单元，从模拟发射处理模块的发射信号中耦合出第一模拟信号，将该第一模拟信号转换为第一数字信号，根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的该自干扰信号进行消除，得到第一输出信号。由于该第一模拟信号为从发射信号耦合得到，所以根据该第一模拟信号最终得到的第一数字干扰消除信号包括了自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分等，因此，利用该第一数字干扰消除信号与第一模数转换模块输出的数字信号进行干扰消除后，能够消除发射过程中引入的自干扰信号。

图1b是本发明实施例提供的一种自干扰信号消除设备的结构示意图。参见图1b，该设备包括：数字发射处理模块101、第一数模转换模块102、模拟发射处理模块103、发射天线TX1；该接收通道包括：数字接收处理模块104、第一模数转换模块105、模拟接收处理模块106、接收天线RX1和第一自干扰消除单元100。该模拟发射处理模块103输出的发射信号经空口传输至第一模数转换模块105，形成自干扰信号，第一模数转换模块105输出的数字信号中包含该自干扰信号。

其中，该第一自干扰消除单元100包括：第一信号耦合模块107、第二模数转换模块108、第一数字干扰重建模块109和第一数字干扰消除模块110。

该第一信号耦合模块107用于从该发射通道的模拟发射处理模块103输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号，将该第一模拟信号输出给该第二模数转换模块108；

该第二模数转换模块108用于对该第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将该第一数字信号输出给该第一数字干扰重建模块109；

该第一数字干扰重建模块109用于根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将该第一数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块110；

该第一数字干扰消除模块110用于根据该第一数字干扰消除信号对接收通道解调的数字信号进行干扰消除，得到第一输出信号，将该第一输出信号输出给该模拟接收处理模块106。

本发明实施例提供的设备，通过增加第一自干扰消除单元，从模拟发射处理模块的发射信号中耦合出第一模拟信号，将该第一模拟信号转换为第一数字信号，根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的自干扰信号进行消除，得到第一输出信号。由于该第一模拟信号为从发射信号耦合得到，所以根据该第一模拟信号最终得到的第一数字干扰消除信号包括了自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分等，因此，利用该第一数字干扰消除信号与第一模数转换模块输出的数字信号进行干扰消除后，能够消除发射过程中引入的自干扰信号。

图2a是本发明实施例提供的一种自干扰信号消除设备的结构示意图。该设备可以应用于用常用的超外差接收机架构。参见图2a，该设备包括：数字发射处理模块201、第一数模转换模块202、模拟发射处理模块203、发射天线TX2、数字接收处理模块204、第一模数转换模块205、模拟接收处理模块206、接收天线RX2。

具体地，在实际应用中，该发射通道的数字发射处理模块201通常采用发射机来实现，用于生成数字发射信号，并将该数字发射信号输出给该第一数模转换模块202；该第一数模转换模块202通常可以采用数模转换器来实现，用于将该数字发射信号进行数模转换，得到该数字发射信号对应的模拟发射信号，并将该模拟发射信号输出给该模拟发射处理模块203；该模拟发射处理模块203通常采用变频器、功率放大器来实现，用于对该模拟发射信息进行变频和功率放大等处理，得到发射信号，并通过发射天线TX2将该发射信号发射出去。

进一步地，在实际应用中，接收天线RX2用于接收模拟信号；由于接收天线所接收到的模拟信号的各项参数不可控，因此，模拟接收处理模块206可以采用低噪放大器、滤波器和变频器来实现，用于对接收天线RX2接收的模拟接收信号进行低噪放大、滤波、以及变频等处理，并将处理后的模拟信号输出给该第一模数转换模块205；该第一模数转换模块205通常采用模数转换器来实现，用于将经过模拟接收处理模块206的低噪放大、滤波、以及变频等处理之后的模拟信号转换为数字信号，并由数字接收处理模块204对该数字信号进行接收，该接收通道数字接收处理模块204通常采用接收机实现。

该设备还包括第一自干扰消除单元，该第一自干扰消除单元用于消除接收信号中的自干扰信号，该自干扰信号可以包括线性部分、非线性部分和噪声部分，该线性部分由设备的发射通道的数字发射信号引入，非线性部分和噪声部分由发射通道引入。

具体地，该第一自干扰消除单元包括：第一信号耦合模块207、第二模数转换模块208、第一数字干扰重建模块209和第一数字干扰消除模块210。

下面，分别对组成第一自干扰消除单元的各个模块进行介绍：

（1）第一信号耦合模块207。

该第一信号耦合模块207的一端与发射通道中的模拟发射处理模块203连接，另一端与第二模数转换模块208连接，该第一信号耦合模块207用于从该发射通道的模拟发射处理模块203输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号，将该第一模拟信号输出给该第二模数转换模块208，并将发射信号的其余部分输出给发射天线TX2进行发射。此时，该第一信号耦合模块207向第二模数转换模块208输出的第一模拟信号包括线性部分、非线性部分和噪声部分。

在实际应用中，该第一信号耦合模块207可以采用耦合器来实现。

需要说明的是，该第一模拟信号为利用第一信号耦合模块207从模拟发射处理模块203输出的发射信号中耦合出的一部分模拟信号。在该第一信号耦合模块207的处理过程中，可根据该第一信号耦合模块207的预设耦合参数，将模拟发射处理模块203输出的发射信号分成两部分，一部分用于进行干扰重建，另一部分用于输出给发射前端进行发射。

（2）第二模数转换模块208包括：

第二模数转换模块208的一端与第一信号耦合模块207连接，另一端与第一数字干扰重建模块209连接，该第二模数转换模块208用于对该第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将该第一数字信号输出给该第一数字干扰重建模块209。

具体地，第二模数转换模块208包括：第一模拟反馈处理子模块2081和第二模数转换子模块2082。该第一模拟反馈处理子模块2081，用于对该第一信号耦合模块107输出的第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号，将该第二模拟信号输出给该第二模数转换子模块2082；该第二模数转换子模块2082，用于对该第一模拟反馈处理子模块2081输出的第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将该第一数字信号输出给该第一数字干扰重建模块209。

（2.1）其中，该第一模拟反馈处理子模块2081的一端与该第一信号耦合模块207连接，另一端与第二模数转换子模块2082连接，该第一模拟反馈处理子模块2081用于对第一信号耦合模块207输出的第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号，将该第二模拟信号输出给第二模数转换子模块2082。

该第一模拟反馈处理子模块2081所进行的处理包括但不限于对模拟信号的滤波和变频等。具体地，该第一模拟反馈处理子模块2081包括：第一滤波器20811和第一下变频器20812。在实际应用中，该第一滤波器20811可以采用滤波器实现，该第一下变频器20812可以采用变频器和本机振荡器实现。下面分别对第一滤波器20811和第一下变频器20812进行介绍：

（2.1.1）该第一滤波器20811用于接收第一信号耦合模块207输出的第一模拟信号，并对该第一模拟信号进行滤波处理，得到第一滤波模拟信号，并将该第一滤波模拟信号输出给该第一下变频器20812。该滤波的目的在于滤除该第一模拟信号中预设频率以外的无用信号，得到频率为第一预设频率的该第一滤波模拟信号。

（2.1.2）该第一下变频器20812用于该第一滤波器20811输出的该第一滤波模拟信号进行下变频，得到第一下变频模拟信号，并将该第一下变频模拟信号输出给该第二模数转换子模块2082。该下变频的目的在于通过变频器将本机振荡器产生的本振频率与该第一滤波模拟信号进行变频，得到频率为第二预设频率的第一下变频模拟信号。

在实际应用中，由于接收通道中的信噪比通常较低，往往信号远小于干扰信号，如果采用普通放大器，信号和干扰信号一起被放大，不利于后续处理，因此可以在第一滤波器20811进行滤波之前，先对第一信号耦合模块207输出的第一模拟信号进行低噪放大。所以，在上述结构的基础上，第一模拟反馈处理模块2081还包括：第一低噪放大器，该低噪放大器可以位于第一滤波器20811与第一信号耦合模块207之间，低噪放大器的一端与第一信号耦合模块207连接，另一端与第一滤波器20811连接，该低噪放大器用于对第一信号耦合模块207输出的第一模拟信号进行低噪放大，得到第一放大模拟信号，并将该第一放大模拟信号输出给该第一滤波器20811，使得第一滤波器20811对接收到的信号进行滤波后，得到第一滤波模拟信号，并将第一滤波模拟信号输出给第一下变频器20812。在实际应用中，该第一低噪放大器可以采用可抑制干扰信号的低噪放大器来实现。

需要说明的是，上述第一预设频率和第二预设频率均与设备的实际参数匹配，可以根据设备实际参数的变化而调整，本发明实施例对此不作具体限定。

（2.2）第二模数转换子模块2082。

该第二模数转换子模块2082的一端与第一模拟反馈处理模块208连接，另一端与第一数字干扰重建模块209连接，该第二模数转换子模块2082用于对该第一模拟反馈处理模块208输出的第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将该第一数字信号输出给该第一数字干扰重建模块209。

在实际应用中，该第第二模数转换子模块2082可以采用模数转换器实现。

（3）第一数字干扰重建模块209。

第一数字干扰重建模块209的一端与第二模数转换模块208连接，另一端与第一数字干扰消除模块210连接。该第一数字干扰重建模块209用于根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将该第一数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块210。此时，该第一数字干扰消除信号包括自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分。

在实际应用中，该第一数字干扰重建模块209主要用于对发射信道的自干扰信号进行重建，该干扰重建可采用训练或是自适应的方式实现。具体地，干扰重建过程可以通过对该第一数字信号进行调幅、变频、以及调相处理，得到该第一数字干扰消除信号，使得该第一数字干扰消除信号与接收通道中由发射通道引入的干扰信号的幅值和频率相同，相位相差180度，以便该第一数字干扰消除信号能够与接收信道中由发射通道引入的干扰信号对消。

（4）第一数字干扰消除模块210。

第一数字干扰消除模块210包含两个输入和一个输出，该第一数字干扰消除模块210接收第一数字干扰重建模块209输出的第一数字干扰消除信号以及接收通道中第一模数转换模块205输出的数字信号。该第一数字干扰消除模块210用于根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的该自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将该第一输出信号输出给该数字接收处理模块204。

由于该第一数字干扰消除信号包括自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分，也即是该第一数字干扰消除信号已经包括了发射通道引入的信号畸变，因此通过对消，也能够对消掉泄漏到接收通道的畸变信号，大大提高数字对消的性能。

例如，假设数字发射处理模块201输出的数字发射信号为X[k]，该数字发射信号经过第一数模转换模块202和模拟发射处理模块203处理后，引入了自干扰信号的非线性部分和噪声部分N[t]，得到的发射信号为X[t]+N[t]，接收前端的接收信号包括自干扰信号部分H[t]*(X[t]+N[t])和预接收信号S[t]。其中，X[t]为X[k]对应的模拟信号；N[t]对应的数字信号为N[k]，S[t]为接收机想要接收的预接收信号，S[t]对应的数字信号为S[k]。第一自干扰消除单元中，第一信号耦合模块207从发射信号中耦合得到的第一模拟信号为X[t]+N[t]，该第一模拟信号经过第一模拟反馈处理子模块2081和第二模数转换子模块2082处理后得到对应的数字信号，即第一数字信号X[k]+N[k]，第一数字干扰重建模块209对该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号-H[k]*(X[k]+N[k])。接收通道中，接收信号H[t]*(X[t]+N[t])+S[t]经过模拟接收处理模块206和第一模数转换模块205处理后，得到的数字接收信号为H[k]*(X[k]+N[k])+S[k]，第一数字干扰消除模块210包括两个输入和一个输出，两个输入分别为第一数字干扰消除信号-H[k]*(X[k]+N[k])和数字接收信号为H[k]*(X[k]+N[k])+S[k]，该第一数字干扰消除模块210将这两个输入信号对消后，得到第一输出信号为S[k]，可见，消除了自干扰信号中由数字发射信号引入的线性部分和由发射通道引入的非线性部分和噪声部分。

另外，在本发明实施例提供的另一实施例中，当该发射通道还包括DPD（Digital Pre-Distortion，数字预失真）反馈通道时，由于该DPD反馈通道通常包括有上述第一信号耦合模块、第一模拟反馈处理模块和第二模数转换模块等，因此，该第一自干扰消除单元还可以仅包括第一数字干扰重建模块209和第一数字干扰消除模块210，该第一数字干扰重建模块210的一端与DPD反馈通道中的第二模数转换模块连接，另一端与第一数字干扰消除模块210连接。该第一数字干扰重建模块209用于根据该DPD反馈通道的数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将该第一数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块210。

本方案不仅可以用于LTE（Long Term Evolution，长期演进），也可以用于WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）、TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）、WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入）设备。

本发明实施例提供的设备，通过增加第一自干扰消除单元，从模拟发射处理模块的发射信号中耦合出第一模拟信号，将该第一模拟信号转换为第一数字信号，根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的该自干扰信号进行消除，得到第一输出信号。由于该第一模拟信号为从发射信号耦合得到，所以根据该第一模拟信号最终得到的第一数字干扰消除信号包括了自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分等，因此，利用该第一数字干扰消除信号与第一模数转换模块输出的数字信号（包括自干扰信号和远端有用信号）进行干扰消除后，得到远端有用信号，能够消除发射过程中引入的自干扰信号。

图2b中给出了本发明实施例和传统数字域耦合消除方法的对比图，其中实线曲线为原始的接收自干扰信号，圆圈实线为数字耦合自干扰消除后的信号，虚线为本方案结果即射频通道模拟耦合数字消除后的信号，星实线为接收机底噪。这里的信号都是频域信号，反映在不同子载波上。

由图知，采用模拟耦合的方式性能明显优于数字耦合的消除方法，结果显示消除能力提高约7.3dB。

为了更大程度地消除接收信号中的自干扰信号，提供了另一种自干扰消除设备，参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种自干扰信号消除设备的结构示意图。该自干扰消除设备在图2a实施例的基础上，增加了第二自干扰消除单元，下面，对该自干扰消除设备的各个部分进行介绍：

该设备包括：数字发射处理模块301、第一数模转换模块302、模拟发射处理模块303、发射天线TX3、数字接收处理模块304、第一模数转换模块305、模拟接收处理模块306、接收天线RX3。

上述各个模块的具体实现与图2a所示的实施例中各个模块的实现同理，本发明实施例对此不再赘述。

该设备还包括第一自干扰消除单元；该第一自干扰消除单元包括：第一信号耦合模块307、第二模数转换模块308、第一数字干扰重建模块309和第一数字干扰消除模块310。

该第一自干扰消除单元的具体实现与图2a所示的实施例中的第一自干扰消除单元的实现类似，不同之处在于，该第一数字干扰重建模块309具有两个输入和一个输出，第一数字干扰重建模块309的两个输入分别为数字发射处理模块301和第二模数转换模块308，一个输出为第一数字干扰消除模块310。

该第一数字干扰重建模块309用于根据该数字发射处理模块301输出的数字发射信号，对该第一数字信号进行处理，去掉该第一数字信号中的由数字发射信号引入的自干扰信号的线性部分；对该处理后的第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将该第一数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块310。

需要说明的是，数字发射处理模块301所输出的数字发射信号是对接收通道造成干扰的线性部分，而第二模数转换模块308输出的第一数字信号包括了自干扰信号的线性部分、非线性部分和噪声部分，而由于引入第二自干扰消除单元的目的在于在接收前端消除自干扰信号的线性部分对接收信号的影响，因此，为了避免在接收后端进行多余的消除，需要在进行干扰消除之前，先消除该第一数字信号中自干扰信号的线性部分，因此，引入了数字发射处理模块301输出的数字发射信号。

该设备还包括：第二自干扰消除单元；该第二自干扰消除单元用于根据该数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号；对该第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号；对该第一模拟合成信号与该接收天线接收到的模拟接收信号进行合成，以消除该模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分；将合成所得到的信号输出给该模拟接收处理模块。

具体地，该第二自干扰消除单元包括：第二数字干扰重建模块311、第二数模转换模块312和第一信号合成模块313。

该第二数字干扰重建模块311的一端与数字发射处理模块301连接，另一端与第二数模转换模块312连接，该第二数字干扰重建模块311用于根据该数字发射处理模块301输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号，将该第二数字干扰消除信号输出给该第二数模转换模块312。此时，该第二数字干扰消除信号包括自干扰信号的线性部分。

该第二数模转换模块312的一端与第二数字干扰重建模块311连接，另一端与第一信号合成模块313连接，第二数模转换模块312用于对该第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号，将该第一模拟合成信号输出给该第一信号合成模块313。

具体地，该第二数模转换模块312包括：第二数模转换子模块3121和第一重建模拟处理子模块3122。

其中，该第二数模转换子模块3121的一端与第二数字干扰重建模块311连接，另一端与第一重建模拟处理模块连接，该第二数模转换子模块3121用于对该第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第二模拟干扰消除信号，将该第二模拟干扰消除信号输出给该第一重建模拟处理子模块3122。在实际应用中，该第二数模转换子模块3121可以采用数模转换器来实现。

该第一重建模拟处理子模块3122的一端与第二数模转换子模块3121连接，另一端与第一信号合成模块313连接。该第一重建模拟处理子模块3122用于对该第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号，将该第一模拟合成信号输出给该第一信号合成模块313。

该第一重建模拟处理子模块3122包括但不限于对第二模拟干扰消除信号的变频和增益等处理。具体地，该第一重建模拟处理子模块3122包括：第一上变频器31221和第一增益放大器31222；其中，该第一上变频器31221用于对该第二数字干扰消除信号进行上变频，得到该第一上变频模拟信号，并将该第一上变频模拟信号输出给该第一增益放大器31222；在实际应用中，该第一上变频器31221可以采用变频器和本机振荡器来实现，通过变频器将本机振荡器产生的本振频率与该第一模拟干扰消除信号进行上变频，得到频率为第二预设频率的第一上变频模拟信号，将该第一上变频模拟信号输出给该第一增益放大器31222。该第一增益放大器31222用于对该第一上变频模拟信号进行放大处理，得到该第二模拟干扰消除信号，将该第二模拟干扰消除信号输出给该第一重建模拟处理模块312。该第一增益放大器31222可以采用功率放大器来实现，用于对该第一上变频模拟信号进行功率放大处理，得到该第一模拟合成信号，将该第一模拟合成信号输出给该第一信号合成模块313。

该第一信号合成模块313包括两个输入和一个输出，该两个输入分别是接收天线RX2和第二数模转换模块312，一个输出则是模拟接收处理模块306。该第一信号合成模块313用于根据该第一模拟合成信号对该接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除该模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分。该第一信号合成模块通过将接收前端的接收信号与第二数模转换模块312输出的信号相减的方式，将该第一模拟合成信号与接收天线接收到的模拟接收信号进行合成，从而可以去除自干扰信号的线性部分对接收信道的影响。

需要说明的是，对于第一数字干扰消除模块310来说，可以接收到第一数字干扰重建模块309输出的第一数字干扰消除信号，该第一数字干扰消除信号包括发射通道引入的自干扰信号的非线性部分和噪声部分，该第一数字干扰消除模块310还可以接收到经过第一模数转换模块后的接收信号，此时，该接收信号为一数字信号，且该接收信号中已经消除了数字发射信号引入的自干扰信号的线性部分，仅包括自干扰信号的非线性部分和噪声部分和远端有用信号，因此，在第一数字干扰消除模块310处，可以通过信号对消的方式消除掉接收信号中由发射通道引入的自干扰信号的非线性部分和噪声部分，从而提高了干扰信号消除的性能。

本方案不仅可以用于LTE（Long Term Evolution，长期演进），也可以用于WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）、TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）、WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入）设备。

本发明实施例提供的设备，在增加第一自干扰消除单元的基础上，通过增加第二自干扰消除单元，可以消除数字发射信号引入的自干扰信号的线性部分，且利用数字信号进行干扰重建，避免了出现发射前端饱和的情况。

需要说明的是，在各个自干扰消除单元中对信号进行处理时，可能会引入一些非线性干扰信号和噪声，而不同的处理过程可能引入不同的非线性干扰信号，因此，该第二自干扰消除单元与第一自干扰消除单元所引入的非线性干扰信号可能无法互相消除，为了解决上述问题，本发明实施例还提供了一种自干扰信号消除设备，图4是本发明实施例提供的另一种自干扰信号消除设备的结构示意图。参见图4，在图3实施例的基础上，在该设备中增加第三自干扰消除单元，该设备包括：数字发射处理模块401、第一数模转换模块402、模拟发射处理模块403、发射天线TX4、数字接收处理模块404、第一模数转换模块405、模拟接收处理模块406、接收天线RX4。

上述各个模块的具体实现与图2a所示的实施例中各个模块的实现同理，本发明实施例对此不再赘述。

该设备还包括第一自干扰消除单元；该第一自干扰消除单元包括：第一信号耦合模块407、第二模数转换模块408、第一数字干扰重建模块409和第一数字干扰消除模块410。

该第一自干扰消除单元的具体实现与图3所示的实施例中的第一自干扰消除单元的实现同理，本发明实施例对此不再赘述。

该设备还包括：第二自干扰消除单元；该第二自干扰消除单元包括：第二数字干扰重建模块411、第二数模转换模块412和第一信号合成模块413；其中，第二自干扰消除单元的具体实现与图3所示的实施例中的第二自干扰消除单元的实现同理，本发明实施例对此不再赘述。

为了消除第二自干扰消除单元引入的自干扰信号的非线性部分和噪声部分，增加该第三自干扰消除单元，以便从第二自干扰消除单元中耦合得到第三模拟信号，从而根据第三模拟信号进行干扰重建，并进一步进行干扰消除。

该设备还包括：第三自干扰消除单元；该第三自干扰消除单元用于从该第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号；对该第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号；根据该第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号；根据该第三数字干扰消除信号对该第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将该第二输出信号输出给该数字接收处理模块。

具体地，该第三自干扰消除单元包括：第二信号耦合模块414、第三模数转换模块415和第三数字干扰重建模块416。

其中，该第二信号耦合模块414包括一个输入和两个输出，该一个输入为第二数模转换模块412，两个输出分别为第一信号合成模块413和第三模数转换模块415。该第二信号耦合模块414用于从该第二数模转换模块412输出的第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号，将该第三模拟信号输出给该第三模数转换模块415；该第三模拟信号为利用第二信号耦合模块414从第一模拟合成信号中耦合出的一部分模拟信号。

该第一模拟合成信号包括了自干扰信号中由数字发射信号引入的线性部分、第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分。因此，该第三模拟信号也包括了自干扰信号中由数字发射信号引入的线性部分和第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分。

第三模数转换模块415用于对该第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号，将该第三数字信号输出给该第三数字干扰重建模块416。

具体地，第三模数转换模块415包括：该第二模拟反馈处理子模块4151和第三模数转换子模块4152。

其中，该第二模拟反馈处理子模块4151的一端与第二信号耦合模块414连接，另一端与第三模数转换子模块4152连接，该第二模拟反馈处理子模块4151用于对该第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号，将该第四模拟信号输出给该第三模数转换子模块4152。

具体地，该第二模拟反馈处理子模块4151包括：第二滤波器41511和第二下变频器41512；该第二滤波器41511的一端与第二信号耦合模块414连接，另一端与第二下变频器41512连接，第二下变频器41512与第三模数转换子模块4152连接。其中，该第三滤波器41511用于对该第三模拟信号进行滤波处理，得到第二滤波模拟信号，并将该第二滤波模拟信号输出给该第二下变频器41512。该第二下变频器41512用于对该第二滤波模拟信号进行下变频处理，得到第四模拟信号，并将该第四模拟信号输出给该第三模数转换子模块4152。

该第三数字干扰重建模块416包括两个输入和一个输出，两个输入分别为数字发射处理模块401和第三模数转换模块415，一个输出为第一数字干扰消除模块410。该第三数字干扰重建模块416用于根据该第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将该第三数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块410。

具体地，该第三数字干扰重建模块416用于根据该数字发射处理模块401输出的数字发射信号，进行干扰重建，根据干扰重建得到的重建数字信号，去掉该第三数字信号中的数字发射信号部分的重建信号，得到第三数字干扰消除信号，将该第三数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块410。

需要说明的是，该第三数字干扰重建模块416所输出的第三数字干扰消除信号包括了自干扰信号中第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分。

在本发明实施例中，该第三数字干扰重建模块416的具体实现过程与第一数字干扰重建模块409同理，在此不再赘述。

相应地，该第一数字干扰消除模块410还用于根据该第三数字干扰消除信号对该第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将该第二输出信号输出给该数字接收处理模块404。

此时，该第一数字干扰消除模块410事实上接收到三路信号，一路为第一数字干扰重建模块输出的第一数字干扰消除信号，该第一数字干扰消除信号包括了自干扰信号中的发射通道引入的非线性部分和噪声部分，第二路为第三数字干扰重建模块416输出的第三数字干扰消除信号，该第三数字干扰消除信号包括了自干扰信号中第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分，第三路为第一模数转换模块405输出的数字信号，该第一模数转换模块405输出的数字信号包括了已经去除了自干扰信号中的线性部分的接收信号，则通过对第一数字干扰消除模块410的干扰对消，可以去除该接收信号中发射通道引入的非线性部分和噪声部分，以及第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分，更大程度地消除接收信号中的自干扰信号，提高了自干扰信号消除的整体性能。

例如，基于图2a所示的实施例中的举例，数字发射处理模块401输出的数字信号为X[k]，其经过第一数模转换模块402和模拟发射处理模块403处理，模拟发射处理模块403输出的模拟信号为X[t]+N[t]，接收通道的接收前端接收到的信号为H[t]*(X[t]+N[t])+S[t]。第一自干扰消除单元中，第一信号耦合模块407从模拟发射处理模块403输出的模拟信号中X[t]+N[t]耦合得到的第一模拟信号为X[t]+N[t]，该第一模拟信号经过第一模拟反馈处理模块408和第二模数转换模块408处理后得到的第一数字信号为X[k]+N[k]，该第一数字信号经过第一数字干扰重建模块409消除第一数字信号中的数字发射信号部分X[k]，并进行干扰重建后，得到第一数字干扰消除信号为-H[k]*N[k]。第二自干扰消除单元中，第二数字干扰重建模块411用于根据该数字发射处理模块401输出的数字发射信号X[k]进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号-H[k]*X[k]，第二数字干扰消除信号经过第二数模转换模块412后，第一模拟合成信号包括自干扰信号的线性部分的重建信号-H[t]*X[t]和第二自干扰消除单元引入的自干扰信号的非线性部分和噪声部分n[t]。第三自干扰消除单元中，第二信号耦合模块414从第一模拟合成信号中耦合出的第三模拟信号包括自干扰信号的线性部分的重建信号-H[t]*X[t]，以及第二自干扰消除单元引入的自干扰信号的非线性部分和噪声部分n[t]，也即是，第三模拟信号为-H[t]*X[t]+n[t]，该第三模拟信号经过第三模数转换模块415处理后，得到的第三数字信号为-H[k]*X[k]+n[k]，第三数字干扰重建模块416对数字发射处理模块401输出的数字发射信号进行干扰重建，得到重建数字信号H[k]*X[k]，去掉第三数字信号中的自干扰信号的线性部分的重建信号部分-H[k]*X[k]，得到的第三数字干扰消除信号为n[k]。接收通道中，第一模拟合成模块413对第一模拟合成信号-H[t]*X[t]+n[t]和接收前端的接收信号H[t]*(X[t]+N[t])+S[t]合成后，得到的模拟信号为H[t]*N[t]+n[t]+S[t]，该模拟信号经过模拟接收处理模块406和第一模数转换模块405处理后，第一模数转换模块405输出的数字接收信号为H[k]*N[k]+n[k]+S[k]。由上述数据可知，第一数字干扰消除模块410由三个输入，一个输出；其中，三个输入分别为第一数字重建模块409输出的第一数字干扰消除信号-H[k]*N[k]、第三数字重建模块416输出的第三数字干扰消除信号n[k]、以及第一模数转换模块405输出的数字接收信号H[k]*N[k]+n[k]+S[k]，第一数字干扰消除模块410根据这三个输入信号，进行干扰消除，得到的第二输出信号为S[k]，从而消除了自干扰信号中的线性部分、发射通道引入的非线性部分和噪声部分、以及第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分，更大程度地消除接收信号中的自干扰信号，提高了自干扰信号消除的整体性能。

需要说明的是，上述过程仅是以第一数字干扰消除模块先根据第一自干扰消除单元输出的第一数字干扰消除信号对解调后的数字信号所包括的自干扰信号进行消除为例进行说明，而在实际使用中，该第一数字干扰消除模块可以根据获取到的第一数字干扰消除信号和第三数字干扰消除信号同时对收通道解调后的数字信号中的自干扰信号进行消除，本发明实施例对此不作具体限定。

本方案不仅可以用于LTE（Long Term Evolution，长期演进），也可以用于WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）、TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）、WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入）设备。

本发明实施例提供的设备，利用该第一数字干扰消除信号对自干扰信号进行干扰消除后，能够消除自干扰信号的非线性部分和噪声部分；通过第二自干扰消除单元，可以消除数字发射信号引入的自干扰信号的线性部分；通过第三自干扰消除单元，可以消除第二自干扰消除单元引入的非线性部分和噪声部分，且利用数字信号进行干扰重建，避免了出现发射前端饱和的情况。

需要说明的是：上述实施例提供的自干扰信号消除设备在自干扰信号消除时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

图5是本发明实施例提供的一种自干扰信号消除方法的流程图。该方法适用于通信设备，该设备包括：数字发射处理模块、模拟发射处理模块、第一模数转换模块、模拟接收处理模块以及数字接收处理模块，该模拟发射处理模块输出的发射信号经空口传输至该第一模数转换模块，形成自干扰信号，该第一模数转换模块输出的数字信号中包含该自干扰信号，参见图5，该方法包括：

501、从该模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；

502、对该第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；

503、根据该第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；

504、根据该第一数字干扰消除信号对该第一模数转换模块输出的数字信号中包含的该自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将该第一输出信号输出给该数字接收处理模块。

该方法还包括：根据该数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号；对该第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号；根据该第一模拟合成信号对该接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除该模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分；将消除所得到的信号输出给该模拟接收处理模块。

可选地，该方法还包括：从该第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号；对该第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号；根据该第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号；根据该第三数字干扰消除信号对该第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将该第二输出信号输出给该数字接收处理模块。

可选地，该方法还包括：根据该数字发射处理模块输出的数字发射信号，对该第一数字信号进行处理，去掉该第一数字信号中的数字发射信号部分；对该处理后的第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将该第一数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块。

可选地，该方法还包括：根据该数字发射处理模块输出的数字发射信号，对该第三数字信号进行处理，去掉该第三数字信号中的数字发射信号部分；根据去掉数字发射信号部分的第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将该第三数字干扰消除信号输出给该第一数字干扰消除模块。

可选地，对该第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号包括：对该第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号；对该第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号。

可选地，对该第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号包括：对该第一模拟信号进行滤波处理，得到第一滤波模拟信号；对该第一滤波模拟信号进行下变频，得到该第二模拟信号。

可选地，对该第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号包括：对该第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第二模拟干扰消除信号；对该第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号。

可选地，对该第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号包括：对该第二数字干扰消除信号进行上变频，得到第一上变频模拟信号；对该第一上变频模拟信号进行放大处理，得到该第一模拟合成信号。

可选地，对该第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号包括：对该第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号；对该第二模拟反馈处理子模块输出的第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号。

可选地，对该第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号包括：对该第三模拟信号进行滤波处理，得到第二滤波模拟信号；对该第二滤波模拟信号进行下变频处理，得到第四模拟信号。

另外，上述实施例提供的自干扰信号消除方法与自干扰信号消除设备实施例属于同一构思，其具体实现过程详见设备实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种自干扰信号消除设备，其特征在于，包括：数字发射处理模块、模拟发射处理模块、第一模数转换模块、模拟接收处理模块以及数字接收处理模块，所述模拟发射处理模块输出的发射信号经空口传输至所述第一模数转换模块，形成自干扰信号，所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含所述自干扰信号，所述设备还包括第一自干扰消除单元，

所述第一自干扰消除单元用于从所述模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；

对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；

根据所述第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；

根据所述第一数字干扰消除信号对所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含的所述自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将所述第一输出信号输出给所述数字接收处理模块。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一自干扰消除单元包括：第一信号耦合模块、第二模数转换模块、第一数字干扰重建模块和第一数字干扰消除模块，

所述第一信号耦合模块用于从所述模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号，将所述第一模拟信号输出给所述第一模拟反馈处理模块；

所述第二模数转换模块用于对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将所述第一数字信号输出给所述第一数字干扰重建模块；

所述第一数字干扰重建模块用于根据所述第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将所述第一数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块；

所述第一数字干扰消除模块用于根据所述第一数字干扰消除信号对所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含的所述自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将所述第一输出信号输出给所述数字接收处理模块。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：第二自干扰消除单元；

所述第二自干扰消除单元用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号；

对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号；

根据所述第一模拟合成信号对所述接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除所述模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分；

将消除所得到的信号输出给所述模拟接收处理模块。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第二自干扰消除单元包括：第二数字干扰重建模块、第二数模转换模块和第一信号合成模块，

所述第二数字干扰重建模块用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号，将所述第二数字干扰消除信号输出给所述第二数模转换模块；

所述第二数模转换模块用于对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号，将所述第一模拟合成信号输出给所述第一信号合成模块；

所述第一信号合成模块用于根据所述第一模拟合成信号对所述接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除所述模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：第三自干扰消除单元；

所述第三自干扰消除单元用于从所述第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号；

对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号；

根据所述第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号；

根据所述第三数字干扰消除信号对所述第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将所述第二输出信号输出给所述数字接收处理模块。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第三自干扰消除单元包括：第二信号耦合模块、第三模数转换模块和第三数字干扰重建模块，

所述第二信号耦合模块用于从所述第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号，将所述第三模拟信号输出给所述第三模数转换模块；

所述第三模数转换模块用于对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号，将所述第三数字信号输出给所述第三数字干扰重建模块；

所述第三数字干扰重建模块用于根据所述第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将所述第三数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块；

相应地，所述第一数字干扰消除模块还用于根据所述第三数字干扰消除信号对所述第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将所述第二输出信号输出给所述数字接收处理模块。

7.根据权利要求3或6所述的设备，其特征在于，所述第一数字干扰重建模块用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对该第一数字信号进行处理，去掉所述第一数字信号中的数字发射信号部分；对所述处理后的第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将所述第一数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第三数字干扰重建模块用于根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对所述第三数字信号进行处理，去掉所述第三数字信号中的数字发射信号部分；根据去掉数字发射信号部分的第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将所述第三数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

9.根据权利要求2-8任一项所述的设备，其特征在于，所述第二模数转换模块包括：第一模拟反馈处理子模块和第二模数转换子模块，

所述第一模拟反馈处理子模块，用于对所述第一信号耦合模块输出的第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号，将所述第二模拟信号输出给所述第二模数转换子模块；

所述第二模数转换子模块，用于对所述第一模拟反馈处理子模块输出的第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号，将所述第一数字信号输出给所述第一数字干扰重建模块。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一模拟反馈处理子模块包括：第一滤波器和第一下变频器，

其中，所述第一滤波器用于对所述第一模拟信号进行滤波处理，得到第一滤波模拟信号，并将所述第一滤波模拟信号输出给所述第一下变频器；

所述第一下变频器用于对所述第一滤波模拟信号进行下变频，得到所述第二模拟信号，将所述第二模拟信号输出给所述第二模数转换子模块。

11.根据权利要求4-10任一项所述的设备，其特征在于，所述第二数模转换模块包括：第二数模转换子模块和第一重建模拟处理子模块，

所述第二数模转换子模块用于对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第二模拟干扰消除信号，将所述第二模拟干扰消除信号输出给所述第一重建模拟处理子模块；

所述第一重建模拟处理子模块用于对所述第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号，将所述第一模拟合成信号输出给所述第一信号合成模块。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一重建模拟处理子模块包括：第一上变频器和第一增益放大器，

所述第一上变频器用于对所述第二数字干扰消除信号进行上变频，得到所述第一上变频模拟信号，并将所述第一上变频模拟信号输出给所述第一增益放大器；

所述第一增益放大器用于对所述第一上变频模拟信号进行放大处理，得到所述第一模拟合成信号，将所述第一模拟合成信号输出给所述第一信号合成模块。

13.根据权利要求6-8任一项所述的设备，其特征在于，所述第三模数转换模块包括：第二模拟反馈处理子模块和第三模数转换子模块，

所述第二模拟反馈处理子模块，用于对所述第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号，将所述第四模拟信号输出给所述第三模数转换子模块；

所述第三模数转换子模块，用于对所述第二模拟反馈处理子模块输出的第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号，将所述第三数字信号输出给所述第三数字干扰重建模块。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第二模拟反馈处理子模块包括：第二滤波器和第二下变频器，

其中，所述第二滤波器用于对所述第三模拟信号进行滤波处理，得到第二滤波模拟信号，并将所述第二滤波模拟信号输出给所述第二下变频器；

所述第二下变频器用于对所述第二滤波模拟信号进行下变频处理，得到第四模拟信号，将所述第四模拟信号输出给所述第三模数转换子模块。

15.一种自干扰信号消除方法，适用于通信设备，所述设备包括：数字发射处理模块、模拟发射处理模块、第一模数转换模块、模拟接收处理模块以及数字接收处理模块，所述模拟发射处理模块输出的发射信号经空口传输至所述第一模数转换模块，形成自干扰信号，所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含所述自干扰信号，其特征在于，所述方法包括：

从所述模拟发射处理模块输出的发射信号中耦合得到第一模拟信号；

对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号；

根据所述第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号；

根据所述第一数字干扰消除信号对所述第一模数转换模块输出的数字信号中包含的所述自干扰信号进行消除，得到第一输出信号，将所述第一输出信号输出给所述数字接收处理模块。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号进行干扰重建，得到第二数字干扰消除信号；

对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号；

根据所述第一模拟合成信号对所述接收天线接收到的模拟接收信号中的自干扰信号进行消除，以消除所述模拟接收信号中的自干扰信号的线性部分；

将消除所得到的信号输出给所述模拟接收处理模块。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述第一模拟合成信号中耦合得到第三模拟信号；

对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号；

根据所述第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号；

根据所述第三数字干扰消除信号对所述第一输出信号中的自干扰信号进行消除，得到第二输出信号，将所述第二输出信号输出给所述数字接收处理模块。

18.根据权利要求15-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对该第一数字信号进行处理，去掉所述第一数字信号中的数字发射信号部分；

对所述处理后的第一数字信号进行干扰重建，得到第一数字干扰消除信号，将所述第一数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述数字发射处理模块输出的数字发射信号，对所述第三数字信号进行处理，去掉所述第三数字信号中的数字发射信号部分；

根据去掉数字发射信号部分的第三数字信号进行干扰重建，得到第三数字干扰消除信号，将所述第三数字干扰消除信号输出给所述第一数字干扰消除模块。

20.根据权利要求15-19任一项所述的方法，其特征在于，对所述第一模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号包括：

对所述第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号；

对所述第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，对所述第一模拟信号进行处理，得到第二模拟信号包括：

对所述第一模拟信号进行滤波处理，得到第一滤波模拟信号；

对所述第一滤波模拟信号进行下变频，得到所述第二模拟信号。

22.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第一模拟合成信号包括：

对所述第二数字干扰消除信号进行数模转换，得到第二模拟干扰消除信号；

对所述第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，对所述第二数模转换子模块输出的第二模拟干扰消除信号进行处理，得到第一模拟合成信号包括：

对所述第二数字干扰消除信号进行上变频，得到第一上变频模拟信号；

对所述第一上变频模拟信号进行放大处理，得到所述第一模拟合成信号。

24.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，对所述第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号包括：

对所述第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号；

对所述第二模拟反馈处理子模块输出的第三模拟信号进行模数转换，得到第三数字信号。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，对所述第三模拟信号进行处理，得到第四模拟信号包括：

对所述第三模拟信号进行滤波处理，得到第二滤波模拟信号；

对所述第二滤波模拟信号进行下变频处理，得到第四模拟信号。