CN105245246B - 一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法与接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法与接收机,采用一个或多个滤波器将宽带信号并行地分离为一个或多个窄带信号,对各个窄带信号消除自干扰,提高干扰抑制和消除自干扰的能力,同时降低处理复杂度。所述全双工无线通信系统的接收机包括天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、下变频模块、采样模块、基带干扰消除模块和信号解调模块,全双工无线通信系统消除自干扰的方法包括:将接收机接收到的宽带信号通过输入到一个或多个并行的滤波器进行窄带分离而分解为一个或多个窄带信号,每个窄带信号对应一个接收支路,每个接收支路分别针对相应的窄带信号进行自干扰消除,再进行宽带信号恢复。
Description
技术领域
本发明属于无线通信领域,涉及全双工无线通信技术,具体涉及一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法与接收机。
背景技术
同时同频全双工技术,即通信节点同时同频进行信号的收发操作,可以显著提升系统容量。然而,在全双工节点接收机上需要有效的自干扰抑制技术,以有效抑制和消除节点自身发射机的干扰信号,即全双工节点的自干扰信号,从而有效避免或降低节点自身发射机的自干扰信号对节点自身接收机接收到的来自另一通信节点的信号(即全双工节点的接收信号)的影响。
目前,自干扰抑制方法分为天线干扰抑制、射频消除和数字基带消除方法。天线干扰抑制方法包括,通过电路实现单个天线上同频同时收发,并消除单天线上的收发自干扰;将收发天线在空间上分离,利用电磁波路径损耗减低自干扰;采用波束指向性天线,避免自干扰直接泄露等。射频消除方法是指利用本地发射机的射频信号,将其调整至与接收机信号相反的相位,与接收机信号合并从而抵消自干扰;数字基带干扰消除方法是指利用发射机基带信号,通过数字信号处理技术消除接收机信号中的发射机信号。
然而,上述三种干扰消除方法存在随通信带宽增加,技术复杂度大大增加,且干扰抑制和消除能力也急剧下降的缺点。因此,针对宽带通信全双工系统,自干扰消除具有很大困难。
发明内容
为解决现有技术中宽带全双工通信系统难以解决的自干扰消除问题,本发明实施例提供了一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法与接收机,采用一个或多个滤波器将宽带信号并行地分离为一个或多个窄带信号,然后分别对各个窄带信号实施干扰抑制和消除技术,降低处理复杂度。在干扰消除完成后,将各个窄带信号一起合并为宽带信号再进行解调,或者直接解调窄带信号携带的信息。该方法可解决因通信带宽增加造成的难以消除节点自干扰的技术问题。
现有技术中,全双工节点接收机的结构如图1所示,包括:自干扰消除模块和通信信号解调过程模块:接收信号经过具有干扰隔离能力的天线接收后,也即经过天线干扰消除模块102之后,经过射频干扰消除模块104、下变频模块106、采样模块108和基带干扰消除模块110后,通过信号解调模块112对自干扰消除后的目标信号进行信号解调。现有的自干扰消除方法存在着随通信带宽增加,其技术复杂度大大增加,而干扰抑制和消除能力急剧下降的缺点。因此,针对宽带通信全双工系统,采用现有技术进行自干扰消除的难度很大。
本发明通过窄带分离的方法消除全双工无线通信系统的自干扰,其原理是:接收机接收信号包含发射机信号和信源信号,如图2所示,设发射机信号带宽为BT,信源信号带宽为BR。一般而言,BT和BR必有交叠部分,BT和BR交叠的接收信号频谱交叠部分的频带为保护频带。窄带分离方法是将宽带信号通过分解为多个包含窄带信号的支路,每个接收支路上的滤波器被设置成过滤不同频率的信号,使得自干扰在各个窄带带宽内进行消除,由于通常滤波器频带边缘的滤波特性不好,因而设置重叠的滤波器边缘,这样频带边缘信号可以进入两个解调支路,使用传统的分集方法能获得更好的效果。比如选择两个支路在重叠频带上信号质量更好的一路进行解调;或者将两个支路的重叠频带部分进行最大比例合并进行联合解调。
本发明的技术方案是:
一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法,该全双工无线通信系统的接收机包括天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、下变频模块、采样模块、基带干扰消除模块和信号解调模块,本发明将所述接收机接收到的宽带信号通过输入到一个或多个并行的滤波器进行窄带分离而分解为一个或多个窄带信号,每个窄带信号对应一个接收支路,每个接收支路分别针对相应的窄带信号进行自干扰消除,再进行宽带信号恢复。
上述全双工无线通信系统消除自干扰的方法中,输入滤波器的宽带信号为射频、中频或基带信号。上述每个接收支路包括下变频模块、滤波器和采样模块,以及天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、基带干扰消除模块中的至少一个,且所有接收支路对应至少一个修正合并模块。其中,天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块可以仅针对每个窄带带宽内的信号进行优化处理,使得既可以提高窄带内信号的干扰消除能力,又可以降低计算复杂度。其中,原有的接收机中天线干扰消除与射频干扰消除可以准确消除某个频点的干扰信号,但同时其它频点的干扰信号会有残余。
本发明实施例提供的方法在各个接收支路上进行天线干扰消除和射频干扰消除时,可以设置其完全实现干扰消除的频点位于该支路带宽的中心频点位置。这样使得总体残余干扰最小。基带干扰消除及信号解调可以针对窄带信号带宽的奈奎斯特采样速率进行采样,这样相比宽带信号可以降低采样速率和处理复杂度。
上述全双工无线通信系统消除自干扰的方法中,宽带信号恢复的方式为支路信号直接解调或先合并支路信号再解调,从而获得宽带信号。其中,先合并支路信号再解调是首先合并各个接收支路的窄带信号再进行信号解调而获得所述宽带信号;支路信号直接解调是将各个接收支路的窄带信号直接解调而获得所述宽带信号。
在本发明的一个实施例中,当宽带信号是OFDM信号时,上述支路信号直接解调是将每个接收支路上的采样速率降至滤波器通带信号的奈奎斯特采样速率,然后进行快速傅里叶变换进行符号解调,以降低信号解调的计算复杂度。上述先合并支路信号再解调是将各接收支路的窄带信号进行采样后,进行修正,并在基带上合并为宽带信号,再进行信号解调。其中,先合并支路信号再解调,在将窄带信号合并为宽带信号时,需要去除多个窄带信号之间的重叠部分,也即对窄带信号进行修正。
上述全双工无线通信系统消除自干扰的方法中,进行窄带分离时需要根据滤波器的频率特性设置适量的边缘保护频带,多个滤波器的边缘保护频带不重叠或重叠,而边缘保护频带内的信号不进行解调。在本发明的一个实施例中,选择滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围作为边缘保护带。由于边缘频带信号可能因滤波器非理想带通特性而遭到破坏,因此相邻滤波器的边缘保护频带设置为彼此重叠,相邻的支路可以利用分集的方法对重叠频带内的信号进行解调,比如选择两个支路在重叠频带上信号质量更好的一路进行解调;或者将两个支路的重叠频带部分进行最大比例合并进行联合解调。
本发明的有益效果:
本发明提供一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法,采用一个或多个滤波器将宽带信号并行地分离为一个或多个窄带信号,然后分别对各个窄带信号实施干扰抑制和消除技术,在干扰消除完成后,再合并各个窄带信号或者直接解调窄带信号携带的信息而获得原始的宽带信号。本发明克服了现有的自干扰消除方法存在的随通信带宽增加,其技术复杂度大大增加,而干扰抑制和消除能力急剧下降的缺点,大大降低宽带通信全双工系统进行自干扰消除的难度,可解决因通信带宽增加造成的难以消除节点自干扰的技术问题。
本发明实施例提供的一种全双工无线通信系统的接收机,包括:天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、下变频模块、采样模块、基带干扰消除模块和信号解调模块,还包括:至少一个滤波器,多条接收支路;所述接收机接收到的宽带信号通过输入到一个或多个并行的滤波器进行窄带分离而分解为一个或多个窄带信号,每个窄带信号对应一个所述接收支路,每个接收支路分别针对相应的窄带信号进行自干扰消除,再进行宽带信号恢复。
本发明实施例提供的上述接收机中,通过一个或多个并行的滤波器将接收到的宽带信号分解为一个或多个窄带信号,进而对窄带信号消除自干扰,与现有技术中对宽带信号进行消除自干扰时,随带宽增加技术复杂度增加相比,对窄带信号进行消除自干扰,降低了信号的带宽,提高干扰抑制和消除自干扰的能力,同时降低处理复杂度。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,输入所述滤波器的宽带信号为射频、中频或基带信号。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,所述接收支路包括下变频模块、滤波器和采样模块,以及天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、基带干扰消除模块中的至少一个,且所有接收支路对应至少一个修正合并模块。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,所述滤波器包括:射频滤波器和/或带通滤波器。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,当所述接收支路进行自干扰消除的模块不包括天线干扰消除模块时,所有接收支路对应一个天线干扰消除模块。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,当所述接收支路进行自干扰消除的模块不包括射频干扰消除模块时,所有接收支路对应一个射频干扰消除模块。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,当所述接收支路进行自干扰消除的模块不包括基带干扰消除模块时,所有接收支路对应一个基带干扰消除模块。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,每一所述接收支路包括一个用于对该支路信号直接解调的信号解调模块,或者,所有所述接收支路对应一个用于对所有接收支路信号的合并后信号进行解调的信号解调模块。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,当所有所述接收支路对应一个用于对所有接收支路信号的合并后信号进行解调的信号解调模块时,每个接收支路的采样模块将该接收支路上的窄带信号进行采样后,通过修正合并模块去除相邻窄带信号之间的重叠部分并在基带上合并为宽带信号,再通过信号解调模块进行信号解调。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,所述滤波器设置有边缘保护频带,所述边缘保护频带的范围根据所述滤波器的频率响应特性设置;多个滤波器的边缘保护频带的范围为不重叠或重叠。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述接收机中,所述滤波器边缘保护频带的范围为所述滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围。
附图说明
图1为现有技术中全双工无线通信系统中接收机的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的接收信号频谱示意图;
图3为本发明实施例提供的接收机窄带分离的并行结构示意图;
图4为本发明实施例提供的滤波器将宽带信号分离为窄带信号示意图;
图5为本发明实施例提供的一个接收支路的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的接收机的结构示意图;
图7A-7B为本发明实施例提供的另一接收机的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一接收机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步详细描述本发明实施例提供的一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法与接收机。
利用本发明实施例提供的一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法,通过窄带分离方法将全双工无线通信节点接收到的宽带信号进行窄带分离,即将接收到的宽带信号通过并行的多个滤波器分解为一个或多个窄带信号,再分别针对每个窄带信号进行自干扰消除,从而有效消除节点信号的自干扰。
本发明实施例提供的消除自干扰的方法中,通过一个或多个并行的滤波器将接收到的宽带信号分解为一个或多个窄带信号,进而对窄带信号消除自干扰,与现有技术中对宽带信号进行消除自干扰时,随带宽增加技术复杂度增加相比,对窄带信号进行消除自干扰,降低了信号的带宽,提高干扰抑制和消除自干扰的能力,同时降低处理复杂度。
作为较为具体的实施例,全双工无线通信节点接收机采用多滤波器实现窄带分离,窄带分离技术如图3所示,采用并行结构(图3中示出的滤波器1、滤波器2至滤波器N)将宽带信号分解为多个包含窄带信号的接收支路(图3中的接收支路1、接收支路2至接收支路N)。本实施例中,全双工无线通信系统带宽为20MHz,滤波器带通频率的中心频点相邻间隔为1MHz;为解调20MHz带宽上的数据,接收支路的个数N=20/1=20个。每个接收支路上的滤波器被设置成过滤不同频率的信号,使得自干扰在各个窄带带宽内进行消除。滤波器将宽带信号分离为不同频率的窄带信号,分离出的窄带信号频谱如图4所示,滤波器带通频率的中心频点相邻间隔为1MHz,例如:滤波器1输出与滤波器2输出的中心频点间隔为1MHz,滤波器19输出(图中未示出)与滤波器20输出的中心频点间隔为1MHz。
在本发明的一个实施例中,通过窄带分离技术将宽带信号分解为包含窄带信号的多个接收支路中,每个接收支路均由一个带通滤波器与基带干扰消除器等构成。滤波器设在基带上,此处是指带通滤波器设置在接收支路上,置于下变频模块和采样模块之间,如图5所示,每个接收支路均包括天线干扰消除模块502、射频干扰消除模块504、下变频模块506、带通滤波器508、采样模块510、基带干扰消除模块512。其中,天线干扰消除模块502、射频干扰消除模块504、基带干扰消除模块512可以仅针对该支路(接收支路)所选取的窄带带宽内的信号进行优化处理,这样既可以提高窄带内信号的干扰消除能力,又可以降低复杂度。
本实施例具体实施时,如图6所示,接收支路1至接收支路20均包括天线干扰消除模块602、射频干扰消除模块604、下变频模块606、带通滤波器608、采样模块610和基带干扰消除模块612,宽带信号的恢复可以使用先合并支路信号再解调的方式,也即信号解调模块616可以设置在修正合并模块614之后,对应于所有接收支路(接收支路1至接收支路20)进行设置。
上述窄带信号分离技术需要根据滤波器的频率特性设置适量的边缘保护频带,本实施例选择滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围作为边缘保护带。由于边缘频带信号可能因滤波器非理想带通特性而遭到破坏,因此相邻滤波器的边缘保护频带设置为彼此重叠,相邻的支路可以利用分集的方法对重叠频带内的信号进行解调。比如选择两个支路在重叠频带上信号质量更好的一路进行解调;或者将两个支路的重叠频带部分进行最大比例合并进行联合解调。
当接收的宽带信号是OFDM信号时,上述窄带信号分别解调的优化处理采用如下方法:首先每个接收支路上的采样速率可以降至滤波器通带信号的奈奎斯特采样速率,然后进行快速傅里叶变换进行符号解调。由于滤波器带宽较窄,因而其采样速率较原始宽带信号的采样速率低,进行快速傅立叶变换的点数也更低,这样可以减少信号解调的计算复杂度。当然,本领域技术人员应当理解的是,除了OFDM信号之外的其他信号也可以使用先解调再合并输出的方式。
在本发明另一个实施例中,多个接收支路宽带信号的恢复采用的方法具体是:如图6所示,在各接收支路信号进行采样后,将各个窄带信号进行修正,并在基带上合并为原先的宽带信号,然后进行信号解调。其中,对各个窄带信号进行修正包括去除窄带信号之间的重叠部分。
本发明实施例提供的一种全双工无线通信系统的接收机,包括:天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、下变频模块、采样模块、基带干扰消除模块和信号解调模块,还包括:至少一个滤波器,多条接收支路;接收机接收到的宽带信号通过输入到一个或多个并行的滤波器进行窄带分离而分解为一个或多个窄带信号,每个窄带信号对应一个接收支路,每个接收支路分别针对相应的窄带信号进行自干扰消除,再进行宽带信号恢复。
本发明实施例提供的接收机中,通过一个或多个并行的滤波器将接收到的宽带信号分解为一个或多个窄带信号,进而对窄带信号消除自干扰,与现有技术中对宽带信号进行消除自干扰时,随带宽增加技术复杂度增加相比,对窄带信号进行消除自干扰,降低了信号的带宽,提高干扰抑制和消除自干扰的能力,同时降低处理复杂度。
值得注意的是,现有技术中的接收机中天线干扰消除与射频干扰消除可以准确消除某个频点的干扰信号,但同时其它频点的干扰信号会有残余,而通过一个或多个滤波器将宽带信号分离为窄带信号,从而在每个接收支路上对窄带信号进行天线干扰消除和射频干扰消除时,可以设置其完全实现干扰消除的频点位于该接收支路带宽的中心频点位置,使得干扰消除时的总体残余干扰最小。同时,基带干扰消除及信号解调可以针对窄带信号带宽的奈奎斯特采样速率进行采样,这样相比宽带信号可以降低采样速率和处理复杂度。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的接收机中,输入滤波器的宽带信号为射频、中频或基带信号。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的接收机中,接收支路包括下变频模块、滤波器和采样模块,以及天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、基带干扰消除模块中的至少一个,且所有接收支路对应至少一个修正合并模块。
在具体实施时,可以根据宽带信号的特性,对自干扰消除的模块中的天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块进行设置,具体来说,接收支路中包括:天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块中的至少一个,换句话说,天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块既可以对宽带信号消除自干扰,也可以对窄带信号消除自干扰,但三者中至少一个需要对窄带信号消除自干扰。
本领域技术人员应当理解的是,天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块在消除自干扰时对宽带信号的带宽要求可能不同,对宽带信号消除自干扰和对窄带信号消除自干扰的处理速度也不相同,在对宽带信号消除自干扰时,在具体实施中,选择对宽带信号消除自干扰还是对窄带信号消除自干扰,应当综合考虑带宽要求以及处理速度因素的影响,当然还可能存在其他因素,例如:成本、处理器负荷等、此处并不用于具体限定。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的接收机中,滤波器包括:射频滤波器和/或带通滤波器。
当自干扰消除的模块中包括射频滤波器时,射频滤波器设置在射频干扰消除模块之前,当自干扰消除的模块中包括带通滤波器时,带通滤波器设置在下变频模块和采样模块之间。
当然,当接收支路进行自干扰消除的模块不包括天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块中的任一模块时,所有接收支路对应一个该模块,具体分为以下三种实施例。
实施例一、当接收支路进行自干扰消除的模块不包括天线干扰消除模块时,所有接收支路对应一个天线干扰消除模块。
实施例二、当接收支路进行自干扰消除的模块不包括射频干扰消除模块时,所有接收支路对应一个射频干扰消除模块。
实施例三、当接收支路进行自干扰消除的模块不包括基带干扰消除模块时,所有接收支路对应一个基带干扰消除模块。
作为另一较为具体的实施例,接收机采用天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块联合对20MHz宽带接收信号消除自干扰。如图7A所示,天线干扰消除模块702对宽带信号消除自干扰,消除后在接收天线处获得带宽接收信号,经过天线干扰消除的宽带接收信号在射频干扰消除之前,输入到20个并行的射频滤波器704,射频滤波器704带通频率的中心频点相邻间隔为1MHz,宽带信号分解成20个窄带信号,每个窄带信号均构成一个接收支路,每个接收支路中的射频干扰消除模块706针对相应的射频信号消除自干扰后并行输出,经过射频干扰消除的输出信号,在20个接收支路上经过下变频模块708,输入到20个并行的带通滤波器710,处理成20个窄带信号,每个带通滤波器710输出的窄带信号输入到采样模块712,进行模数采用转换后,输入基带干扰消除模块714消除自干扰。
在本实施例中,天线干扰消除模块702对应于所有接收支路(接收支路1至接收支路20)设置,天线干扰消除模块702对宽带信号进行干扰消除,而接收支路包括:射频滤波器704、射频干扰消除模块706、下变频模块708、带通滤波器710、采样模块712和基带干扰消除模块714,也即射频滤波器704和带通滤波器710将宽带信号分解为窄带信号,射频干扰消除模块706和基带干扰消除模块714均是对窄带信号进行干扰消除。
在一种可能的实施方式中,宽带信号恢复的方式为先合并支路信号再解调,如图7A所示,经过修正合并模块716将经过基带自干扰消除的20路输出信号合并为宽带信号,再通过信号解调模块718进行信号解调,其中,对20路输出信号的修正具体为:去除相邻接收支路窄带信号之间的重叠部分,相邻的支路可以利用最大比合并或最优选择等分集方法对重叠频带内的信号进行解调,比如选择两个支路在重叠频带上信号质量更好的一路进行解调;或者将两个支路的重叠频带部分进行最大比例合并进行联合解调。
在另一种可能的实施方式中,宽带信号恢复的方式为支路信号直接解调,然后解调后的信号合并输出,如图7B所示,经过基带自干扰消除的20路输出信号,先通过信号解调模块720进行独立的符号解调,再通过修正合并模块722合并输出。
值得注意的是,射频滤波器704或带通滤波器710设置有边缘保护频带,边缘保护频带的范围根据滤波器的频率响应特性设置;多个滤波器的边缘保护频带的范围为不重叠或重叠,边缘保护频带内的信号不进行信号解调。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的消除自干扰的方法中,边缘保护频带的范围为滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围。
作为又一较为具体的实施例,接收机采用天线干扰消除模块、射频干扰消除模块和基带干扰消除模块联合对20MHz宽带接收信号消除自干扰。如图8所示,天线干扰消除模块802对宽带信号消除自干扰,天线干扰消除后在接收天线处获得带宽接收信号,经过天线干扰消除的宽带接收信号在射频干扰消除之前,输入到20个并行的射频滤波器804,射频滤波器804带通频率的中心频点相邻间隔为1MHz,宽带信号分解成20个窄带信号,每个窄带信号均构成一个接收支路(图中示出的接收支路1至接收支路20),每个接收支路中的射频干扰消除模块806针对相应的射频信号消除自干扰后并行输出,经过射频干扰消除的输出信号,在20个接收支路上经过下变频模块808和采样模块810后,通过修正合并模块812消除射频滤波器中设置的边缘保护频带信号,然后合并为宽带基带信号,并通过基带干扰消除模块814消除自干扰,经过基带自干扰消除输出信号,通过信号解调模块816进行信号解调。
在具体实施时,射频滤波器设置有边缘保护频带,选择滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围作为边缘保护带。由于边缘频带信号可能因滤波器非理想带通特性而遭到破坏,因此相邻滤波器的边缘保护频带设置为彼此重叠。
本发明实施例提供了一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法与接收机,通过一个或多个并行的滤波器将接收到的宽带信号分解为一个或多个窄带信号,进而对窄带信号消除自干扰,降低了信号的带宽,提高干扰抑制和消除自干扰的能力,同时降低处理复杂度。
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和光学存储器等)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。
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。
最后需要注意的是,公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本发明,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内,各种替换和修改都是可能的。因此,本发明不应局限于实施例所公开的内容,本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (17)
1.一种全双工无线通信系统消除自干扰的方法,所述全双工无线通信系统的接收机包括天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、下变频模块、采样模块、基带干扰消除模块和信号解调模块,其特征是,将所述接收机接收到的宽带信号通过输入到一个或多个并行的滤波器进行窄带分离而分解为一个或多个窄带信号,每个窄带信号对应一个接收支路,每个接收支路分别针对相应的窄带信号进行自干扰消除,再进行宽带信号恢复;
所述滤波器设置有边缘保护频带,所述边缘保护频带的范围根据所述滤波器的频率响应特性设置;多个滤波器的边缘保护频带的范围为不重叠或重叠。
2.如权利要求1所述消除自干扰的方法,其特征是,输入所述滤波器的宽带信号为射频、中频或基带信号。
3.如权利要求1所述消除自干扰的方法,其特征是,所述接收支路包括下变频模块、滤波器和采样模块,以及天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、基带干扰消除模块中的至少一个,且所有接收支路对应至少一个修正合并模块;所述接收支路的天线干扰消除、射频干扰消除和基带干扰消除模块针对接收支路上相应的窄带信号进行自干扰消除的优化处理。
4.如权利要求1所述消除自干扰的方法,其特征是,所述宽带信号恢复的方式为支路信号直接解调或先合并支路信号再解调。
5.如权利要求4所述消除自干扰的方法,其特征是,当所述宽带信号是OFDM信号时,所述支路信号直接解调具体是将每个接收支路上的采样速率降至滤波器通带信号的奈奎斯特采样速率,然后进行快速傅里叶变换进行符号解调。
6.如权利要求4所述消除自干扰的方法,其特征是,所述先合并支路信号再解调是将每个所述接收支路的窄带信号进行采样后,去除相邻窄带信号之间的重叠部分,并在基带上合并为宽带信号,再进行信号解调。
7.如权利要求1所述消除自干扰的方法,其特征是,所述边缘保护频带的范围为所述滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围。
8.一种全双工无线通信系统的接收机,包括:天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、下变频模块、采样模块、基带干扰消除模块和信号解调模块,其特征是,还包括:至少一个滤波器,多条接收支路;
所述接收机接收到的宽带信号通过输入到一个或多个并行的滤波器进行窄带分离而分解为一个或多个窄带信号,每个窄带信号对应一个所述接收支路,每个接收支路分别针对相应的窄带信号进行自干扰消除,再进行宽带信号恢复;
其中,所述滤波器设置有边缘保护频带,所述边缘保护频带的范围根据所述滤波器的频率响应特性设置;多个滤波器的边缘保护频带的范围为不重叠或重叠。
9.如权利要求8所述的接收机,其特征是,输入所述滤波器的宽带信号为射频、中频或基带信号。
10.如权利要求8所述的接收机,其特征是,所述接收支路包括下变频模块、滤波器和采样模块,以及天线干扰消除模块、射频干扰消除模块、基带干扰消除模块中的至少一个,且所有接收支路对应至少一个修正合并模块。
11.如权利要求10所述的接收机,其特征是,所述滤波器包括:射频滤波器和/或带通滤波器。
12.如权利要求10或11所述的接收机,其特征是,当所述接收支路进行自干扰消除的模块不包括天线干扰消除模块时,所有接收支路对应一个天线干扰消除模块。
13.如权利要求10或11所述的接收机,其特征是,当所述接收支路进行自干扰消除的模块不包括射频干扰消除模块时,所有接收支路对应一个射频干扰消除模块。
14.如权利要求10或11所述的接收机,其特征是,当所述接收支路进行自干扰消除的模块不包括基带干扰消除模块时,所有接收支路对应一个基带干扰消除模块。
15.如权利要求10或11所述的接收机,其特征是,每一所述接收支路包括一个用于对该支路信号直接解调的信号解调模块,或者,所有所述接收支路对应一个用于对所有接收支路信号的合并后信号进行解调的信号解调模块。
16.如权利要求15所述的接收机,其特征是,当所有所述接收支路对应一个用于对所有接收支路信号的合并后信号进行解调的信号解调模块时,
每个接收支路的采样模块将该接收支路上的窄带信号进行采样后,通过修正合并模块去除相邻窄带信号之间的重叠部分并在基带上合并为宽带信号,再通过信号解调模块进行信号解调。
17.如权利要求8所述的接收机,其特征是,所述滤波器边缘保护频带的范围为所述滤波器带通特性开始下降但信号仍可以通过的频带范围。
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