CN105393461B - 一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机，该方法包括将发射数字信号调制成第一射频信号后将第一射频信号输出给发射天线，之后在预先生成的控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号，再将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，最后将第三射频信号解调成接收数字信号。本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射的射频信号进行相位及幅值调整以生成抵消信号，并使接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。

Description

一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机。
背景技术
目前，蜂窝通信系统采用的移动通信技术包括FDD(频分双工，FrequencyDivision Duplex)以及TDD(时分双工，Time Division Duplex)。FDD是在两个独立、成对的信道上进行信号的接收和发送且两个信道之间存在一个用于分离上行信道和下行信道的保护频段，而对于TDD而言，虽然上行信道和下行信道使用相同的频率，但上行信道和下行信道是通过不同的时隙作为信道承载的，无论蜂窝通信系统使用的是FDD还是TDD，在相同的频率或同一时间内，终端或基站仅处于接收或发送状态。全双工是指通信的收发端在相同的频率以及相同的时间内能够同时进行收发，这在理论上可以将信道容量提高一倍。虽然全双工技术能够提高信道容量，但由于发射的射频信号比接收的射频信号强很多倍，这造成了发射的射频信号对接收的射频信号的干扰。
目前，全双工无线收发机通常可以采用天线、在模拟域或在数字域对干扰信号进行自干扰抵消，其中，在模拟域对干扰信号进行自干扰抵消尤为重要。现有技术中，全双工无线收发机采用模拟器件(如时延器、衰减器以及移相器)对射频信号进行自干扰抵消，但模拟器件的可调位数有限，这造成了全双工无线收发机对射频信号的自干扰抵消效果不理想的问题。
发明内容
本发明实施例公开了一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机，用于解决现有的全双工移动通信技术中由于全双工无线收发机采用模拟器件对射频信号进行自干扰抵消而造成的自干扰抵消效果不理想的问题。
本发明实施例第一方面公开了一种全双工无线收发机，包括发送模块、接收模块、抵消信号生成模块以及信道估计模块，所述抵消信号生成模块包括若干路调整子模块，其中，所述发送模块的输出端连接所述抵消信号生成模块的输入端以及发射天线，所述抵消信号生成模块的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述接收模块的第二输入端连接接收天线，所述抵消信号生成模块的控制端连接所述信道估计模块的输出端，所述信道估计模块的第一输入端连接所述接收模块的输出端，所述信道估计模块的第二输入端连接所述发送模块的输入端，其中：
所述信道估计模块，用于计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据所述信道特性生成控制信号，并将所述控制信号输出给所述调整子模块；
所述发送模块，用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述调整子模块以及所述发射天线；
所述调整子模块，用于接收所述第一射频信号以及所述控制信号并在所述控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
所述调整子模块，还用于将所述抵消信号输出给所述接收模块；
所述接收模块，用于接收所述抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
所述接收模块，还用于将所述第三射频信号解调成接收数字信号。
在本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，所述若干路调整子模块中的至少一路所述调整子模块还用于对所述第一射频信号进行时延调整。
结合本发明实施例第一方面，在本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式中，用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一矢量调制器；和/或
用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一数控时延线以及第一数控衰减器。
结合本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式中，用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第二矢量调制器以及第二数控时延线；和/或
用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第三数控时延线、第二数控衰减器以及第四数控时延线。
结合本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第四种可能的实现方式中，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第二数控时延线。
结合本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第五种可能的实现方式中，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第四数控时延线。
结合本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第一矢量调制器的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第一矢量调制器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述第一矢量调制器的控制端连接所述信道估计模块的输出端，其中：
所述第一矢量调制器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位及幅值以获取所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
结合本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第一数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第一数控时延线的输出端连接所述第一数控衰减器的输入端，所述第一数控时延线的控制端以及所述第一数控衰减器的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第一数控衰减器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第一数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第一数控衰减器；
所述第一数控衰减器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的幅值以生成所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
结合本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第八种可能的实现方式中，所述第二数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第二数控时延线的输出端连接所述第二矢量调制器的输入端，所述第二数控时延线的控制端以及所述第二矢量调制器的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第二矢量调制器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第二数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的时延以获取调整时延后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第二矢量调制器；
所述第二矢量调制器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位及幅值以获取所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
结合本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第九种可能的实现方式中，所述第三数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第三数控时延线的输出端连接所述第二数控衰减器的输入端，所述第三数控时延线的控制端、所述第二数控衰减器的控制端以及所述第四数控时延线的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第二数控衰减器的输出端连接所述第四数控时延线的输入端，所述第四数控时延线的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第三数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第二数控衰减器；
所述第二数控衰减器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的幅值以获取调整幅值后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第四数控时延线；
所述第四数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的时延以生成所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
结合本发明实施例第一方面或本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式至第九种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式中，所述抵消信号生成模块还包括开关控制子模块以及与所述若干路调整子模块一一对应的开关子模块，其中：
所述开关子模块，用于控制与所述开关子模块对应的调整子模块在一对所述第一射频信号以及所述第二射频信号之间的工作状态，所述工作状态包括连接状态或非连接状态；
所述开关控制子模块用于以预先定义的准则确定所述若干路调整子模块中处于所述连接状态的调整子模块的数量。
结合本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第十一种可能的实现方式中，所述开关控制子模块以预先定义的准则确定所述若干路调整子模块中处于所述连接状态的调整子模块的数量的方式具体为：
从所述信道估计模块中获取所述无线自干扰信道的N条径中每条径对应的能量；
从所述N条径中确定出M条径，以使所述M条径中每条径对应能量的第一总和与所述N条径中除去所述M条径后剩余的(N-M)条径中每条径对应能量的第二总和的比值大于预设第一门限值，其中，所述M条径中任一条径对应的能量大于所述(N-M)条径中任一条径对应的能量，所述M是正整数且所述M为所述开关控制子模块确定出的所述若干路调整子模块中处于所述连接状态的调整子模块的数量，所述N大于所述M；和/或
获取所述第二射频信号的第一接收信号强度指示以及所述第三射频信号的第二接收信号强度指示；
当所述第三射频信号的第二接收信号强度指示大于预设第二门限值或当所述第二射频信号的第一接收信号强度指示与所述第三射频信号的第二接收信号强度指示的差值小于预设第三门限值时，增加处于所述连接状态的调整子模块的数量；
当所述第二射频信号的第一接收信号强度指示与所述第三射频信号的第二接收信号强度指示的差值大于预设第四门限值时，减少处于所述连接状态的调整子模块的数量。
本发明实施例第二方面公开了一种全双工无线收发机，包括存储器和处理器，所述存储器中存储一组程序代码，且所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，用于执行以下操作：
将发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给发射天线；
在预先生成的控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，并将所述第三射频信号解调成接收数字信号。
在本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器在预先生成的控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整之前，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，还用于执行以下操作：
计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性；
以所述信道特性为依据生成所述控制信号。
结合本发明实施例第二方面或本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第二方面的第二种可能的实施方式中，所述处理器获取抵消信号之前，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，还用于执行以下操作：
以所述控制信号为依据调整所述第一射频信号的时延。
本发明实施例第三方面公开了一种无线通信系统，包括终端以及基站，其中：
所述终端支持全双工通信模式，所述基站支持半双工通信模式，且所述终端包括本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式或本发明实施例第一方面的第十一种可能的实现方式中所述的全双工无线收发机；或
所述终端支持全双工通信模式，所述基站支持全双工通信模式，且所述终端包括本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式或本发明实施例第一方面的第十一种可能的实现方式中的全双工无线收发机，所述基站包括本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式或本发明实施例第一方面的第十一种可能的实现方式中所述的全双工无线收发机；或
所述终端支持半双工通信模式，所述基站支持全双工通信模式，且所述基站包括本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式或本发明实施例第一方面的第十一种可能的实现方式中所述的全双工无线收发机。
在本发明实施例第三方面的第一种可能的实现方式中，当所述终端支持全双工通信模式时，所述终端包括本发明实施例第一方面的第十种可能的实现方式或本发明实施例第一方面的第十一种可能的实现方式中所述的全双工无线收发机，其中：
所述终端，用于接收所述基站发送的用于请求测量所述终端的每个无线自干扰信道的请求消息；
所述终端，还用于响应所述请求消息，测量每个所述无线自干扰信道以确定一对发射天线及接收天线间的抵消信号生成模块中处于连接状态的调整子模块的数量；
所述终端，还用于确定所述终端支持的全双工多输入多输出天线的最大数量并将所述最大数量发送至所述基站，以使所述基站以所述最大数量为依据确定所述终端的全双工通信模式并向所述终端发送所述全双工通信模式；
所述终端，还用于接收所述基站发送的所述全双工通信模式，并以所述全双工通信模式为依据配置所述终端的发射天线与接收天线的数量，其中，一对发射天线与接收天线间的抵消信号生成模块中处于连接状态的调整子模块的数量是由所述终端测量的一对发射天线与接收天线间的无线自干扰信道中每条径的能量决定的。
本发明实施例第四方面公开了一种无线通信方法，包括：
将发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给发射天线；
在预先生成的控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，并将所述第三射频信号解调成接收数字信号。
在本发明实施例第四方面的第一种可能的实现方式中，所述在预先生成的控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整之前，所述方法还包括：
计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性；
以所述信道特性为依据生成所述控制信号。
结合本发明实施例第四方面或本发明实施例第四方面的第一种可能的实现方式，在本发明实施例第四方面的第二种可能的实现方式中，所述获取抵消信号之前，所述方法还包括：
以所述控制信号为依据调整所述第一射频信号的时延。
本发明实施例中，全双工无线收发机将发射数字信号调制成第一射频信号后将第一射频信号输出给发射天线，之后在预先生成的控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号，再将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，最后将第三射频信号解调成接收数字信号。本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射天线发射的射频信号进行相位调整以及幅值调整以生成抵消信号，并使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。
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1是本发明实施例公开的一种全双工无线收发机的结构示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种全双工无线收发机的结构示意图；
图3是本发明实施例公开的又一种全双工无线收发机的结构示意图；
图4是本发明实施例公开的一种调整子模块的结构示意图；
图5是本发明实施例公开的另一种调整子模块的结构示意图；
图6是本发明实施例公开的又一种调整子模块的结构示意图；
图7是本发明实施例公开的又一种调整子模块的结构示意图；
图8是本发明实施例公开的一种发送模块的结构示意图；
图9是本发明实施例公开的一种接收模块的结构示意图；
图10是本发明实施例公开的一种矢量调制器的结构示意图；
图11是本发明实施例公开的一种无线通信系统的结构示意图；
图12是本发明实施例公开的一种无线通信系统中信令的流程示意图；
图13是本发明实施例公开的一种无线通信方法的流程示意图；
图14是本发明实施例公开的另一种无线通信方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机，本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射天线发射的射频信号进行相位调整以及幅值调整以生成抵消信号，并使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种全双工无线收发机的结构示意图。如图1所示，该全双工无线收发机100包括信道估计模块101、发送模块102、抵消信号生成模块103以及接收模块104，抵消信号生成模块103包括至少一路调整子模块(如图1中的其中一路调整子模块1031)，其中：
发送模块102的输出端连接抵消信号生成模块103的输入端以及发射天线，抵消信号生成模块103的输出端连接接收模块104的第一输入端，接收模块104的第二输入端连接接收天线，抵消信号生成模块103的控制端连接信道估计模块101的输出端，信道估计模块101的第一输入端连接接收模块104的输出端，信道估计模块101的第二输入端连接发送模块102的输入端，其中：
信道估计模块101用于计算发射天线及接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据信道特性生成控制信号，并将控制信号输出给调整子模块。
本发明实施例中，控制信号可以包括调整相位的第一控制信号以及调整幅值的第二控制信号。
发送模块102用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将第一射频信号输出给调整子模块以及发射天线。
调整子模块用于接收第一射频信号以及控制信号并在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号。
调整子模块还用于将抵消信号输出给接收模块104。
接收模块104用于接收抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，以生成自干扰抵消后的第三射频信号。
接收模块104还用于将第三射频信号解调成接收数字信号。
作为一种可选的实施方式，接收模块104还可以用于将第三射频信号在数字域进行自干扰抵消，并将在数字域进行自干扰抵消后的第三射频信号解调成接数字信号。
本发明实施例中，发射天线与接收天线之间的无线自干扰信道存在以下三种场景：
第一，发射天线与接收天线共天线，此时，第一射频信号与第二射频信号的时延差几乎为零，在这种情况下，抵消信号生成模块103只需要在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整；
第二，发射天线与接收天线存在视距，且发射天线和接收天线间的视距d除以第一射频信号在无线空口中的传播速度v远远大于信号带宽B的倒数时，信号的时延可以等效为相位的旋转，在这种情况下，抵消信号生成模块103只需要在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整。以一发一收为例，假设发射数字信号经过数模转换后为s(t)，且s(t)经过频率为fc的载波调制后生成的第一射频信号为无线自干扰信道可以等效为：
且第一射频信号经过无线自干扰信道后到达接收天线的信号为其中“*”表示卷积，因无线自干扰信道的首径能量比较大，则无线自干扰信道可以近似为h(t)≈h1δ(t-τ1)，则接收天线接收到的经过无线自干扰信道后的第一射频信号为当发射天线和接收天线间的视距d除以第一射频信号在无线空口中的传播速度v远远大于信号带宽B的倒数时，我们可以认为s(t)≈s(t-τ1)，则接收天线接收到的经过无线自干扰信道后的第一射频信号为：
其中，|h1|为信道估计模块101需要估计的无线自干扰信道的信道衰减系数以对第一射频信号进行幅值调整，(θ1-2πfcτ1)为信道估计模块101需要估计的相位以对第一射频信号进行相位调整。反之，相位也可以等效为时延，(θ1-2πfcτ1)取0～2π的值，则(θ1-2πfcτ1)等效成的时延为(θ1-2πfcτ1)。
第三，当发射天线到接收天线存在视距，且发射天线到两根接收天线间的视距差Δd除以第一射频信号在无线空口的传播速度v远大于信号带宽B的倒数，在这种情况下时延差可以等效为相位旋转，或将时延等效为相位。
本发明实施例中，由于发射天线与接收天线间的无线自干扰信道存在多条径，为了匹配多条径，发送模块102需要将第一射频信号输出给抵消信号生成模块103包括的一路或多路调整子模块，最后将接收到第一射频信号的每路调整子模块输出的信号叠加以生成抵消信号。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块103中用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以包括矢量调制器，用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以是如图4所示的调整子模块400，图4是本发明实施例公开的一种调整子模块的结构示意图。如图4所示，该调整子模块400可以包括矢量调制器401，矢量调制器401的输入端连接发送模块102的输出端，矢量调制器401的输出端连接接收模块104的第一输入端，矢量调制器401的控制端连接信道估计模块101的输出端，其中：
矢量调制器401用于根据控制信号中包括的第一控制信号以及第二控制信号分别调整第一射频信号的相位及幅值以获取抵消信号，并将抵消信号输出给接收模块104的第一输入端。
本发明实施例中，矢量调制器401可以如图10所示，图10是本发明实施例公开的一种矢量调制器的结构示意图，如图10所示，该矢量调制器包括一个正交分相器、两个数控衰减器以及一个加法器，其中：
正交分相器的输入端连接发送模块102的输出端，正交分相器的两个输出端分别连接第一个数控衰减器的输入端以及第二个数控衰减器的输入端，第一个数控衰减器的控制端以及第二个数控衰减器的控制端端分别连接信道估计模块101的输出端，第一个数控衰减器的输出端连接加法器的第一输入端，第二个数控衰减器的输出端连接加法器的第二输入端，加法器的输出端连接接收模块的第一输入端。
本发明实施例中，使用矢量调制器能够扩大相位的可调位数。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块103中用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以包括数控衰减器以及数控时延线，用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以是如图5所示的调整子模块500，图5是本发明实施例公开的另一种调整子模块的结构示意图。如图5所示，该调整子模块500可以包括数控时延线501以及数控衰减器502，数控时延线501的输入端连接发送模块102的输出端，数控时延线501的输出端连接数控衰减器502的输入端，数控时延线501的控制端以及数控衰减器502的控制端分别连接信道估计模块101的输出端，数控衰减器502的输出端连接接收模块104的第一输入端，数控时延线501是数控小时延线且数控时延线501可以将时延控制在皮秒级并用于匹配相位的变化，其中：
数控时延线501用于根据控制信号包括的第一控制信号调整第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将第一射频信号输出给数控衰减器502；
数控衰减器502用于根据控制信号包括的第二控制信号调整第一射频信号的幅值以生成抵消信号，并将抵消信号输出给接收模块104的第一输入端。
作为一种可选的实施方式，控制信号还可以包括调整时延的第三控制信号，抵消信号生成模块103包括的若干路调整子模块中的至少一路调整子模块还可以用于在第三控制信号的控制下对第一射频信号进行时延调整。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块103中用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以包括矢量调制器以及数控时延线，用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以是如图6所示的调整子模块600，图6是本发明实施例公开的又一种调整子模块的结构示意图。如图6所示，该调整子模块600可以包括数控时延线601以及矢量调制器602，数控时延线601的输入端连接发送模块102的输出端，数控时延线601的输出端连接矢量调制器602的输入端，数控时延线601的控制端以及矢量调制器602的控制端分别连接信道估计模块101的输出端，矢量调制器602的输出端连接接收模块104的第一输入端，数控时延线601是数控大时延线且数控时延线601可以将时延控制在纳秒级并用于匹配时延的变化，其中：
数控时延线601用于根据控制信号包括的第三控制信号调整第一射频信号的时延以获取调整时延后的第一射频信号，并将第一射频信号输出给矢量调制器602；
矢量调制器602用于根据控制信号包括的第一控制信号以及第二控制信号分别调整第一射频信号的相位及幅值以获取抵消信号，并将抵消信号输出给接收模块104的第一输入端。
本发明实施例中，一个发射天线与多个接收天线间的多路调整子模块可以共用一个数控时延线601，这样可以节约成本，减小全双工无线收发机100的体积。以一个发射天线与两个接收天线为例，假设抵消信号生成模块103包括8路调整子模块，发射天线与第一接收天线之间的抵消信号生成模块中的第一路调整子模块与发射天线与第二接收天线之间的抵消信号生成模块中的第一路调整子模块共用第一个数控时延线，发射天线与第一接收天线之间的抵消信号生成模块中的第二路调整子模块与发射天线与第二接收天线之间的抵消信号生成模块中的第二路调整子模块共用第二个数控时延线，以此类推。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块103中用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以包括第一数控时延线、数控衰减器以及第二数控时延线，用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以是如图7所示的调整子模块700，图7是本发明实施例公开的又一种调整子模块的结构示意图。如图7所示，该调整子模块700可以包括第一数控时延线701、数控衰减器702以及第二数控时延线703，第一数控时延线701的输入端连接发送模块102的输出端，第一数控时延线701的输出端连接数控衰减器702的输入端，第一数控时延线701的控制端、数控衰减器702的控制端以及第二数控时延线703的控制端分别连接信道估计模块101的输出端，数控衰减器702的输出端连接第二数控时延线703的输入端，第二数控时延线703的输出端连接接收模块104的第一输入端，第一数控时延线701是数控小时延线，第二数控时延线703是数控大时延线，且第一数控时延线701可以将时延控制在皮秒级并用于匹配相位的变化，第二数控时延线703可以将时延控制在纳秒级并用于匹配时延的变化，其中：
第一数控时延线701用于根据控制信号包括的第一控制信号调整第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将第一射频信号输出给数控衰减器702；
数控衰减器702用于根据控制信号包括的第二控制信号调整第一射频信号的幅值以获取调整幅值后的第一射频信号，并将第一射频信号输出给第二数控时延线703；
第二数控时延线703用于根据控制信号包括的第三控制信号调整第一射频信号的时延以生成抵消信号，并将抵消信号输出给接收模块104的第一输入端。
本发明实施例中，一个发射天线与多个接收天线间的多路调整子模块可以共用一个第二数控时延线703，这样可以节约成本，减小全双工无线收发机100的体积。
作为一种可选的实施方式，发送模块102可以如图8所示，图8是本发明实施例公开的一种发送模块的结构示意图，如图8所示，发送模块102可以包括两个数模转换器、一个本地振荡器、一个移相器、两个混频器、一个加法器以及一个功率放大器，其中：
第一个数模转换器的输入端连接第二个数模转换器的输入端，第一个数模转换器的输出端连接第一个混频器的第一输入端，第一个混频器的第二输入端分别连接本地振荡器的输出端以及移相器的第一输出端，第一个混频器的输出端连接加法器的第一输入端，第二个数模转换器的输出端连接第二个混频器的第一输入端，第二个混频器的第二输入端连接移相器的第二输出端，第二个混频器的输出端连接加法器的第二输入端，加法器的输出端连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端分别连接发射天线以及抵消信号生成模块103的调整子模块的输入端，第一个数模转换器的输入端用于输入发射数字信号。
作为一种可选的实施方式，接收模块104可以如图9所示，图9是本发明实施例公开的一种接收模块的结构示意图，如图9所示，接收模块104可以包括两个模数转换器、一个本地振荡器、两个混频器、一个移相器、一个低噪声放大器以及两个加法器，其中：
第一个加法器的第一输入端连接抵消信号生成模块103的调整子模块的输出端，第一个加法器的第二输入端连接接收天线，第一个加法器的输出端连接低噪声放大器的输入端，低噪声放大器的输出端分别连接第一个混频器的第一输入端以及第二个混频器的第一输入端，第一个混频器的第二输入端分别连接移相器的第一输出端以及本地振荡器的输出端，第一个混频器的输出端连接第一个模数转换器的输入端，第一个模数转换器的输出端连接第二个加法器的第一输入端，第二个混频器的第二输入端连接移相器的第二输出端，第二个混频器的输出端连接第二个模数转换器的输入端，第二个模数转换器的输出端连接第二个加法器的第二输入端，第二个加法器的输出端连接信道估计模块101的第一输入端，第二个加法器用于输出接收数字信号。
实施本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射天线需要发射的射频信号进行相位调整及幅值调整或相位调整、幅值调整及时延调整以生成抵消信号，并使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种全双工无线收发机的结构示意图。如图2所示，该全双工无线收发机200可以包括信道估计模块201、发送模块202、抵消信号生成模块203以及接收模块204，抵消信号生成模块203包括至少一路调整子模块(如图2中的其中一路调整子模块2033)，其中：
发送模块202的输出端连接抵消信号生成模块203的输入端以及发射天线，抵消信号生成模块203的输出端连接接收模块204的第一输入端，接收模块204的第二输入端连接接收天线，抵消信号生成模块203的控制端连接信道估计模块201的输出端，信道估计模块201的第一输入端连接接收模块204的输出端，信道估计模块201的第二输入端连接发送模块202的输入端，其中：
信道估计模块201用于计算发射天线及接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据信道特性生成控制信号，并将控制信号输出给调整子模块；
本发明实施例中，控制信号可以包括调整相位的第一控制信号以及调整幅值的第二控制信号。
发送模块202用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将第一射频信号输出给调整子模块以及发射天线；
调整子模块用于接收第一射频信号以及控制信号并在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
调整子模块还用于将抵消信号输出给接收模块204；
接收模块204用于接收抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
接收模块204还用于将第三射频信号解调成接收数字信号。
作为一种可选的实施方式，接收模块204还可以用于将第三射频信号在数字域进行自干扰抵消，并将在数字域进行自干扰抵消后的第三射频信号解调成接数字信号。
本发明实施例中，发射天线与接收天线之间的无线自干扰信道存在以下三种场景：
第一，发射天线与接收天线共天线，此时，第一射频信号与第二射频信号的时延差几乎为零，在这种情况下，抵消信号生成模块203只需要在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整；
第二，发射天线与接收天线存在视距，且发射天线和接收天线间的视距d除以第一射频信号在无线空口中的传播速度v远远大于信号带宽B的倒数时，信号的时延可以等效为相位的旋转，在这种情况下，抵消信号生成模块203只需要在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整。以一发一收为例，假设发射数字信号经过数模转换后为s(t)，且s(t)经过频率为fc的载波调制后生成的第一射频信号为无线自干扰信道可以等效为：
且第一射频信号经过无线自干扰信道后到达接收天线的信号为其中“*”表示卷积，因无线自干扰信道的首径能量比较大，则无线自干扰信道可以近似为h(t)≈h1δ(t-τ1)，则接收天线接收到的经过无线自干扰信道后的第一射频信号为当发射天线和接收天线间的视距d除以第一射频信号在无线空口中的传播速度v远远大于信号带宽B的倒数时，我们可以认为s(t)≈s(t-τ1)，则接收天线接收到的经过无线自干扰信道后的第一射频信号为：
其中，|h1|为信道估计模块101需要估计的无线自干扰信道的信道衰减系数以对第一射频信号进行幅值调整，(θ1-2πfcτ1)为信道估计模块201需要估计的相位以对第一射频信号进行相位调整。反之，相位也可以等效为时延，(θ1-2πfcτ1)取0～2π的值，则(θ1-2πfcτ1)等效成的时延为(θ1-2πfcτ1)
第三，当发射天线到接收天线存在视距，且发射天线到两根接收天线间的视距差Δd除以第一射频信号在无线空口的传播速度v远大于信号带宽B的倒数，在这种情况下时延差可以等效为相位旋转，或将时延等效为相位。
本发明实施例中，由于发射天线与接收天线间的无线自干扰信道存在多条径，为了匹配多条径，发送模块202需要将第一射频信号输出给抵消信号生成模块203包括的一路或多路调整子模块，最后将接收到第一射频信号的每路调整子模块输出的信号叠加以生成抵消信号。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块203还可以包括开关控制子模块2031以及与若干路调整子模块一一对应的开关子模块(如图2中的一路调整子模块2033以及与该调整子模块2033对应的开关子模块2032)，其中：
开关子模块用于控制与开关子模块对应的调整子模块在一对第一射频信号以及第二射频信号之间的工作状态，其中，工作状态可以包括连接状态或非连接状态；
开关控制子模块2031用于以预先定义的准则确定若干路调整子模块中处于连接状态的调整子模块的数量，即开关控制子模块2031可以通过开关子模块来控制处于连接状态的调整子模块的数量，开关子模块可以是单控开关也可以是开关电路，本发明实施例不做限定。
本发明实施例中，开关控制子模块2031可以根据具体的情况动态的选择处于连接状态的调整子模块的数量，这样可以提高自干扰消除的精度，且合适数量的调整子模块可以减少全双工收发机的体积，减小成本。
作为一种可选的实施方式，开关控制子模块2031以预先定义的准则确定若干路调整子模块中处于连接状态的调整子模块的数量的方式可以有三种：
第一种，从信道估计模块201中获取无线自干扰信道的N条径中每条径对应的能量，然后从N条径中确定出M条径，以使M条径中每条径对应能量的第一总和与N条径中除去M条径后剩余的(N-M)条径中每条径对应能量的第二总和的比值大于预设第一门限值，其中，M条径中任一条径对应的能量大于(N-M)条径中任一条径对应的能量，M是正整数且M为开关控制子模块2031确定出的若干路调整子模块中处于连接状态的调整子模块的数量，N大于M。举例来说，假设信道估计模块201估计出一对发射天线与接收天线间的无线自干扰信道有八条径以及每条径对应的幅值、相位以及时延，并根据每条径对应的幅值计算出每条径的能量，开关控制子模块2031从信道估计模块获取201获取每条径的能量后可以按照每条径能量值的大小将每条径的能量按照从小到大或从大到小的顺序排列(假设以从大到小的顺序排列)，之后开关控制子模块2031获取第一个能量值与其余七个能量值的和的比值并将比值换算成分贝值，将分贝值与预设第一门限值(如50db)进行比较，若分贝值大于预设第一门限值，则M为1，即开关控制子模块2031确定出的处于连接状态的调整子模块的数量为1，若分贝值小于预设第一门限值，则开关控制子模块2031获取前两个能量值的和与其余六个能量值的和的比值并将比值换算成分贝值，将分贝值与预设第一门限值(如50db)进行比较，若分贝值大于预设第一门限值，则M为2，若分贝值小于预设第一门限值，则开关控制子模块2031获取前三个能量值的和与其余五个能量值的和的比值并将比值换算成分贝值，以此类推直至开关控制子模块2031将获取到的前M个能量值的和与后(8-M)个能量值的和的比值转化成为的分贝值大于预设第一门限值，M即为开关控制子模块2031确定出的若干路调整子模块中处于连接状态的调整子模块的数量，且开关控制子模块2031根据该M条径的参数来调整M个处于连接状态的调整子模块的参数。
第二种，开关控制子模块2031获取第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1以及第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2，当第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2大于预设第二门限值或当第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1与第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2的差值小于预设第三门限值时，增加处于连接状态的调整子模块的数量；当第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1与第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2的差值大于预设第四门限值时，减少处于连接状态的调整子模块的数量，三个条件相互制约以使开关控制子模块2031能够最终确定处于连接状态的调整子模块的数量。举例来说，当第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2大于预设第二门限值(如50dbm)时，则开关控制子模块2031可以先确定出一路处于连接状态的调整子模块，然后开关控制子模块2031可以判断第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1与第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2的差值是否小于预设第三门限值(如40db)，当第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1与第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2的差值小于预设第三门限值时，则开关控制子模块2031增加处于连接状态的调整子模块的数量，增加的处于连接状态的调整子模块的数量可以是一路也可以是两路，本发明实施例不做限定，之后，开关控制子模块2031可以判断第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1与第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2的差值是否大于预设第四门限值(如70db)，当第二射频信号的第一接收信号强度指示RSSI1与第三射频信号的第二接收信号强度指示RSSI2的差值大于预设第四门限值时，则开关控制子模块2031减少处于连接状态的调整子模块的数量，减少的处于连接状态的调整子模块的数量可以是一路也可以是两路，本发明实施例不做限定。
第三种，第一种方式与第二种方式的结合，即开关控制子模块2031可以先通过第一种方式确定出最初处于连接状态的调整子模块的数量，然后再根据第二种方式最终确定处于连接状态的调整子模块的数量。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块203中用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以包括矢量调制器，用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以是如图4所示的调整子模块400，其中，矢量调制器可以是如图10所示的矢量调制器，本发明实施例不做限定。本发明实施例中，使用矢量调制器能够扩大对相位的可调位数。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块203中用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以包括数控衰减器以及数控时延线，用于对第一射频信号进行相位调整以及幅值调整的调整子模块可以是如图5所示的调整子模块500，本发明实施例不做限定。
作为一种可选的实施方式，控制信号还可以包括调整时延的第三控制信号，抵消信号生成模块203包括的若干路调整子模块中的至少一路调整子模块还可以用于在第三控制信号的控制下对第一射频信号进行时延调整。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块203中用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以包括矢量调制器以及数控时延线，用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以是如图6所示的调整子模块600，本发明实施例不做限定，其中，数控时延线601是数控大时延线且数控时延线601可以将时延控制在纳秒级并用于匹配时延的变化，且一个发射天线与多个接收天线间的多路调整子模块可以共用一个数控时延线601，这样可以节约成本，减小全双工无线收发机200的体积。
作为一种可选的实施方式，抵消信号生成模块203中用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以包括第一数控时延线、数控衰减器以及第二数控时延线，用于对第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的调整子模块可以是如图7所示的调整子模块700，本发明实施例不做限定，其中，第一数控时延线701是数控小时延线，第二数控时延线703是数控大时延线，且第一数控时延线701可以将时延控制在皮秒级并用于匹配相位的变化，第二数控时延线703可以将时延控制在纳秒级并用于匹配时延的变化，且一个发射天线与多个接收天线间的多路调整子模块可以共用一个第二数控时延线703，这样可以节约成本，减小全双工无线收发机200的体积。
作为一种可选的实施方式，发送模块202可以如图8所示，接收模块204可以如图9所示，本发明实施例不做限定。
实施本发明实施例能够根据发射天线及接收天线间的无线自干扰信道的信道特性对发射天线需要发射的射频信号进行相位调整以及幅值调整或相位调整、幅值调整以及时延调整以生成抵消信号，并且能够使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性，且使用矢量调制器能够扩大对发射的射频信号进行相位调整的可调位数，调高了相位匹配精度，此外，全双工无线收发机能够动态的选择处于连接状态的调整子模块的数量以使全双工无线收发机动态匹配无线自干扰信道，这样在保证了自干扰抵消效果的同时，减少了实际接通的电路，降低了全双工无线收发机的功耗。
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的又一种全双工无线收发机的结构示意图。如图3所示，该全双工无线收发机300可以包括存储器301和处理器302，其中，存储器301中存储一组程序代码，且处理器302用于调用存储器301中存储的程序代码，用于执行以下操作：
将发射数字信号调制成第一射频信号，并将第一射频信号输出给发射天线；
在预先生成的控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，并将第三射频信号解调成接收数字信号。
在一个实施例中，处理器302在预先生成的控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整之前，处理器302用于调用存储器301中存储的程序代码，还用于执行以下操作：
计算发射天线及接收天线间的无线自干扰信道的信道特性；
以信道特性为依据生成控制信号。
在一个实施例中，处理器302获取抵消信号之前，处理器302用于调用存储器301中存储的程序代码，还用于执行以下操作：
以控制信号为依据调整第一射频信号的时延。
实施本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射天线需要发射的射频信号进行相位调整及幅值调整或相位调整、幅值调整以及时延调整以生成抵消信号，并使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。
请参阅图11，图11是本发明实施例公开的一种无线通信系统的结构示意图。如图11所示，该无线通信系统可以包括终端1101以及基站1102，其中：
终端1101支持全双工通信模式，基站1102支持半双工通信模式，且终端1101包括如图2所示的全双工无线收发机；或
终端1101支持全双工通信模式，基站1102支持全双工通信模式，且终端1101包括如图2所示的全双工无线收发机，基站1102包括如图2所示的全双工无线收发机；或
终端1101支持半双工通信模式，基站1102支持全双工通信模式，且基站1102包括如图2所示的全双工无线收发机。
作为一种可选的实施方式，当终端1101支持全双工通信模式时，终端1101可以包括如图2所示的全双工无线收发机，此时，终端1101与基站1102的交互流程可以如图12所示，图12是本发明实施例公开的一种无线通信系统中信令的流程示意图，如图12所示，该信令流程可以包括：
S1201、基站向终端发送用于请求终端测量终端的每个无线自干扰信道的请求消息。
S1202、终端接收基站发送的请求消息。
S1203、终端响应请求消息，测量每个无线自干扰信道以确定一对发射天线及接收天线间的抵消信号生成模块中处于连接状态的调整子模块的数量。
本发明实施例中，一对发射天线与接收天线间的抵消信号生成模块中处于连接状态的调整子模块的数量可以通过发明实施例二中提供的第一种方式确定。
S1204、终端确定终端支持的全双工多输入多输出天线的最大数量。
本发明实施例中，根据MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)的信道容量公式可知，在信噪比SNR较高的情况下，终端采用多发射天线可以获取较高的信道容量，在信噪比SNR较低的情况下，终端采用多接收天线可以获取较高的信道容量。为了实现终端的多发多收的全双工通信模式，终端可以通过以下方式确定出终端能够支持的全双工多输入多输出天线的最大数量：
在信噪比SNR较高的情况下，终端可以先增加一条发射天线(发射链路)，这样终端至少要为这条发射链路增加RN(RN为当前接收天线数)路调整子模块(即增加的发射天线与当前接收天线中的每条接收天线间的抵消信号生成模块中至少包括一路调整子模块)，或者在信噪比SNR较低的情况下，终端可以先增加一条接收天线(接收链路)，这样终端至少要为这条接收链路增加TN(TN为当前发射天线数)路调整子模块，之后终端可以利用发明实施例二中的第一种方式确定一对发射天线与接收天线之间处于连接状态的调整子模块的数量，经过多次迭代后，最终获得一对发射天线与接收天线之间实际处于连接状态的调整子模块的数量以及终端能够支持的全双工多输入多输出天线的最大数量。
S1205、终端向基站发送最大数量。
S1206、基站接收终端发送的最大数量。
S1207、基站以最大数量为依据确定终端的全双工通信模式。
S1208、基站向终端发送全双工通信模式。
S1209、终端接收基站发送的全双工通信模式，并以全双工通信模式为依据配置终端的发射天线与接收天线的数量。
请参阅图13，图13是本发明实施例公开的一种无线通信方法的流程示意图。其中，如图13所示的方法可以应用于手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端中以及基站中，本发明实施例不做限定。如图13所示，该方法可以包括以下步骤：
S1301、将发射数字信号调制成第一射频信号，并将第一射频信号输出给发射天线。
S1302、在预先生成的控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号。
本发明实施例中，控制信号可以包括调整相位的第一控制信号以及调整幅值的第二控制信号。
S1303、将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，并将第三射频信号解调成接收数字信号。
本发明实施例中，全双工无线收发机将发射数字信号调制成第一射频信号后将第一射频信号输出给发射天线，之后在预先生成的控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号，再将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号，最后将第三射频信号解调成接收数字信号。本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射天线发射的射频信号进行相位调整以及幅值调整以生成抵消信号，并使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。
请参阅图14，图14是本发明实施例公开的另一种无线通信方法的流程示意图。其中，如图14所示的方法可以应用于手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端中以及基站中，本发明实施例不做限定。如图14所示，该方法可以包括以下步骤：
S1401、计算发射天线及接收天线间的无线自干扰信道的信道特性。
S1402、以信道特性为依据生成控制信号。
本发明实施例中，控制信号可以包括调整相位的第一控制信号、调整幅值的第二控制信号以及调整时延的第三控制信号。
S1403、将发射数字信号调制成第一射频信号，并将第一射频信号输出给发射天线。
S1404、在控制信号的控制下对第一射频信号进行相位调整、幅值调以及时延调整，并获取抵消信号。
S1405、将通过接收天线从无线空口接收到的第二射频信号与抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号。
S1406、将第三射频信号在数字域进行自干扰抵消，并将在数字域进行自干扰抵消后的第三射频信号解调成接收数字信号。
本发明实施例可以根据无线自干扰信道的信道特性对发射天线发射的射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整以生成抵消信号，并使接收天线接收到的射频信号与抵消信号进行自干扰抵消，降低了全双工通信模式下发送的射频信号对接收的射频信号的干扰，提高了移动通信的可靠性。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例全双工无线收发机中的模块或子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本发明实施例中所述模块或子模块，可以通过通用集成电路，例如CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，或通过ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)来实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上对本发明实施例所提供的一种无线通信方法及系统、全双工无线收发机进行了详细介绍，本文中应用了具体实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

1.一种全双工无线收发机，其特征在于，包括发送模块、接收模块、抵消信号生成模块以及信道估计模块，所述抵消信号生成模块包括若干路调整子模块，其中，所述发送模块的输出端连接所述抵消信号生成模块的输入端以及发射天线，所述抵消信号生成模块的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述接收模块的第二输入端连接接收天线，所述抵消信号生成模块的控制端连接所述信道估计模块的输出端，所述信道估计模块的第一输入端连接所述接收模块的输出端，所述信道估计模块的第二输入端连接所述发送模块的输入端，其中：
所述信道估计模块，用于计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据所述信道特性生成控制信号，并将所述控制信号输出给所述调整子模块；
所述发送模块，用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述调整子模块以及所述发射天线；
所述调整子模块，用于接收所述第一射频信号以及所述控制信号并在所述控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
所述调整子模块，还用于将所述抵消信号输出给所述接收模块；
所述接收模块，用于接收所述抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
所述接收模块，还用于将所述第三射频信号解调成接收数字信号；
其中，所述抵消信号生成模块还包括开关控制子模块以及与所述若干路调整子模块一一对应的开关子模块，其中：
所述开关子模块，用于控制与所述开关子模块对应的调整子模块在一对所述第一射频信号以及所述第二射频信号之间的工作状态，所述工作状态包括连接状态或非连接状态；
所述开关控制子模块，用于以预先定义的准则确定所述若干路调整子模块中处于所述连接状态的调整子模块的数量。
2.根据权利要求1所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述若干路调整子模块中的至少一路所述调整子模块还用于对所述第一射频信号进行时延调整。
3.根据权利要求1所述的全双工无线收发机，其特征在于，用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一矢量调制器；和/或
用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一数控时延线以及第一数控衰减器。
4.根据权利要求2所述的全双工无线收发机，其特征在于，用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第二矢量调制器以及第二数控时延线；和/或
用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第三数控时延线、第二数控衰减器以及第四数控时延线。
5.根据权利要求4所述的全双工无线收发机，其特征在于，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第二数控时延线。
6.根据权利要求4所述的全双工无线收发机，其特征在于，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第四数控时延线。
7.根据权利要求3所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述第一矢量调制器的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第一矢量调制器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述第一矢量调制器的控制端连接所述信道估计模块的输出端，其中：
所述第一矢量调制器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位及幅值以获取所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
8.根据权利要求3所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述第一数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第一数控时延线的输出端连接所述第一数控衰减器的输入端，所述第一数控时延线的控制端以及所述第一数控衰减器的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第一数控衰减器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第一数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第一数控衰减器；
所述第一数控衰减器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的幅值以生成所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
9.根据权利要求4所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述第二数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第二数控时延线的输出端连接所述第二矢量调制器的输入端，所述第二数控时延线的控制端以及所述第二矢量调制器的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第二矢量调制器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第二数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的时延以获取调整时延后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第二矢量调制器；
所述第二矢量调制器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位及幅值以获取所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
10.根据权利要求4所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述第三数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第三数控时延线的输出端连接所述第二数控衰减器的输入端，所述第三数控时延线的控制端、所述第二数控衰减器的控制端以及所述第四数控时延线的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第二数控衰减器的输出端连接所述第四数控时延线的输入端，所述第四数控时延线的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第三数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第二数控衰减器；
所述第二数控衰减器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的幅值以获取调整幅值后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第四数控时延线；
所述第四数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的时延以生成所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
11.根据权利要求1～10任一项所述的全双工无线收发机，所述开关控制子模块以预先定义的准则确定所述若干路调整子模块中处于所述连接状态的调整子模块的数量的方式具体为：
从所述信道估计模块中获取所述无线自干扰信道的N条径中每条径对应的能量；
从所述N条径中确定出M条径，以使所述M条径中每条径对应能量的第一总和与所述N条径中除去所述M条径后剩余的(N-M)条径中每条径对应能量的第二总和的比值大于预设第一门限值，其中，所述M条径中任一条径对应的能量大于所述(N-M)条径中任一条径对应的能量，所述M是正整数且所述M为所述开关控制子模块确定出的所述若干路调整子模块中处于所述连接状态的调整子模块的数量，所述N大于所述M；和/或
获取所述第二射频信号的第一接收信号强度指示以及所述第三射频信号的第二接收信号强度指示；
当所述第三射频信号的第二接收信号强度指示大于预设第二门限值或当所述第二射频信号的第一接收信号强度指示与所述第三射频信号的第二接收信号强度指示的差值小于预设第三门限值时，增加处于所述连接状态的调整子模块的数量；
当所述第二射频信号的第一接收信号强度指示与所述第三射频信号的第二接收信号强度指示的差值大于预设第四门限值时，减少处于所述连接状态的调整子模块的数量。
12.一种全双工无线收发机，其特征在于，包括发送模块、接收模块、抵消信号生成模块以及信道估计模块，所述抵消信号生成模块包括若干路调整子模块，其中，所述发送模块的输出端连接所述抵消信号生成模块的输入端以及发射天线，所述抵消信号生成模块的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述接收模块的第二输入端连接接收天线，所述抵消信号生成模块的控制端连接所述信道估计模块的输出端，所述信道估计模块的第一输入端连接所述接收模块的输出端，所述信道估计模块的第二输入端连接所述发送模块的输入端，其中：
所述信道估计模块，用于计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据所述信道特性生成控制信号，并将所述控制信号输出给所述调整子模块；
所述发送模块，用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述调整子模块以及所述发射天线；
所述调整子模块，用于接收所述第一射频信号以及所述控制信号并在所述控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
所述调整子模块，还用于将所述抵消信号输出给所述接收模块；
所述接收模块，用于接收所述抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
所述接收模块，还用于将所述第三射频信号解调成接收数字信号；
其中，
所述若干路调整子模块中的至少一路所述调整子模块还用于对所述第一射频信号进行时延调整；
其中，
用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第二矢量调制器以及第二数控时延线；和/或，用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第三数控时延线、第二数控衰减器以及第四数控时延线；
其中，所述第二数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第二数控时延线的输出端连接所述第二矢量调制器的输入端，所述第二数控时延线的控制端以及所述第二矢量调制器的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第二矢量调制器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第二数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的时延以获取调整时延后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第二矢量调制器；
所述第二矢量调制器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位及幅值以获取所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
13.根据权利要求12所述的全双工无线收发机，其特征在于，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第二数控时延线。
14.根据权利要求12所述的全双工无线收发机，其特征在于，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第四数控时延线。
15.一种全双工无线收发机，其特征在于，包括发送模块、接收模块、抵消信号生成模块以及信道估计模块，所述抵消信号生成模块包括若干路调整子模块，其中，所述发送模块的输出端连接所述抵消信号生成模块的输入端以及发射天线，所述抵消信号生成模块的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述接收模块的第二输入端连接接收天线，所述抵消信号生成模块的控制端连接所述信道估计模块的输出端，所述信道估计模块的第一输入端连接所述接收模块的输出端，所述信道估计模块的第二输入端连接所述发送模块的输入端，其中：
所述信道估计模块，用于计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据所述信道特性生成控制信号，并将所述控制信号输出给所述调整子模块；
所述发送模块，用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述调整子模块以及所述发射天线；
所述调整子模块，用于接收所述第一射频信号以及所述控制信号并在所述控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
所述调整子模块，还用于将所述抵消信号输出给所述接收模块；
所述接收模块，用于接收所述抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
所述接收模块，还用于将所述第三射频信号解调成接收数字信号；
其中，
所述若干路调整子模块中的至少一路所述调整子模块还用于对所述第一射频信号进行时延调整；
其中，
用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第二矢量调制器以及第二数控时延线；和/或，用于对所述第一射频信号进行相位调整、幅值调整以及时延调整的所述调整子模块包括第三数控时延线、第二数控衰减器以及第四数控时延线；
其中，
所述第三数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第三数控时延线的输出端连接所述第二数控衰减器的输入端，所述第三数控时延线的控制端、所述第二数控衰减器的控制端以及所述第四数控时延线的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第二数控衰减器的输出端连接所述第四数控时延线的输入端，所述第四数控时延线的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第三数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第二数控衰减器；
所述第二数控衰减器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的幅值以获取调整幅值后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第四数控时延线；
所述第四数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的时延以生成所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
16.根据权利要求15所述的全双工无线收发机，其特征在于，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第二数控时延线。
17.根据权利要求15所述的全双工无线收发机，其特征在于，一个发射天线与多个接收天线间的所述抵消信号生成模块共用所述第四数控时延线。
18.一种全双工无线收发机，其特征在于，包括发送模块、接收模块、抵消信号生成模块以及信道估计模块，所述抵消信号生成模块包括若干路调整子模块，其中，所述发送模块的输出端连接所述抵消信号生成模块的输入端以及发射天线，所述抵消信号生成模块的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述接收模块的第二输入端连接接收天线，所述抵消信号生成模块的控制端连接所述信道估计模块的输出端，所述信道估计模块的第一输入端连接所述接收模块的输出端，所述信道估计模块的第二输入端连接所述发送模块的输入端，其中：
所述信道估计模块，用于计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据所述信道特性生成控制信号，并将所述控制信号输出给所述调整子模块；
所述发送模块，用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述调整子模块以及所述发射天线；
所述调整子模块，用于接收所述第一射频信号以及所述控制信号并在所述控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
所述调整子模块，还用于将所述抵消信号输出给所述接收模块；
所述接收模块，用于接收所述抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
所述接收模块，还用于将所述第三射频信号解调成接收数字信号；
其中，
用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一矢量调制器；和/或，用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一数控时延线以及第一数控衰减器；
其中，
所述第一矢量调制器的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第一矢量调制器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述第一矢量调制器的控制端连接所述信道估计模块的输出端，其中：
所述第一矢量调制器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位及幅值以获取所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
19.根据权利要求18所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述若干路调整子模块中的至少一路所述调整子模块还用于对所述第一射频信号进行时延调整。
20.一种全双工无线收发机，其特征在于，包括发送模块、接收模块、抵消信号生成模块以及信道估计模块，所述抵消信号生成模块包括若干路调整子模块，其中，所述发送模块的输出端连接所述抵消信号生成模块的输入端以及发射天线，所述抵消信号生成模块的输出端连接所述接收模块的第一输入端，所述接收模块的第二输入端连接接收天线，所述抵消信号生成模块的控制端连接所述信道估计模块的输出端，所述信道估计模块的第一输入端连接所述接收模块的输出端，所述信道估计模块的第二输入端连接所述发送模块的输入端，其中：
所述信道估计模块，用于计算所述发射天线及所述接收天线间的无线自干扰信道的信道特性并根据所述信道特性生成控制信号，并将所述控制信号输出给所述调整子模块；
所述发送模块，用于将输入的发射数字信号调制成第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述调整子模块以及所述发射天线；
所述调整子模块，用于接收所述第一射频信号以及所述控制信号并在所述控制信号的控制下对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整，并获取抵消信号；
所述调整子模块，还用于将所述抵消信号输出给所述接收模块；
所述接收模块，用于接收所述抵消信号以及从无线空口接收第二射频信号，并将所述第二射频信号与所述抵消信号进行自干扰抵消以生成自干扰抵消后的第三射频信号；
所述接收模块，还用于将所述第三射频信号解调成接收数字信号；
其中，
用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一矢量调制器；和/或，用于对所述第一射频信号进行相位调整及幅值调整的所述调整子模块包括第一数控时延线以及第一数控衰减器；
其中，
所述第一数控时延线的输入端连接所述发送模块的输出端，所述第一数控时延线的输出端连接所述第一数控衰减器的输入端，所述第一数控时延线的控制端以及所述第一数控衰减器的控制端分别连接所述信道估计模块的输出端，所述第一数控衰减器的输出端连接所述接收模块的第一输入端，其中：
所述第一数控时延线，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的相位以获取调整相位后的第一射频信号，并将所述第一射频信号输出给所述第一数控衰减器；
所述第一数控衰减器，用于根据所述控制信号调整所述第一射频信号的幅值以生成所述抵消信号，并将所述抵消信号输出给所述接收模块的第一输入端。
21.根据权利要求20所述的全双工无线收发机，其特征在于，所述若干路调整子模块中的至少一路所述调整子模块还用于对所述第一射频信号进行时延调整。
22.一种无线通信系统，其特征在于，包括终端以及基站，其中：
所述终端支持全双工通信模式，所述基站支持半双工通信模式，且所述终端包括如权利要求1至11任一项所述的全双工无线收发机；或
所述终端支持全双工通信模式，所述基站支持全双工通信模式，且所述终端包括如权利要求1至11任一项所述的全双工无线收发机，所述基站包括如权利要求1至11任一项所述的全双工无线收发机；或
所述终端支持半双工通信模式，所述基站支持全双工通信模式，且所述基站包括如权利要求1至11任一项所述的全双工无线收发机。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，当所述终端支持全双工通信模式时，所述终端包括如权利要求1至11任一项所述的全双工无线收发机，其中：
所述终端，用于接收所述基站发送的用于请求测量所述终端的每个无线自干扰信道的请求消息；
所述终端，还用于响应所述请求消息，测量每个所述无线自干扰信道以确定一对发射天线及接收天线间的抵消信号生成模块中处于连接状态的调整子模块的数量；
所述终端，还用于确定所述终端支持的全双工多输入多输出天线的最大数量并将所述最大数量发送至所述基站，以使所述基站以所述最大数量为依据确定所述终端的全双工通信模式并向所述终端发送所述全双工通信模式；
所述终端，还用于接收所述基站发送的所述全双工通信模式，并以所述全双工通信模式为依据配置所述终端的发射天线与接收天线的数量，其中，一对发射天线与接收天线间的抵消信号生成模块中处于连接状态的调整子模块的数量是由所述终端测量的一对发射天线与接收天线间的无线自干扰信道中每条径的能量决定的。
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