CN105308870A - 泄漏消除多输入多输出收发机 - Google Patents

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CN105308870A CN201380077591.6A CN201380077591A CN105308870A CN 105308870 A CN105308870 A CN 105308870A CN 201380077591 A CN201380077591 A CN 201380077591A CN 105308870 A CN105308870 A CN 105308870A
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Abstract

一种用于在多输入多输出(MIMO)系统中同时发射和接收通信信号的收发机100，允许在至少部分交迭的频带上进行操作。该收发机100包括天线装置110、双工装置120和调制解调单元130。双工装置120适于从调制解调单元向天线装置110转发发射信号T1。双工装置120还适于从天线装置110接收接收信号R1，并向调制解调单元转发干扰抑制接收信号R2。双工装置120包括干扰消除单元，所述干扰消除单元适于通过将来自天线装置的接收信号R1与发射信号T1相组合来生成干扰抑制接收信号R2。

Description

泄漏消除多输入多输出收发机
技术领域
本公开涉及多输入多输出(MIMO)系统中用于同时发射和接收通信信号的收发机及方法。
背景技术
谱效率是通信系统使用有限频率资源在收发机之间传送信息比特的效率的度量。谱效率通常以每秒以及每赫兹所占带宽传输的信息比特(简而言之，比特/秒/Hz)为单位来进行度量。
基于多输入多输出(MIMO)收发机的通信系统有望达到的谱效率超出使用单输入单输出(SISO)收发机所能达到的谱效率。在SISO系统中，经由发射机和接收机之间的通信信道仅能传输单个信息流，而在MIMO系统中，多于一个的信息流可以复用到发射机和接收机之间的多维MIMO通信信道上，或者说，经由发射机和接收机之间的多维MIMO通信信道进行传输。
对于容量的需求不断增加。为了增加容量，可以向MIMO天线装置中添加更多天线，以增加MIMO通信信道的维度，从而还可能增加谱效率。然而，向MIMO系统中添加更多天线可能是昂贵的，特别是在天线安装较为复杂且天线硬件通常较为昂贵的微波无线电链路应用等中。
因此，需要在不向现有MIMO天线装置中添加额外天线的情况下改进MIMO通信系统的谱效率。
发明内容
本公开的一个目的在于提供一种用于在多输入多输出(MIMO)系统中同时发射和接收通信信号的收发机，其旨在减轻、缓解或消除现有技术中上述缺点和缺陷中的任意一项或多项或它们的任意组合，并提供一种改进的MIMO收发机。
该目的通过用于在MIMO系统中同时发射和接收通信信号的收发机来实现。该收发机包括天线装置、双工装置和调制解调单元。双工装置适于从调制解调单元接收发射信号，并向天线装置发送发射信号的第一部分。双工装置还适于从天线装置接收接收信号。双工装置还包括干扰消除(IC)单元，该IC单元适于通过将接收信号与发射信号相组合来生成干扰抑制接收信号。双工装置还适于向调制解调单元发送干扰抑制接收信号。
由于在此公开的这种MIMO收发机包括具有干扰消除特征的双工装置，所以该MIMO收发机能够改进接收条件，从而与不具备所述干扰抑制特征的系统相比还可以达到较高的谱效率。
根据一种方案，接收信号占用第一频带，发射信号的第一部分占用第二频带。另外，第一频带和第二频带至少部分地交迭。收发机因此被设置为在至少部分交迭的频带上同时发射和接收MIMO系统中的通信信号。
由于在此公开的这种MIMO收发机能够在相同频率上进行发射和接收，所以与在分离频率上进行发射和接收的系统相比，更加高效地使用了可用带宽。因此，由于本公开的收发机被设置为在至少部分交迭的频带上同时发射和接收MIMO系统中的信号，所以与不具备这种收发机的MIMO系统(即，在非交迭频带上同时进行发射和接收的收发机)相比，增加了利用所述收发机的MIMO系统的谱效率。在一些系统中，谱效率将加倍，因为先前仅用于发射或接收的频率现在同时用于发射和接收，因此使可用MIMO系统带宽加倍。
注意，MIMI系统谱效率的这种增加可以在不增加更多天线的情况下实现，即，谱效率的这种增加并非如常规MIMI系统那样源于空间复用增益，而是源于对可用频率资源的更高效利用，因为发射和接收可在部分交迭的频带上同时进行。
根据一种方案，天线装置是视距(LOS)多输入多输出(MIMO)天线装置的一部分。于是，发射信号和接收信号包括被配置为经多个LOS-MIMO信道传输的多个数据流。
因此，如果LOS-MIMO系统根据本公开被配置为在至少部分交迭的频带上发射和接收信号，则可以增加LOS-MIMO系统的谱效率，而无需增加更多的天线。
根据一种方案，本公开的收发机还适于发射和接收微波无线电链路通信信号。
因此，本公开的实施例包括LOS-MIMO微波无线电链路，其被设置为在至少部分交迭的频带上同时进行发射和接收，从而与在分离频率上进行发射和接收的LOS-MIMO微波无线电链路相比提供增大的谱效率。
根据一种方案，干扰消除单元包括至少一个双工耦合器，所述双工耦合器被设置为将天线装置连接到调制解调单元中包括的至少一个调制器和至少一个解调器。双工耦合器被设置为将来自所述至少一个调制器的发射信号的一部分转发至天线装置作为发射信号的第一部分，并将来自天线装置的接收信号转发至所述至少一个解调器作为干扰抑制接收信号，其中干扰抑制接收信号被设置为与发射信号相隔离。
双工耦合器的关键优点在于其提供了发射信号与干扰抑制接收信号之间的隔离。因此，干扰抑制接收信号不会包含源自发射信号的过量干扰。双工耦合器的另一有利特征在于其将调制解调单元中包括的调制器和解调器通信耦接至天线装置。
根据一种方案，干扰消除单元包括一组自适应滤波器，所述一组自适应滤波器被设置为接收并滤波从调制解调单元接收的发射信号的第二部分以生成一组滤波发射信号。干扰消除单元还适于将从天线装置接收的接收信号与所述一组滤波发射信号相组合以生成干扰抑制接收信号。所述一组自适应滤波器被设置为具有由控制信号确定的传递函数。收发机还包括控制单元，所述控制单元适于生成控制信号，该控制信号被设置为确定所述一组自适应滤波器。的传递函数。控制信号具有降低干扰抑制接收信号中包括的干扰信号的功率的设置，所述干扰信号至少部分地源自发射信号。
根据一种方案，被设置为由该组自适应滤波器从调制解调单元接收的发射信号的第二部分被设置为经由双工耦合器来接收。
所述自适应滤波器的优点在于收发机能够抑制干扰抑制接收信号中源自发射信号的干扰信号，即便所述干扰信号不是发射信号的确切拷贝，而是发射信号的函数如线性函数。
另外，存在于发射信号中且泄漏到所述干扰信号中的任意噪声和失真也通过所公开的系统被解决。示例包括由系统中的功率放大器添加的噪声以及由发射链中的非线性部件导致的非线性。
根据一种方案，控制单元适于生成控制信号以控制该组自适应滤波器的传递函数，以便最小化发射信号与干扰抑制接收信号之间的相关的幅度。
上述控制单元的优点在于可以在干扰抑制接收信号中抑制源自发射信号的干扰信号(该干扰信号由发射信号的函数来表征)，即便发射信号的所述函数是时变的，即，该函数随时间演变。
根据一种方案，双工装置包括与天线装置连接的极化双信器(diplexer)。该极化双信器被设置为从天线装置接收接收信号，将接收信号拆分为水平接收分量和垂直接收分量，并分别在水平极化端口和垂直极化端口上输出水平接收分量和垂直接收分量作为第一接收信号和第二接收信号。水平极化端口和垂直极化端口分别连接到第一干扰消除单元和第二干扰消除单元。第一干扰消除单元适于从调制解调单元接收第一发射信号和第二发射信号，并向水平极化端口转发第一发射信号的第一部分。第二干扰消除单元适于从调制解调单元接收第一发射信号和第二发射信号，并向垂直极化端口转发第二发射信号的第一部分。第一干扰消除单元适于从水平极化端口接收第一接收信号，并通过处理并组合第一发射信号、第二发射信号与第一接收信号来抑制第一接收信号中包括的干扰信号，以生成第一干扰抑制接收信号。第二干扰消除单元适于从垂直极化端口接收第二接收信号，并通过处理并组合第一发射信号、第二发射信号与第二接收信号来抑制第二接收信号中包括的干扰信号，以生成第二干扰抑制接收信号。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元还适于分别将第一干扰抑制接收信号和第二干扰抑制接收信号转发至调制解调单元。
根据一种方案，极化双信器包括正交模变换器(OMT)。
根据一种方案，天线装置包括以预定距离间隔设置的第一天线单元和第二天线单元。双工装置还包括第一干扰消除单元和第二干扰消除单元。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元适于分别从调制解调单元接收第一发射信号和第二发射信号。第一干扰消除单元适于向第一天线单元转发第一发射信号的第一部分。第二干扰消除单元适于向第二天线单元转发第二发射信号的第一部分。第一干扰消除单元适于从第一天线单元接收第一接收信号，并通过处理并组合第一发射信号与第一接收信号来抑制第一接收信号中包括的干扰信号，以生成第一干扰抑制接收信号。第二干扰消除单元适于从第二天线单元接收第二接收信号，并通过处理并组合第一发射信号与第二接收信号来抑制第二接收信号中包括的干扰信号，以生成第二干扰抑制接收信号。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元还适于分别将第一干扰抑制接收信号和第二干扰抑制接收信号转发至调制解调单元。所述干扰信号源自第一发射信号和第二发射信号。
根据一种方案，第一干扰消除单元和第二干扰消除单元被设置为还分别接收第二发射信号和第一发射信号，分别通过处理并组合第二发射信号与第一接收信号以及处理并组合第一发射信号与第二接收信号来抑制干扰信号，以分别生成第一干扰抑制接收信号和第二干扰抑制接收信号。
根据一种方案，被设置为从双工装置传送至天线装置的发射信号的第一部分以及被设置为从天线装置传送至双工装置的接收信号共享天线装置的相同物理接口。
根据一种方案，被设置为从双工装置传送至天线装置的发射信号的第一部分以及被设置为从天线装置传送至双工装置的接收信号经由分离的与天线装置的物理接口来发送和接收。
根据一种方案，天线装置包括以预定距离间隔设置的第一天线单元和第二天线单元。第一天线单元和第二天线单元被设置为具有聚焦在第一预定方向和第二预定方向上的定向式辐射图。IC单元适于通过向第一天线转发发射信号并从第二天线单元向调制解调单元转发在第二天线单元处接收到的接收信号来组合发射信号和接收信号，其中所述组合经由发射信号从第一天线向第二天线的信号传播来进行。
因此，第一天线单元和第二天线单元被配置为衰减从第一天线单元向第二天线单元传播的发射信号，因此在干扰降低接收信号中抑制了源自发射信号的干扰。根据该方案，IC单元被配置为在调制解调单元与天线装置之间正确地转发发射和接收信号，并因此包括较低的复杂度，因为IC单元通过使用第一和第二天线单元之间的传播有助于发射和接收信号的组合。
本公开的另一目的在于提供一种用于在MIMO系统中发射和接收通信信号的方法，其旨在减轻、缓解或消除现有技术中上述缺点和缺陷中的任意一项或多项或它们的任意组合。该另一目的通过一种用于在多输入多输出(MIMO)系统中在部分交迭的频带中发射和接收通信信号的方法来实现。该方法包括如下步骤：在双工装置中从调制解调器接收发射信号，以及从双工装置向天线装置转发所述发射信号的第一部分。该方法还包括如下步骤：在双工装置中从天线装置接收接收信号，以及通过将接收信号与发射信号组合来抑制接收信号中包括的干扰信号，以生成干扰抑制接收信号，其中，该干扰信号源自发射信号，干扰抑制接收信号占用第一频带，发射信号的第一部分占据第二频带，第一频带和第二频带至少部分交迭。该方法还包括如下步骤：从双工装置向调制解调器转发干扰抑制接收信号。
因此，由于在干扰抑制接收信号中抑制了接收信号中源自发射信号的干扰，所以发射信号的第一部分和接收信号可以占据至少部分交迭的频带，而不会在干扰抑制接收信号中导致过量干扰。这增加了MIMO系统的谱效率，因为通过实施本方法的收发机，先前仅用于发射或仅用于接收的频带现在可以用于在无线电链路跳的相同侧同时发射和接收信号。
根据一种方案，抑制步骤进一步包括通过一组自适应滤波器进行滤波的步骤，其中该组自适应滤波器被设置为接收并滤波发射信号的第二部分以生成一组滤波信号。抑制步骤还包括将接收信号与该组滤波信号组合以生成干扰抑制接收信号的步骤。
根据一种方案，该组自适应滤波器具有由控制信号确定的传递函数，并且抑制步骤还包括通过控制信号控制自适应滤波器的传递函数，以降低干扰抑制接收信号中源自发射信号的干扰。
根据一种方案，通过控制信号控制自适应滤波器的传递函数包括确定控制信号，以最小化发射信号与干扰抑制接收信号之间的相关。
根据一种方案，双工装置包括极化双信器，所述极化双信器适于在抑制步骤之前将接收双极化信号拆分为水平分量和垂直分量，以及在向天线装置转发发射信号的第一部分的步骤之前将水平发射分量和垂直发射分量组合为单个双极化发射信号。
根据一种方案，天线装置包括以预定距离间隔设置的第一天线单元和第二天线单元。于是，抑制步骤包括通过使用第一干扰消除单元和第二干扰消除单元，将干扰抑制接收信号与发射信号相隔离。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元适于分别从调制解调器接收第一发射信号和第二发射信号。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元还适于分别向第一天线单元和第二天线单元转发第一发射信号的第一部分和第二发射信号的第一部分。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元还适于分别从第一天线单元和第二天线单元接收第一接收信号和第二接收信号，并将第一接收信号和第二接收信号分别与第一发射信号和第二发射信号相隔离，然后将所述隔离的接收信号转发至调制解调单元，分别作为第一干扰抑制接收信号和第二干扰抑制接收信号。
附图说明
根据以下具体实施方式，将清楚本公开的其他目的、特征和优点，在以下具体实施方式中，参照附图更加详细地描述了本公开的一些方案，附图中：
图1-2是示出了收发机实施例的框图，以及
图3示意性示出了干扰消除单元；以及
图4示意性示出了双极化收发机；以及
图5示意性示出了具有两个天线的收发机；以及
图6示意性示出了干扰消除单元；以及
图7是示出了本公开的方法实施例的流程图。
具体实施方式
下文将参照附图更充分地描述本公开的方案。然而，本文公开的装置和方法可以许多不同的形式来实现，而不应解释为受限于在此所述的各方面。附图中相同的附图标记始终表示相同的部件。
本文使用的术语仅用于描述本公开的具体方案，而并非意在限制本公开。在此使用的单数形式“一”、“一个”和“该”还意在包括复数形式，除非上下文另外指出。
两个无线连接的收发机在此被称作近端收发机和远端收发机。为了使近端收发机接收并成功检测到从远端收发机发送的信号中所包括的有效载荷信号，接收信号在检测之前必须合理地排除干扰，因为这种干扰会限制系统的容纳从而也限制谱效率。收发机接收链的主要目的在于尽可能抑制接收信号中的干扰和噪声，以便以高谱效率实现有效载荷信号的可控检测。
与从远端收发机在空中传播且因此被衰减从而通常为极弱的接收信号相比，近端收发机的发射信号预计会非常强，即，具有大功率。如果部分发射信号泄漏到接收信号中，则将导致强干扰，并使检测性能劣化。因此，需要保护相对弱的接收信号免受相对强的发射信号的影响。
保护接收信号免受发射信号影响的一种方式是在时间上分离发射和接收。这种方案称作时分双工，即TDD。TDD将全部可用系统带宽在一部分时间上用于一个方向上的传输，而在一部分时间上用于另一个方向上的传输。因此，与将全部可以系统带宽总是用于所有方向上传输的系统相比，这种方案至少从谱效率的观点来看不是优选的。
TDD的一种替代方案是在一组频率(即，发射频带)上进行发射而在另一组频率(即，接收频带)上进行接收。这种方案称作频分双工，即FDD。由于发射信号和接收信号在频率上分离，可以通过无源滤波(例如，通过应用带通信道滤波器来分离发射信号和接收信号)来防止或抑制发射信号对接收信号的干扰。
应注意，不仅是发射信号自身而且发射链所产生的噪声(例如，发射链功率放大器所产生的宽带噪声)都在接收信号中导致干扰。因此，对于抑制这种发射链噪声和失真的需求同样激励着在发射信号和接收信号之间设置隔离。
在此，同时发射和接收通信信号是指发射和接收同时并行进行，如在基于FDD的系统中那样，而并非如随时间交替进行发射和接收的系统那样。
然而，如以下通过本公开的各实施例所示，发射信号对接收信号的干扰可以通过传统无源滤波之外的其他干扰消除技术来防止。这些干扰消除技术即便在发射信号和接收信号未在频率上分离的情况下也是有效的。
因此，例如可以在交迭的频带上进行发射和接收。于是，可用频谱被更为高效地利用，因为可用带宽同时用于发射和接收，与在任意给定时刻仅用于发射或接收的情况不同。
图1示出了多输入多输出(MIMO)系统中用于同时发射和接收通信信号的收发机100。收发机100包括天线装置110、双工装置120和调制解调单元130。
调制解调单元130在此是指包括调制器设备131和解调器设备132的单元，如图2所示。因此，调制解调单元130适于通过对有效载荷信号进行调制来生成发射信号T1，以及通过对接收信号进行解调来检测接收信号(图1中示出为噪声抑制接收信号R2)中的有效载荷信号。
天线装置110在此是指用于通过共享传输介质如空气进行无线信号发射和接收的设置。天线装置110可以包括任意数目的天线以及各种类型的天线，例如碟形天线、喇叭天线、天线阵列以及偶极子天线等。天线可以是双极化类型或单极化类型。
双工装置120在此是指适于将调制解调单元130的发射端口和接收端口连接到天线装置110以便发射和接收无线信号的设置。双工装置120的一个目的在于帮助使用共用于发射和接收的天线装置110来发射和接收信号R1、T2。双工装置120的另一目的在于将发射信号T1与干扰抑制接收信号R2相隔离。
隔离在此是指避免在收发机操作期间发射信号T1泄漏到干扰抑制接收信号R2中，使得源自发射信号T1或者源自收发机的发射链中各部件的信号不会作为干扰分量而进入干扰抑制接收信号R2中。为了实现这种分离或者说隔离，本公开应用以受控方式将发射信号T1和接收信号R1相组合的技术，从而抑制干扰抑制接收信号R2中的干扰，即，例如接收信号R1中包括的源自发射信号T1的分量。因此，隔离在此不应解释为没有发射信号T1进入干扰抑制接收信号R2中。相反，发射信号T1的受控部分与接收信号R1相组合，以便消除干扰抑制接收信号R2中已经存在的发射信号T1的分量。
应注意，在干扰抑制接收信号R2中可能存在源自发射信号T1的一组不期望的贡献。这些不期望的贡献可能是由于天线装置的瑕疵而在例如波导连接、天线馈线、天线反射器、天线外围中产生。然而，所述不期望的贡献也可能由于双工装置中的瑕疵而业已在双工装置中产生。本技术的关键思想是通过将发射信号T1的处理版本有意添加到接收信号R1中以产生干扰抑制接收信号R2，来消除这些贡献的总和，而无论它们在何处产生。
图1所示的双工装置120的实施例连接在天线装置110和调制解调单元130之间，从而在调制解调单元130和天线装置110之间提供双向通信通道。双工装置120适于从调制解调单元接收发射信号T1。然后，发射信号被拆分成多个部分，其中，发射信号的第一部分T2被传输到天线装置110。双工装置120还适于从天线装置110接收接收信号R1。根据一种方案，该接收信号R1包括从通信系统中至少一个其他收发机发送的有效载荷信号。
在天线装置110处捕获的接收信号R1还包括多个干扰和噪声分量。这种干扰和噪声分量的示例包括同信道干扰、源自发射信号T1的自干扰和热噪声。
双工装置120的关键方面在于其包括干扰消除单元(IC)121。该干扰消除单元121适于通过将接收信号R1和发射信号T1相组合来生成干扰抑制接收信号R2。双工装置120还适于将干扰抑制接收信号R2传输至调制解调单元130。
本公开的另一关键思想在于如下事实：由于发射信号T1已知或者可测量，所以接收信号R1或者干扰抑制接收信号R2中至少部分地以某种确定性方式源自发射信号T1的干扰可以被抑制或消除，因为该信号在收发机处是已知的。因此，源自发射信号T1的干扰不同于例如加性白热噪声，因为其可通过被设置为对接收信号R1和已知的发射信号T1进行处理来得到干扰抑制接收信号R2的干扰消除单元来进行抑制。
根据一种方案，与接收信号R1相组合的发射信号T1不仅包括调制解调单元的调制器所生成的调制信号，而且还包括收发机发射链的部件所添加的其他干扰和噪声分量。这种其他分量的示例是放大器和混频器设备所添加的热噪声和互调产物。
与在分离频率上进行发射和接收的传统MIMO收发机相比，实现了谱效率的增加，因为根据本公开的收发机100的方案，接收信号R1占用第一频带，发射信号的第一部分T2占用第二频带，其中第一频带和第二频带至少部分交迭。因此，本公开的收发机100的方案被设置为在至少部分交迭的频带上同时发射和接收MIMO系统中的通信信号。
在实施例中，收发机100包括第一带通滤波器(图1中未示出)，该第一带通滤波器被设置为限制从天线装置110发射的发射信号的第一部分T2的带宽，以有助于发射信号T2的谱成形，使其符合收发机100的传输许可的发射掩码。
根据一种方案，收发机100还包括第二带通滤波器(图1中未示出)，该第二带通滤波器被设置为限制接收信号R1的带宽，使得接收信号R1不包括过量的例如噪声和同信道干扰。由于上述第一频带和第二频带至少部分交迭，所以相应地第一带通滤波器和第二带通滤波器的通带至少部分交迭。
与干扰消除单元仅包括在调制解调单元130(该调制解调单元130共同在数字域中实现)中相比，在双工装置120中包括干扰消除单元是特别重要和有益的。原因在于，与已经在空中传播且因此被衰减的接收信号R1相比，发射信号T1以及发射信号的第一部分T2预计会非常强，即具有大功率。为了在数字调制解调单元中进行干扰消除，强干扰信号和弱接收信号的组合必须从浓密域转换到数字域。因此，强发射信号T1将将对模数转换器的分辨率提出较高要求，以便不会向接收信号R1中增加大的量化噪声。
在实施例中，在双工装置120中包括的干扰消除单元进行的初始干扰抑制之后，调制解调单元130中包括额外的干扰抑制设备和设置。
在实施例中，图1所示的天线装置110是视距(LOS)MIMO天线装置的一部分。于是，发射和接收的通信信号包括被设置为通过多个LOS-MIMO信道传输的多个数据流。
根据一种方案，通信信号是微波无线电链路通信信号。
因此，本公开的方案将增加LOS-MIMO微波无线电链路的谱效率，而不会向装置中增加额外的天线。
图2示出了多输入多输出(MIMO)系统中用于同时发射和接收通信信号的收发机200。在图2所示的实施例中，双工装置120中包括的干扰消除单元121包括双工耦合器122，该双工耦合器122被设置为将天线装置110连接到调制解调单元130中的至少一个调制器131和至少一个解调器132。双工耦合器122被设置为将来自该至少一个调制器的发射信号T1的一部分转发至天线装置110，作为发射信号的第一部分T2，并且还将来自天线装置110的接收信号R1转发至该至少一个解调器，作为干扰抑制接收信号R2。
双工耦合器122的目的是为了提供调制解调单元130和天线装置110之间的信号通道。双工耦合器还提供发射信号T1与干扰抑制接收信号R2之间一定程度的隔离。应注意，双工耦合器还将干扰抑制接收信号R2与收发机100、200的发射链中的宽带噪声相隔离。
根据一种方案，天线装置110″还包括以预定距离间隔设置的第一天线单元115和第二天线单元116。第一天线单元115和第二天线单元116被设置为聚焦在第一预定方向和第二预定方向的定向式辐射图。根据该方案，IC单元121适于通过将发射信号T1转发至第一天线115并将第二天线单元116处接收到的接收信号R1从第二天线单元116转发至调制解调单元130来组合发射信号T1和接收信号R1，其中所述组合通过发射信号从第一天线115向第二天线116的信号传播来进行。
因此，由于天线单元115、116以预定距离间隔设置并被设置为具有聚焦在第一预定方向和第二预定方向的定向式辐射图，实现了发射信号和接收信号之间的隔离。由干扰消除单元121进行的所述组合在此仅在于按预定方向转发发射信号和接收信号。
图3示出了用于与双工装置如图2所述的双工装置120一起使用的干扰消除单元300的实施例。干扰消除单元300包括一组自适应滤波器310，该组自适应滤波器310被设置为接收并滤波发射信号的第二部分T3，以生成一组滤波发射信号T4。干扰消除单元300还适于将从天线装置110接收到的接收天线R1与该组滤波发射信号T4相组合330以生成干扰抑制接收信号R2。
注意，接收信号R1和滤波发射信号T4的组合330必须仔细设计，以便考虑到并可能补偿例如双工耦合器122中的信号反射、匹配和隔离。因此，接收信号R1和滤波发射信号T4不能通过例如直接相加来简单地进行组合，特别是在微波应用中。
源自发射信号T1的信号预计可以通过许多不同路径以及经由许多不同通道来泄漏到干扰抑制接收信号R2中。发射信号和接收信号之间的部分泄漏预计可以经由天线装置110(可能包括会增加泄漏的天线罩)，以及也可能来源于周围环境，例如，诸如金属屋顶和雨水之类的反射体。发射信号T1的这种泄漏也可能是时变的，即，不同泄漏分量的幅度和相位预计可按非确定性方式随时间变化。
部分地由于这种泄漏，干扰抑制接收信号R2中产生的干扰并非是发射链中任意给定位置处的发射信号T1的确切拷贝。事实上，源自发射信号T1的干扰预计可以是发射信号T1的函数。上述自适应滤波器的目的在于模仿该函数，并提供滤波发射信号，该滤波发射信号消除或抑制干扰抑制接收信号R2中的所述干扰信号。
该组自适应滤波器310被设置为具有控制信号C所确定的传递函数。因此，收发机200还包括控制单元320，该控制单元320适于生成控制信号C，控制信号C适于确定该组自适应滤波器310的传递函数。所生成的控制信号C具有使干扰抑制接收信号R2中包括的干扰信号(该干扰信号至少部分地源于发射信号T1)的功率降低的设置或值。
根据一种方案，控制单元320适于生成控制信号C来控制该组自适应滤波器310的传递函数，以最小化发射信号T1与干扰抑制接收信号R2之间的相关的幅度。
根据一种方案，该组自适应滤波器构成单个自适应滤波器，即，该组滤波器仅包含单个滤波器。
因此，如果使用例如50欧姆仪器对根据本公开的双工装置120进行单独分析(即，不是用于实际工作的收发机中)以便测量双工装置的端口间的耦合，则可能检测到发射信号T1的端口与干扰抑制接收信号R2的端口之间的一定耦合，这当然取决于控制信号的设置。至少如果针对完整收发机100中发射信号T1与干扰抑制接收信号R2之间的最小相干设置控制信号。原因在于双工装置120适于抑制发射信号T1向干扰抑制接收信号R2中的总泄漏，而不仅仅是由于单独双工装置120导致的泄漏。
控制单元320生成控制信号C的方式在本公开的不同方案中不同。生成所述控制信号的一种示例是在生产或安装期间或者在生产及安装期间对收发机200进行校准。在这种情况下，近端收发机被设置为侦听从远端收发机发射的已知信号，同时在预定范围的值中扫描控制信号。接收机监视接收信号质量即信号干扰噪声比(SINR)，并因此确定给出最高SINR值的控制信号设置作为收发机的控制信号。
生成所述控制信号C的另一示例是根据通信系统工作期间检测到的误差信号来不断更新控制信号。在一个实施例中，该误差信号由调制解调单元130检测。在另一实施例中，该误差信号由双工装置120检测。生成控制信号的原理是使用最小平方目标函数，并使用根据最小均方(LMS)方法更新控制信号的方法。
原理在于将检测到的误差信号(该误差信号可以基于已知的接收导频信号或者基于检测到的有效载荷信号确定)与一组参考信号(例如，包括发射信号T1)相比较，并相应地调整控制信号以减小或最小化检测到的误差信号(或者，等价地，干扰抑制接收信号R2)与所述参考信号之间的相关的幅度。根据其他实施例，例如基于回归最小平方(RLS)等的其他方法用于确定控制信号设置以最小化或减小干扰抑制接收信号R2中的干扰。
根据变化方案，控制单元320包括在双工装置120或调制解调单元130中，或者分布于收发机200中。
在一个实施例中，布置为从双工装置120传送到天线装置110的发射信号T1以及布置为从天线装置110传送到双工装置120的接收信号R1共享天线装置的相同物理接口。
在另一实施例中，布置为从双工装置120传送到天线装置110的发射信号T1以及布置为从天线装置110传送到双工装置120的接收信号R1经由天线装置110的分离物理接口进行发射和接收。
图4示出了具有双工装置120′的收发机400，双工装置120′包括极化双信器430。极化双信器430通信耦合到天线装置110′。极化双信器430被设置为从天线装置110′接收接收信号R1，将接收信号R1拆分为水平接收分量和垂直接收分量，并分别在水平极化端口432和垂直极化端口433上输出水平接收分量和垂直接收分量，作为第一接收信号R1′和第二接收信号R1″。极化双信器430还被设置为将水平发射分量和垂直发射分量(即，第一发射信号的第一部分T2′和第二发射信号的第一部分T2″)组合为单个双极化发射信号的第一部分T2，T2被转发至天线装置110′。
水平极化端口432和垂直极化端口433分别连接到第一干扰消除单元(IC)410和第二干扰消除单元(IC)420。第一干扰消除单元410适于从调制解调导引130′接收第一发射信号T1′和第二发射信号T1″，并将第一发射信号的第一部分T2′转发至水平极化端口432。第二干扰消除单元420也适于从调制解调导引130′接收第一发射信号T1′和第二发射信号T1″，并将第二发射信号的第一部分T2"转发至垂直极化端口433。
如图4所示，第一发射信号T1′和第二发射信号T1″在被输入第一干扰消除单元410和第二干扰消除单元420之前被拆分。因此，根据该实施例，第一干扰消除单元410和第二干扰消除单元420被设置为接收相同输入信号。然而，根据一种方案，第一发射信号T1′和第二发射信号T1″还通过拆分在干扰消除单元之间并非同等地衰减，即，按非相同幅度分量进行拆分。
第一干扰消除单元410还适于从水平极化端口432接收第一接收信号R1′，并通过处理及组合第一发射信号T1′和第二发射信号T1″与第一接收信号R1′来抑制第一接收信号R1′中所包括的干扰信号，以生成第一干扰抑制接收信号R2′。第二干扰消除单元420还适于从垂直极化端口433接收第二接收信号R1″，并通过处理及组合第一发射信号T1′和第二发射信号T1″与第二接收信号R1″来抑制第二接收信号R1″中所包括的干扰信号，以生成第二干扰抑制接收信号R2"。第一干扰消除单元410和第二干扰消除单元420还适于分别将第一干扰抑制接收信号R2′和第二干扰抑制接收信号R2"转发至调制解调单元130′。
根据实施例，第一干扰消除单元410和第二干扰消除单元420包括自适应滤波器，所述自适应滤波器具有设置为由第一控制信号C1和第二控制信号C2控制的传递函数。根据图4所示的实施例，第一控制信号C1和第二控制信号C2由调制解调单元130′中包括的控制单元来生成。
图4所示的极化双信器430在本公开的不同方案中以不同方式来实现。一个示例是极化双信器430包括正交模变换器(OMT)的实现方式。
极化双信器430用于增加通信系统的谱效率，因为它实现在相同频带上进行水平和垂直极化的发射和接收。因此，本公开的一个特征在于在至少部分交迭的频带上同时发射和接收的本技术可以与在水平和垂直极化上同时发射和接收的技术相组合。应注意，一个极化上的发射信号T1′、T1″预计可以改变极化，从而成为干扰抑制接收信号R2′、R2″中生成的干扰的一部分。图4所示实施例的一个特征在于在干扰抑制接收信号R2′、R2″中抑制了这种交叉极化干扰。
图5示出了收发机500，其中天线装置110″包括以预定距离间隔设置的第一天线单元115和第二天线单元116。双工装置120″包括第一干扰消除单元510和第二干扰消除单元520。第一干扰消除单元(IC)510和第二干扰消除单元(IC)520均适于从调制解调单元130″接收第一发射信号T1′以及第二发射信号T1″。第一干扰消除单元510适于将第一发射信号的第一部分T2′转发至第一天线单元115。第一干扰消除单元520适于第二发射信号的第一部分T2"转发至第二天线单元116。第一干扰消除单元510和第二干扰消除单元520均还适于分布从第一天线单元115和第二天线单元116接收第一接收信号R1′以及第二接收信号R1″，并通过处理并将第一发射信号T1′以及第二发射信号T1″分别与第一接收信号R1′或第二接收信号R1″组合来抑制各接收信号R1′、R1″中的干扰信号，以分别生成第一干扰抑制接收信号R2′和第二干扰抑制接收信号R2″。
在一个实施例中，天线装置110″是LOS-MIMO天线装置的一部分。来自天线装置110″中一个天线的发射信号预计可以泄漏到来自另一天线的接收信号中。根据本公开的一种方案，这种泄漏在从干扰消除单元510、520输出的第一干扰抑制接收信号R2′和第二干扰抑制接收信号R2″中也被抑制。本公开的一种益处在于所公开技术的实施例可以与MIMO天线装置110″如LOS-MIMO天线装置相组合。
根据一种方案，图5所示的第一干扰消除单元510和第二干扰消除单元520包括自适应滤波器，所述自适应滤波器具有设置为由第一控制信号C1′和第二控制信号C2′控制的传递函数。根据实施例，第一控制信号C1′和第二控制信号C2′由调制解调单元130″中包括的控制单元来生成。
图6示出了用于与上述收发机100、200、400、500一起使用的IC单元300′。IC单元300′包括天线端口601、发射端口602、接收端口603和控制端口605。IC单元300′还包括双工耦合器122″和第一自适应滤波器620。双工耦合器122″被设置为从发射端口602接收发射信号，并将该发射信号的第一部分从发射端口602转发至天线端口601，并且还将该发射信号的第二部分从发射端口602转发至第一自适应滤波器620的输入端口。双工耦合器122″还适于抑制发射端口602与接收端口603之间的耦合。
抑制发射端口602与接收端口603之间的耦合在此意味着接收端口603上的干扰抑制信号不会包含源自发射端口602上的发射信号的分量，或者在耦合器610用于根据图1-3的收发机100、400、500中时，在由于多种不同贡献因素而导致发射信号和接收信号之间的泄漏程度变化的实际通信场景中，包含源自发射端口602上的发射信号的最少分量。
因此，如果50欧姆仪器被用于测量发射端口602与接收端口603之间的耦合(50欧姆端接在天线端口上)，则将测量到预定的程度，该预定程度部分地由控制信号确定。
图6所示的双工耦合器122″还被设置为从天线端口601接收接收信号，并从第一自适应滤波器620接收第一滤波信号。双工耦合器122″被设置为将接收信号与第一滤波信号组合为干扰抑制接收信号，并在接收端口603上输出所述干扰抑制接收信号。
干扰消除单元300′还被设置为在控制端口605上接收收发机的控制信号。第一自适应滤波器620被设置为具有由该控制信号确定的传递函数，收发机适于生成控制信号，该控制信号的设置使得最小化干扰抑制接收信号中源自第一发射信号的干扰，从而将接收端口603上的干扰抑制接收信号与发射端口602上的发射信号相隔离。
图6所示的干扰消除单元300′还包括参考端口604和第二自适应滤波器630。第二自适应滤波器630被设置为在参考端口604上接收第二发射信号，并对所述第二发射信号进行滤波以得到第二滤波信号。双工耦合器122″还被设置为从第二自适应滤波器630接收第二滤波信号，将接收信号与第一和第二滤波信号组合为干扰抑制接收信号，并在接收端口603上输出所述干扰抑制接收信号。
第二自适应滤波器630被设置为具有由控制信号确定的传递函数。收发机100、200、400、500适于生成控制信号，该控制信号具有的值能够抑制干扰抑制接收信号中源自第二发射信号的干扰。
根据本公开的一种方案，第二自适应滤波器630包括滤波器组，该滤波器组又包括多个自适应子滤波器。于是，设置为在参考端口604上接收的信号包括多个子参考信号，其中每个这种子参考信号被设置为是该多个自适应子滤波器之一的输入信号。控制信号用于确定该多个自适应子滤波器中每一个子滤波器的传递函数，以最小化干扰抑制接收信号与子参考信号之间的相关之和。
滤波器组的目的在于能够抑制干扰抑制接收信号中的多个干扰分量。根据一种方案，该多个干扰分量源自发射信号和接收信号，即，本公开涵盖了双工装置能够对接收向量信号执行MIMO处理的实施例。
根据一个实施例，图6所示的第一自适应滤波器620是反射型滤波器，其中第一滤波信号经用于滤波器输入信号和输出滤波信号的公共物理接口而被反射回来。第一自适应滤波器620还被设置为接收并滤波模拟信号，并输出模拟滤波信号。
根据另一实施例，图6所示的第一自适应滤波器620是透射型滤波器。在这种情况下，第一自适应滤波器620被设置为在第一接口上接收模拟信号，对该模拟信号进行滤波，并在与第一物理接口不同的第二物理接口上输出模拟滤波信号。根据一种方案，图6所示的第二自适应滤波器630也包括透射型滤波器。
根据一种方案，双工耦合器122″包括至少一个延迟单元，延迟单元适于将接收信号与第一滤波信号进行时间对准。
如上所述，干扰消除单元300′的实施例包括控制单元640，控制单元640被设置为对第一发射信号和第二发射信号以及干扰抑制接收信号进行处理，并生成控制信号，该控制信号用于控制所包括的自适应滤波器620、603的传递函数。
应注意，来自第一自适应滤波器620和第二自适应滤波器630的信号不能通过例如直接相加的简单方式来组合，特别是在微波应用中。因此，根据一种方案，滤波器之间的耦合通过使用分束器和合束器或者耦合器件来进行。
图7示出了在MIMO系统中在部分交迭的频带中发射和接收通信信号的方法700的流程图。方法700包括如下步骤：
-在双工装置中从调制解调器接收710发射信号；
-从双工装置向天线装置转发720所述发射信号的第一部分；
-在双工装置中从天线装置接收730接收信号；
-通过将接收信号与发射信号组合来抑制740接收信号中包括的干扰信号，以生成干扰抑制接收信号，其中，该干扰信号源自发射信号，该干扰抑制接收信号占用第一频带，发射信号的第一部分占据第二频带，第一频带和第二频带至少部分交迭；
-从双工装置向调制解调器转发750干扰抑制接收信号。
因此，由于在干扰抑制接收信号中抑制了接收信号中源自发射信号的干扰，所以发射信号的第一部分和接收信号可以占用至少部分交迭的频带，而发射信号不会在接收信号中导致过量干扰。这增加了MIMO系统的谱效率，因为先前对于链路一端的仅发射频率或仅接收频率现在可用于同时发射和接收信号。
在实施例中，图7所示的接收步骤730中的天线装置是视距(LOS)多输入多输出(MIMO)天线装置的一部分。另外，根据一种方案，发射信号和接收信号包括微波无线电链路通信信号。
根据一种方案，抑制步骤740还包括通过一组自适应滤波器进行滤波的步骤，其中该组自适应滤波器被设置为接收并滤波发射信号的第二部分以生成一组滤波信号，并且抑制步骤740进一步包括将接收信号与该组滤波信号组合以生成干扰抑制接收信号的步骤。
在实施例中，结合图7所述的该组自适应滤波器被设置为具有由控制信号确定的传递函数，并且抑制步骤740进一步包括通过控制信号控制自适应滤波器的传递函数，以降低干扰抑制接收信号中源自发射信号的干扰。根据一种方案，自适应滤波器的传递函数由控制信号来控制，以最小化发射信号和干扰抑制接收信号之间的相关的幅度。
在一个实施例中，方法700的双工装置包括极化双信器，该极化双信器适于将接收双极化信号拆分为水平分量和垂直分量，以及将水平发射分量和垂直发射分量组合为单个双极化发射信号。
在一个实施例中，方法700的天线装置还包括以预定距离间隔设置的第一天线单元和第二天线单元。于是，抑制步骤740还包括通过使用第一干扰消除单元和第二干扰消除单元，将干扰抑制接收信号与发射信号相隔离。第一干扰消除单元被设置为从调制解调器接收第一发射信号，并向第一天线单元转发第一发射信号的第一部分。第二干扰消除单元被设置为从调制解调器接收第二发射信号，并向第二天线单元转发第二发射信号的第一部分。第一干扰消除单元和第二干扰消除单元还适于分别从第一天线单元和第二天线单元接收第一接收信号和第二接收信号，并将接收信号分别与第一发射信号和第二发射信号相隔离，然后将所述隔离的接收信号转发至调制解调单元，作为干扰抑制接收信号。
本公开的方法700的主要原理可以通过考虑与调制解调单元和天线装置相结合的双工装置来予以理解。在MIMO系统中，调制解调单元生成多个发射信号(发射信号向量)，用于从天线装置的不同部分进行发射。发射信号向量可以由放大器放大，并可通过发射链中的任意数目其他部件(可能向发射信号中增加噪声和失真)。然而，发射信号向量在收发机中是已知的。
因此，不必使用频率分离和无源滤波来将发射信号分量与接收信号相分离，因为发射信号不是未知的噪声，而是已知的信号。相反，可以对MIMO系统的发射向量进行处理，以在幅度上类似接收信号中的自干扰，但相位相反。因此，通过组合发射信号向量和接收信号向量，可以在MIMO系统中抑制这种自干扰。
因为在干扰抑制接收信号中抑制了接收信号中源自反射信号的干扰，所以发射信号和接收信号可以占用至少部分交迭的频带，而发射信号不会在接收信号中导致过量干扰。这使得MIMO系统的谱效率了可以增加，因为先前的发射和接收频率可用于同时发射和接收信号。
参考附图(例如，框图和/或流程图)描述了本公开的方案。应理解，附图中的一些实体(例如，框图中的方框)以及附图中实体的组合可以通过计算机程序指令来实施，这些指令可以存储在计算机可读存储器中，并可加载到计算机或其他可编程数据处理装置中。这种计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器，以产生机器，从而经由计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现框图和/或流程图或方框中指定的功能/动作的装置。
在一些实施方式中且根据本公开的一些方案，方框中示出的功能或步骤可以不按操作说明中示出的顺序进行。例如，连续示出的两个方框事实上可以基本上同时执行，或者方框有时可以按相反顺序执行，这取决于所涉及的功能/动作。此外，根据本公开的一些方案，方框中示出的功能或步骤可以连续地循环执行。
在附图和说明书中，已经公开了本公开的示例方案。然而，在实质上不脱离本公开原理的前提下，可以对这些方案进行许多改变和修改。因此，本公开应被视为示例性的而非限制性的，且不受限于上述具体方案。因此，尽管采用了特定的术语，但是它们应仅按一般性和描述性的含义来使用，而不是为了限制的目的。

Claims (21)

1.一种用于在多输入多输出“MIMO”系统中同时发射和接收通信信号的收发机(100)，所述收发机(100)包括天线装置(110)、双工装置(120)和调制解调单元(130)，双工装置(120)适于从调制解调单元接收发射信号(T1)，并向天线装置(110)发送发射信号的第一部分(T2)，双工装置(120)还适于从天线装置(110)接收接收信号(R1)，双工装置(120)包括干扰消除“IC”单元(121)，所述IC单元(121)适于通过将接收信号(R1)与发射信号(T1)相组合来生成干扰抑制接收信号(R2)，双工装置(120)适于向调制解调单元(130)发送干扰抑制接收信号(R2)。
2.根据权利要求1所述的收发机(100)，其中，接收信号(R1)占用第一频带，发射信号的第一部分(T2)占用第二频带，其中第一频带和第二频带至少部分地交迭，收发机(100)因此被设置为在MIMO系统中在至少部分交迭的频带上同时发射和接收通信信号。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的收发机(100)，其中，天线装置(110)是视距“LOS”多输入多输出“MIMO”天线装置的一部分，且发射信号和接收信号包括被设置为经多个LOS-MIMO信道传输的多个数据流。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的收发机(200)，其中，IC单元(121)包括至少一个双工耦合器(122)，所述双工耦合器(122)被设置为将天线装置(110)连接到调制解调单元(130)中包括的至少一个调制器(131)和至少一个解调器(132)，所述双工耦合器(122)被设置为将来自所述至少一个调制器(131)的发射信号(T1)的一部分转发给天线装置(110)作为发射信号的第一部分(T2)，并将来自天线装置(110)的接收信号(R1)转发给所述至少一个解调器(132)作为干扰抑制接收信号(R2)，其中干扰抑制接收信号(R2)被设置为与发射信号(T1)相隔离。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的收发机(200)，其中，IC单元(300)包括一组自适应滤波器(310)，所述一组自适应滤波器(310)被设置为接收并滤波从调制解调单元(130)接收的发射信号(T1)的第二部分(T3)，以生成一组滤波发射信号(T4)，IC单元(300)还适于将接收信号(R1)与所述一组滤波发射信号(T4)相组合(330)以生成干扰抑制接收信号(R2)，所述一组自适应滤波器(310)被设置为具有由控制信号(C)确定的传递函数，收发机(200)还包括控制单元(320)，所述控制单元(320)适于生成控制信号(C)，该控制信号(C)被设置为确定所述一组自适应滤波器(310)的传递函数，控制信号(C)具有降低干扰抑制接收信号(R2)中包括的干扰信号的功率的设置，所述干扰信号至少部分地源自发射信号(T1)。
6.根据权利要求5所述的收发机(200)，其中，自适应滤波器(310)被设置为接收并滤波经由双工耦合器(122′)从调制解调单元(130)接收的发射信号(T1)的第二部分(T3)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的收发机(400)，其中，双工装置(120′)包括与天线装置(110′)连接的极化双信器(430)，所述极化双信器(430)被设置为从天线装置(110′)接收接收信号(R1)，将接收信号(R1)拆分为水平接收分量和垂直接收分量，并分别在水平极化端口(432)和垂直极化端口(433)上输出水平接收分量和垂直接收分量作为第一接收信号(R1′)和第二接收信号(R1″)，水平极化端口(432)和垂直极化端口(433)分别连接到第一IC单元(410)和第二IC单元(420)，第一IC单元(410)适于从调制解调单元(130′)接收第一发射信号(T1′)和第二发射信号(T1″)，并向水平极化端口(432)转发第一发射信号的第一部分(T2′)，第二IC单元(420)也适于从调制解调单元(130′)接收第一发射信号(T1′)和第二发射信号(T1″)，并向垂直极化端口(433)转发第二发射信号的第一部分(T2″)，第一IC单元(410)适于从水平极化端口(432)接收第一接收信号(R1′)，并通过处理并组合第一发射信号(T1′)、第二发射信号(T1″)与第一接收信号(R1′)来生成第一干扰抑制接收信号(R2′)，第二IC单元(420)适于从垂直极化端口(433)接收第二接收信号(R1″)，并通过处理并组合第一发射信号(T1′)、第二发射信号(T1″)与第二接收信号(R1″)来生成第二干扰抑制接收信号(R2″)，第一IC单元(410)和第二IC单元(420)还适于分别将所述第一干扰抑制接收信号(R2′)和第二干扰抑制接收信号(R2″)转发给调制解调单元(130′)。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的收发机(500)，其中，天线装置(100″)包括以预定距离间隔设置的第一天线单元(115)和第二天线单元(116)，双工装置(120″)包括第一IC单元(510)和第二IC单元(520)，第一IC单元(510)和第二IC单元(520)适于分别从调制解调单元(130″)接收第一发射信号(T1′)和第二发射信号(T1″)，第一IC单元(510)适于向第一天线单元(115)转发第一发射信号的第一部分(T2′)，第二IC单元(520)适于向第二天线单元(116)转发第二发射信号的第一部分(T2″)，第一IC单元(510)适于从第一天线单元(115)接收第一接收信号(R1′)，并通过处理并组合第一发射信号(T1′)与第一接收信号(R1′)来生成第一干扰抑制接收信号(R2′)，第二IC单元(520)适于从第二天线单元(116)接收第二接收信号(R1″)，并通过处理并组合第一发射信号(T1′)与第二接收信号(R1″)来生成第二干扰抑制接收信号(R2″)，第一IC单元(510)和第二IC单元(520)还适于分别将所述第一干扰抑制接收信号(R2′)和第二干扰抑制接收信号(R2″)转发给调制解调单元(130′)，所述干扰信号源自第一发射信号(T1′)和第二发射信号(T1″)。
9.根据权利要求8所述的收发机(500)，其中，第一IC单元(510)和第二IC单元(520)被设置为分别还接收第二发射信号(T1″)和第一发射信号(T1′)，并且分别通过处理并组合第二发射信号(T1″)与第一接收信号(R1′)以及处理并组合第一发射信号(T1′)与第二接收信号(R1″)来抑制干扰信号，以分别生成第一干扰抑制接收信号(R2′)和第二干扰抑制接收信号(R2″)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的收发机，其中，被设置为从双工装置(120，120′，120″)传送至天线装置(110，110′，110″)的发射信号的第一部分(T2，T2′，T2″)与被设置为从天线装置(110，110′，110″)传送至双工装置(120，120′，120″)的接收信号(R1，R1′，R1″)经由相同的与天线装置(110，110′，110″)的物理接口来传送。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的收发机，其中，被设置为从双工装置(120，120′，120″)传送至天线装置(110，110′，110″)的发射信号的第一部分(T2，T2′，T2″)与被设置为从天线装置(110，110′，110″)传送至双工装置(120，120′，120″)的接收信号(R1，R1′，R1″)经由分离的与天线装置(110，110′，110″)的物理接口来发送和接收。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的收发机，其中，IC单元(300′)包括天线端口(601)、发射端口(602)、接收端口(603)和控制端口(605)，IC单元(300′)还包括双工耦合器(122″)和第一自适应滤波器(620)，双工耦合器(122″)被设置为在发射端口(602)上接收发射信号，将来自发射端口的发射信号的第一部分转发给天线端口(601)，并将来自发射端口(602)的发射信号的第二部分转发给第一自适应滤波器(620)的输入端口，双工耦合器(122″)适于抑制发射端口(602)与接收端口(603)之间的耦合，双工耦合器(122″)还被设置为从天线端口(601)接收接收信号，并从第一自适应滤波器(620)接收第一滤波信号，双工耦合器(122″)被设置为将接收信号与第一滤波信号组合为干扰抑制接收信号，并在接收端口(603)上输出所述干扰抑制接收信号，IC单元(300′)还被设置为在控制端口(605)上接收收发机的控制信号，第一自适应滤波器(620)被设置为具有由控制信号确定的传递函数，收发机适于生成控制信号，该控制信号具有最小化干扰抑制接收信号中源自发射信号的干扰的设置，从而将接收端口(603)上的干扰抑制接收信号与发射端口(602)上的发射信号相隔离。
13.根据权利要求12所述的收发机，其中，IC单元(300′)还包括参考端口(604)和第二自适应滤波器(630)，第二自适应滤波器(630)被设置为在参考端口(604)上接收第二发射信号，并对所述第二发射信号进行滤波以得到第二滤波信号，双工耦合器(122″)还被设置为从第二自适应滤波器(630)接收第二滤波信号，将接收信号与第一和第二滤波信号组合为干扰抑制接收信号，并在接收端口(603)上输出所述干扰抑制接收信号，第二自适应滤波器(630)被设置为具有由控制信号确定的传递函数，收发机适于生成控制信号，该控制信号具有抑制干扰抑制接收信号中源自第二发射信号的干扰的值。
14.根据权利要求13所述的收发机，其中，第二自适应滤波器(630)包括滤波器组，所述滤波器组包括多个自适应子滤波器，其中被设置为在参考端口(604)上接收的信号包括多个子参考信号，其中每个所述子参考信号被设置为是所述多个自适应子滤波器之一的输入信号，所述控制信号用于确定所述多个自适应子滤波器中的每一个自适应子滤波器的传递函数，以最小化干扰抑制接收信号与子参考信号之间的相关之和。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的收发机，其中，第一自适应滤波器(620)包括反射型滤波器，其中第一滤波信号经用于滤波器输入信号和输出滤波信号的公共物理接口而从滤波器反射回来，第一自适应滤波器(620)被设置为接收并滤波模拟信号，并输出模拟滤波信号。
16.根据权利要求12-14中任一项所述的收发机，其中，第一自适应滤波器(620)包括透射型滤波器，第一自适应滤波器(620)被设置为在第一接口上接收模拟信号，对该模拟信号进行滤波，并在与第一物理接口不同的第二物理接口上输出模拟滤波信号。
17.根据权利要求1所述的收发机(100)，其中，天线装置(110″)包括以预定距离间隔设置的第一天线单元(115)和第二天线单元(116)，第一天线单元(115)和第二天线单元(116)被设置为具有聚焦在第一预定方向和第二预定方向上的定向式辐射图，IC单元121被设置为通过向第一天线(115)转发发射信号(T1)并从第二天线单元(116)向调制解调单元(130)转发在第二天线单元(116)处接收到的接收信号来组合发射信号(T1)和接收信号(R1)，其中所述组合经由发射信号从第一天线(115)向第二天线(116)的信号传播来实现。
18.一种用于在多输入多输出“MIMO”系统中在部分交迭的频带中发射和接收通信信号的方法(700)，所述方法(700)包括以下步骤：
-在双工装置中从调制解调器接收(710)发射信号；
-从双工装置向天线装置转发(720)所述发射信号的第一部分；
-在双工装置中从天线装置接收(730)接收信号；
-通过将接收信号与发射信号组合来抑制(740)接收信号中包括的干扰信号，以生成干扰抑制接收信号，该干扰信号源自发射信号，所述干扰抑制接收信号占用第一频带，所述发射信号的第一部分占据第二频带，第一频带和第二频带至少部分交迭；
-从双工装置向调制解调器转发(750)干扰抑制接收信号。
19.根据权利要求18所述的方法(700)，其中，抑制(740)步骤进一步包括通过一组自适应滤波器进行滤波的步骤，其中该组自适应滤波器被设置为接收并滤波发射信号的第二部分以生成一组滤波信号，并且抑制(740)步骤还包括在生成干扰抑制接收信号之前将接收信号与该组滤波信号组合的步骤。
20.根据权利要求18-19中任一项所述的方法(700)，其中，双工装置包括极化双信器，所述极化双信器适于在抑制(740)步骤之前将接收的双极化信号拆分为水平分量和垂直分量，以及在向天线装置转发(720)发射信号的第一部分的步骤之前将水平发射分量和垂直发射分量组合为单个双极化发射信号。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的方法(700)，其中，天线装置包括以预定距离间隔设置的第一天线单元和第二天线单元，其中抑制(740)步骤包括通过使用第一IC单元和第二IC单元将干扰抑制接收信号与发射信号相隔离，第一IC单元和第二IC单元适于分别从调制解调器接收第一发射信号和第二发射信号，第一IC单元和第二IC单元适于分别向第一天线单元和第二天线单元转发第一发射信号的第一部分和第二发射信号的第一部分，第一IC单元和第二IC单元还适于分别从第一天线单元和第二天线单元接收第一接收信号和第二接收信号，并将第一接收信号和第二接收信号分别与第一发射信号和第二发射信号相隔离，然后将所述隔离的接收信号转发给调制解调单元，分别作为第一干扰抑制接收信号和第二干扰抑制接收信号。
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