CN105812116A - 全双工时延估计方法和全双工时延估计装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种全双工时延估计方法和装置，本发明方法包括：对混合信号进行插值滤波，计算有用信号的定时误差，采用定时误差调整插值滤波模块的系数，重复此步骤；当插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与干扰信号进行帧同步，获取混合信号的帧头信息；根据帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；采用第一干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；根据干扰训练序列和干扰信号计算第一判决误差，采用第一判决误差驱动第一干扰重建模块，重复此步骤；当第一干扰重建模块收敛时，根据第一干扰重建模块的滤波器系数估计有用信号和干扰信号之间的延时。本发明能够速度较快且精度较高地计算有用信号和干扰信号之间的时延。

Description

全双工时延估计方法和全双工时延估计装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种全双工时延估计方法和全双工时延估计装置。

背景技术

全双工系统采用相同的频率来接收和发送信号。与传统的频分双工系统相比，频谱效率提升一倍。全双工系统的关键技术包括天线抵消、射频抵消、基带抵消等等，其中，全双工系统的性能与干扰抵消能力密切相关。

全双工系统在进行射频抵消和基带抵消时，需要将参考支路与干扰支路进行时延对齐，也即计算所接收到的有用信号和干扰信号之间的时延。实际运用中，随着对该时延计算出的结果与该时延的实际结果之间的误差越大，该全双工系统的自干扰抵消能力会随着下降。因此，对该时延的准确估计对于提升全双工系统的自干扰抵消能力非常重要。

发明内容

本发明实施例提供了一种全双工时延估计方法和全双工时延估计装置，能够速度较快且精度较高地计算有用信号和干扰信号之间的时延。

本发明实施例第一方面提供一种全双工时延估计方法，包括：

采用插值滤波模块对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号，计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，重复此步骤；

当所述插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，获取所述混合信号的帧头信息；

根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

采用第一干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块，重复此步骤；

当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述计算所述有用信号的定时误差具体包括：

采用Gardner算法根据插值滤波后的混合信号来计算所述有用信号的定时误差，其中，

TE＝(I_n+2-I_n)·I_n-1+(Q_n+2-Q_n)·Q_n-1，TE为所述有用信号的定时误差，I_n+2、I_n、I_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的I路混合信号，Q_n+2、Q_n、Q_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的Q路混合信号。

结合第一方面，在第一方面的第二种实现方式中，所述计算所述有用信号的定时误差之前还包括：

将插值滤波后的混合信号输入至有用信号帧同步模块来与所述有用信号进行帧同步；

将所述有用信号帧同步模块的输出信号经过多径消除模块来消除所述有用信号的多径效应；采用第二干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；根据所述多径消除模块输出的混合信号和所述第二干扰重建模块输出的干扰信号计算第二判决误差；采用所述第二判决误差驱动所述多径消除模块和所述第二干扰重建模块；

所述计算所述有用信号的定时误差具体包括：

根据由所述第二判决误差计算所述有用信号的定时误差；

所述计算所述有用信号的定时误差之后具体包括：

采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，重复所述计算所述有用信号的定时误差之前的步骤；

当所述插值滤波模块、所述有用信号帧同步模块、所述多径消除模块以及所述第二干扰重建模块中的滤波器全部收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步。

结合第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述根据由所述混合信号和所述干扰信号计算的有用信号计算所述有用信号的定时误差具体包括：

TE＝real[y_i-1]·real[d_i]+imag[y_i-1]·imag[d_i]-(real[y_i]·real[d_i-1]+imag[y_i]·imag[d_i-1])，其中，TE为所述有用信号的定时误差，y_i为判决前i时刻的有用信号，d_i为判决后i时刻的有用信号；real[y_i]表示取所述有用信号的实部，imag[·]表示取所述有用信号的虚部。

结合第一方面，在第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计所述有用信号和所述干扰信号之间的延时具体包括：

查找预置表，其中所述预置表内存储有不同系数分别对应的延时；

将所述第一干扰重建模块收敛后的系数与所述预置表中的系数进行自相关运算，取运算结果的最大值在所述预置表中所对应的延时作为延时估计值。

第二方面提供一种全双工时延估计装置，包括：

插值滤波模块，用于对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号，

定时误差提取模块，用于计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，

干扰信号帧同步模块，用于当所述插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，输出所述混合信号的帧头信息；

干扰训练序列产生模块，用于根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

第一干扰重建模块，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第一合路模块，用于根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算误差信号以及第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块；

延时信息提取模块，用于当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，所述定时误差提取模块具体用于采用Gardner算法根据插值滤波后的混合信号来计算所述有用信号的定时误差，其中，

TE＝(I_n+2-I_n)·I_n-1+(Q_n+2-Q_n)·Q_n-1，TE为所述有用信号的定时误差，I_n+2、I_n、I_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的I路混合信号，Q_n+2、Q_n、Q_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的Q路混合信号。

结合第二方面，在第二方面的第二种实现方式中，所述全双工时延估计装置还包括：

有用信号帧同步模块，用于将所述插值滤波模块输出的混合信号与所述有用信号进行帧同步；

多径消除模块，用于消除所述有用信号帧同步模块的输出信号中的有用信号的多径效应；

第二干扰重建模块，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第二合路模块，用于根据所述多径消除模块输出的混合信号和所述第二干扰重建模块输出的干扰信号计算第二判决误差，并采用所述第二判决误差驱动所述多径消除模块和所述第二干扰重建模块；

所述定时误差提取模块具体用于根据所述第二合路模块输出的第二判决误差计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，

所述干扰信号帧同步模块具体用于当所述插值滤波模块、所述有用信号帧同步模块、所述多径消除模块以及所述第二干扰重建模块中的滤波器全部收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步。

结合第二方面的第二种实现方式，在第二方面的第三种实现方式中，所述定时误差提取模块具体用于根据以下公式来计算所述有用信号的定时误差：

TE＝real[y_i-1]·real[d_i]+imag[y_i-1]·imag[d_i]-(real[y_i]·real[d_i-1]+imag[y_i]·imag[d_i-1])，其中，TE为所述有用信号的定时误差，y_i为判决前i时刻的有用信号，d_i为判决后i时刻的有用信号；real[y_i]表示取所述有用信号的实部，imag[·]表示取所述有用信号的虚部。

结合第二方面，在第二方面的第四种实现方式中，所述延时信息提取模块内存储有预置表，所述预置表内存储有不同系数分别对应的延时；

所述延时信息具体用于查找预置表，将所述第一干扰重建模块收敛后的系数与所述预置表中的系数进行自相关运算，取运算结果的最大值在所述预置表中所对应的延时作为延时估计值。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明中，首先将包括有用信号和干扰信号的混合信号插值滤波之后再计算该有用信号的定时误差，然后利用该定时误差来调整插值滤波模块的系数后重新对混合信号进行插值滤波，并将此时插值滤波模块输出的混合信号和干扰信号帧同步，然后根据帧同步后的混合信号的帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列，这样，可以利用重建的干扰信号和干扰训练序列计算判决误差，并利用该判决误差来驱动第一干扰重建模块，当第一干扰重建模块收敛时，可利用第一干扰重建模块中的滤波器系数估计出有用信号和干扰信号之间的延时，整个计算过程自动完成，而且能够速度较快且精度较高地计算有用信号和干扰信号之间的时延。

附图说明

图1为本发明的全双工时延估计方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明的全双工时延估计方法的另一个实施例的流程图；

图3为本发明的全双工时延估计装置的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明的全双工时延估计装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种全双工时延估计方法和全双工时延估计装置，可以以较高的精确度估计有用信号和干扰信号之间的延时。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、系统、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，本发明的一个实施例中全双工时延估计方法包括：

101、采用插值滤波模块对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号；

发送端将有用信号通过全双工(英文：FullDuplex，缩写：FD)系统发送至接收端时，由于信道干扰等原因，接收端接收的信号中除了有用信号还有干扰信号等其他信号，其中该干扰信号可以是接收端自身对自身的自干扰信号，也可以是接收端的邻信道对该接收端的干扰信号，在此不作限制。本实施例中，称接收端所接收到的信号为混合信号，该混合信号包括有用信号和干扰信号。

接收端在接收到混合信号时，将该混合信号输入插值滤波模块中，以使得该插值滤波模块对该混合信号实现接收端和发送端之间的定时同步。具体的，该插值滤波模块可以是有限长单位冲激响应滤波器(英文：FiniteImpulseResponse，缩写FIR)滤波器。

102、计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，重复步骤101和步骤102；

本实施例中，有用信号的定时误差指的是有用信号在发送端和接收端之间的时钟误差。本实施例中，计算该有用信号的定时误差，再采用该定时误差来调整插值滤波模块的系数，然后再采用具有调整后的系数的插值滤波模块来对混合信号重新进行差值滤波，以减小有用信号的定时误差。

本实施例中，根据插值滤波后的混合信号来计算有用信号的定时误差。本实施例中可采用Gardner算法来计算该有用信号的定时误差。具体来说，可采用如下公式来计算有用信号的定时误差：

TE＝(I_n+2-I_n)·I_n-1+(Q_n+2-Q_n)·Q_n-1，其中TE指有用信号的定时误差，I_n+2、I_n、I_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的I路混合信号，Q_n+2、Q_n、Q_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的Q路混合信号。

根据定时误差来调整插值滤波模块的系数有多种。例如，可预先设置好对应表，其中不同的定时误差对应着不同的插值滤波模块系数。在获取到定时误差时，从该对应表中查找出相对应的插值滤波模块系数。当然，上述调整方法仅为举例，并不作限制。

103、当所述插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，获取所述混合信号的帧头信息；

一直重复步骤101和步骤102，直到检测到插值滤波模块收敛时，也即插值滤波模块中的滤波器收敛时，可确定插值滤波模块对混合信号定时准确。将定时准确的混合信号全部与干扰信号进行帧同步。具体的，本实施例中，干扰信号帧同步模块的帧头采用干扰信号的帧头，并根据干扰信号的帧头来搜索自相关的峰值进行同步。该干扰信号帧同步模块会输出该混合信号的帧头信息。

104、根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

具体如何根据帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列为现有技术，在此不再赘述。

105、采用第一干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；

本实施例中，第一干扰重建模块具体为多抽头滤波器，该多抽头滤波器具体可以采用最小均方(英文：Leastmeansquare，缩写：LMS)算法或者判决反馈均衡(DecisionFeedbackEqualization，DFE)算法等等，在此不作限制。当然，第一干扰重加模块也可以是其他滤波器，在此不作限制。

第一干扰重建模块获取到干扰参考信号后，进行信道估计以获取到估计信道，然后将该干扰参考信号与该估计信道进行卷积，即可重建干扰信号。

106、根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块，重复步骤105和步骤106；

具体的，可将干扰训练序列和第一干扰重建模块重建的干扰信号输入至加法器中计算该干扰训练序列和第一干扰重建模块重建的干扰信号之间的误差信号即为第一判决误差。然后采用所述第一判决误差来驱动所述第一干扰重建模块。重复步骤105和106。具体举例来说，在第一干扰重建模块采用LMS算法时，可采用该第一判决误差来控制第一干扰重建模块的迭代更新。

107、当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数获取插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

一直重复步骤105和步骤106，直到第一干扰重建模块中的滤波器收敛时，第一干扰重建模块的滤波器系数可以反映出干扰训练序列和干扰参考信号之间的延时。具体的，当干扰训练序列与干扰参考信号之间的延时为零时，第一干扰重建模块中的滤波器系数中间抽头为1，当该延时不为零时，该滤波器系数与该延时是一一对应的。

获取插值滤波前的混合信号中的有用信号和干扰信号之间的延时的方法有多种。例如，可采用查表法。预先存储有预置表，该预置表内存有有用信号和干扰信号之间的不同延时分别对应的系数。在获取插值滤波前的混合信号中的有用信号和干扰信号之间的延时时，将第一干扰重建模块中的滤波器收敛后的系数与该预置表内的系数进行自相关运算，取运算结果的最大值所对应的延时作为有用信号和干扰信号之间的延时。

本实施例中，首先将包括有用信号和干扰信号的混合信号插值滤波之后再计算该有用信号的定时误差，然后利用该定时误差来调整插值滤波模块的系数后重新对混合信号进行插值滤波，并将此时插值滤波模块输出的混合信号和干扰信号帧同步，然后根据帧同步后的混合信号的帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列，这样，可以利用重建的干扰信号和干扰训练序列计算判决误差，并利用该判决误差来驱动第一干扰重建模块，当第一干扰重建模块收敛时，可利用第一干扰重建模块中的滤波器系数估计出有用信号和干扰信号之间的延时，这样可以使得估计出的延时精确度较高，整个计算过程自动完成，而且能够速度较快且精度较高地计算有用信号和干扰信号之间的时延。

本实施例尤其适用于当混合信号中的干扰信号远大于有用信号时，当然，在其他情况下也可以使用。

在混合信号中的干扰信号与有用信号相差不大，或者有用信号远大于干扰信号时，优选的，可采用图2所示实施例中的全双工时延估计方法，获取到的有用信号和干扰信号之间的延时更加准确。

请参阅图2，本发明的另一个实施例中全双工时延估计方法包括：

201、采用插值滤波模块对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤101的说明。

202、将插值滤波后的混合信号输入至有用信号帧同步模块来与所述有用信号进行帧同步；

本实施例中，有用信号帧同步模块的帧头采用有用信号的帧头，并根据有用信号的帧头来搜索自相关的峰值进行同步。

203、将所述有用信号帧同步模块的输出信号经过多径消除模块来消除所述有用信号的多径效应；

本实施例中，多径消除模块是一种多抽头均衡器，该多抽头均衡器具体可以采用LMS算法或者DFE算法等等，在此不作限制。当然，多径消除模块也可以是其他滤波器，在此不作限制。

204、采用第二干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；

在混合信号进入有用信号帧同步模块的同时，将干扰参考信号输入第二干扰重建模块，以重建干扰信号。详细说明请参见图1所示实施例中步骤105的说明。

205、根据所述多径消除模块输出的混合信号和所述第二干扰重建模块输出的干扰信号计算第二判决误差；采用所述第二判决误差驱动所述多径消除模块和所述第二干扰重建模块；

本实施例中，可将多径消除模块输出的混合信号和第二干扰重建模块输出的干扰信号输入至加法器中计算有用信号即为第二判决误差。然后采用所述第二判决误差来驱动所述第二干扰重建模块。具体举例来说，在多径消除模块和第二干扰重建模块均采用LMS算法时，可采用该第二判决误差来控制多径消除模块和第二干扰重建模块的迭代更新。

206、计算所述有用信号的定时误差；

本实施例中，将所述混合信号和所述干扰信号输入加法器中以计算出有用信号即第二判决误差后，根据该有用信号来计算有用信号的定时误差。具体地，可采用如下公式来计算有用信号的定时误差：

TE＝real[y_i-1]·real[d_i]+imag[y_i-1]·imag[d_i]-(real[y_i]·real[d_i-1]+imag[y_i]·imag[d_i-1])，其中，TE为所述有用信号的定时误差，y_i为判决前i时刻的有用信号，d_i为判决后i时刻的有用信号；real[y_i]表示取所述有用信号的实部，imag[·]表示取所述有用信号的虚部。

207、采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，重复步骤201至步骤206；

根据定时误差来调整插值滤波模块的系数有多种。例如，可预先设置好对应表，其中不同的定时误差对应着不同的插值滤波模块系数。在获取到定时误差时，从该对应表中查找出相对应的插值滤波模块系数。当然，上述调整方法仅为举例，并不作限制。

208、当所述插值滤波模块、所述有用信号帧同步模块、所述多径消除模块以及所述第二干扰重建模块中的滤波器全部收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，获取所述混合信号的帧头信息；

一直重复步骤201和步骤206，直到检测到当所述插值滤波模块、所述有用信号帧同步模块、所述多径消除模块以及所述第二干扰重建模块中的滤波器全部收敛时，可确定插值滤波模块对混合信号定时准确。然后将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步。

具体的，本实施例中，干扰信号帧同步模块的帧头采用干扰信号的帧头，并根据干扰信号的帧头来搜索自相关的峰值进行同步。该干扰信号帧同步模块会输出该混合信号的帧头信息。

209、根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤104的说明。

2010、采用第一干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤105的说明。

2011、根据所述干扰训练序列和所述干扰信号计算第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块，重复步骤2010和步骤2011；

详细说明请参见图1所示实施例中步骤106的说明。

2012、当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数获取插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

详细说明请参见图1所示实施例中步骤107的说明。

上面对本发明实施例中的全双工时延估计方法进行了描述，下面对本发明实施例中的全双工时延估计装置进行描述，请参阅图3，图3为本发明的全双工时延估计装置的另一个实施例的结构示意图。如图3所示，本发明实施例中全双工时延估计装置300包含：

插值滤波模块301，用于对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号，

定时误差提取模块302，用于计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，

干扰信号帧同步模块303，用于当所述插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，获取所述混合信号的帧头信息；

干扰训练序列产生模块304，用于根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

第一干扰重建模块305，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第一合路模块306，用于根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算误差信号以及第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块；

延时信息提取模块307，用于当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

本实施例中，通过将包括有用信号和干扰信号的混合信号插值滤波之后再计算该有用信号的定时误差，然后利用该定时误差来调整插值滤波模块的系数后重新对混合信号进行插值滤波，直到该插值滤波模块收敛时所计算出的定时误差相比直接对混合信号进行定时所提取出的定时误差精度更高，并将此时插值滤波模块输出的混合信号和干扰信号帧同步，然后根据帧同步后的混合信号的帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列，这样，可以利用重建的干扰信号和干扰训练序列计算判决误差，并利用该判决误差来驱动第一干扰重建模块，当第一干扰重建模块收敛时，可利用第一干扰重建模块中的滤波器系数估计出有用信号和干扰信号之间的延时，这样可以使得估计出的延时精确度较高。

优选的，本实施例中，所述定时误差提取模块具体用于采用Gardner算法根据插值滤波后的混合信号来计算所述有用信号的定时误差，其中，

TE＝(I_n+2-I_n)·I_n-1+(Q_n+2-Q_n)·Q_n-1，TE为所述有用信号的定时误差，I_n+2、I_n、I_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的I路混合信号，Q_n+2、Q_n、Q_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的Q路混合信号。

优选的，本实施例中，所述延时信息提取模块内存储有预置表，所述预置表内存储有不同系数分别对应的延时；

所述延时信息具体用于查找预置表，将所述第一干扰重建模块收敛后的系数与所述预置表中的系数进行自相关运算，取运算结果的最大值在所述预置表中所对应的延时作为延时估计值。

请参阅图4，图4为本发明的全双工时延估计装置的另一个实施例的结构示意图。如图4所示，本发明实施例中全双工时延估计装置400包含：

插值滤波模块401，用于对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号；

有用信号帧同步模块402，用于将将所述插值滤波模块401输出的混合信号与所述有用信号进行帧同步；

多径消除模块403，用于消除所述有用信号帧同步模块402的输出信号中的有用信号的多径效应；

第二干扰重建模块404，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第二合路模块405，用于根据所述多径消除模块403输出的混合信号和所述第二干扰重建模块404输出的干扰信号计算所述有用信号即为第二判决误差，并采用所述第二判决误差驱动所述多径消除模块403和所述第二干扰重建模块404；

定时误差提取模块406，用于根据所述第二合路模块405输出的有用信号(即第二判决误差)计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块401的系数，

干扰信号帧同步模块407，用于当所述插值滤波模块401、所述有用信号帧同步模块402、所述多径消除模块403以及所述第二干扰重建模块404中的滤波器全部收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，输出所述混合信号的帧头信息；

干扰训练序列产生模块408，用于根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

第一干扰重建模块409，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第一合路模块410，用于根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块409；

延时信息提取模块411，用于当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块409的滤波器系数估计插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种全双工时延估计方法，其特征在于，包括：

采用插值滤波模块对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号，计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，重复此步骤；

当所述插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，获取所述混合信号的帧头信息；

根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

采用第一干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块，重复此步骤；

当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

2.根据权利要求1所述的全双工时延估计方法，其特征在于，所述计算所述有用信号的定时误差具体包括：

采用Gardner算法根据插值滤波后的混合信号来计算所述有用信号的定时误差，其中，

TE＝(I_n+2-I_n)·I_n-1+(Q_n+2-Q_n)·Q_n-1，TE为所述有用信号的定时误差，I_n+2、I_n、I_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的I路混合信号，Q_n+2、Q_n、Q_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的Q路混合信号。

3.根据权利要求1所述的全双工时延估计方法，其特征在于，所述计算所述有用信号的定时误差之前还包括：

将插值滤波后的混合信号输入至有用信号帧同步模块来与所述有用信号进行帧同步；

将所述有用信号帧同步模块的输出信号经过多径消除模块来消除所述有用信号的多径效应；采用第二干扰重建模块根据干扰参考信号重建干扰信号；根据所述多径消除模块输出的混合信号和所述第二干扰重建模块输出的干扰信号计算第二判决误差；采用所述第二判决误差驱动所述多径消除模块和所述第二干扰重建模块；

所述计算所述有用信号的定时误差具体包括：

根据由所述第二判决误差计算所述有用信号的定时误差；

所述计算所述有用信号的定时误差之后具体包括：

采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，重复所述计算所述有用信号的定时误差之前的步骤；

当所述插值滤波模块、所述有用信号帧同步模块、所述多径消除模块以及所述第二干扰重建模块中的滤波器全部收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步。

4.根据权利要求3所述的全双工时延估计方法，其特征在于，

所述根据由所述混合信号和所述干扰信号计算的有用信号计算所述有用信号的定时误差具体包括：

TE＝real[y_i-1]·real[d_i]+imag[y_i-1]·imag[d_i]-(real[y_i]·real[d_i-1]+imag[y_i]·imag[d_i-1])，其中，TE为所述有用信号的定时误差，y_i为判决前i时刻的有用信号，d_i为判决后i时刻的有用信号；real[y_i]表示取所述有用信号的实部，imag[·]表示取所述有用信号的虚部。

5.根据权利要求1所述的全双工时延估计方法，其特征在于，所述根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计所述有用信号和所述干扰信号之间的延时具体包括：

查找预置表，其中所述预置表内存储有不同系数分别对应的延时；

将所述第一干扰重建模块收敛后的系数与所述预置表中的系数进行自相关运算，取运算结果的最大值在所述预置表中所对应的延时作为延时估计值。

6.一种全双工时延估计装置，其特征在于，包括：

插值滤波模块，用于对混合信号进行插值滤波，其中所述混合信号包括有用信号和干扰信号，

定时误差提取模块，用于计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，

干扰信号帧同步模块，用于当所述插值滤波模块收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步，输出所述混合信号的帧头信息；

干扰训练序列产生模块，用于根据所述帧头信息产生具有相同帧头信息的干扰训练序列；

第一干扰重建模块，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第一合路模块，用于根据所述干扰训练序列和所述第一干扰重建模块重建的干扰信号计算误差信号以及第一判决误差，采用所述第一判决误差驱动所述第一干扰重建模块；

延时信息提取模块，用于当所述第一干扰重建模块收敛时，根据所述第一干扰重建模块的滤波器系数估计插值滤波前的混合信号中的所述有用信号和所述干扰信号之间的延时。

7.根据权利要求6所述的全双工时延估计装置，其特征在于，

所述定时误差提取模块具体用于采用Gardner算法根据插值滤波后的混合信号来计算所述有用信号的定时误差，其中，

TE＝(I_n+2-I_n)·I_n-1+(Q_n+2-Q_n)·Q_n-1，TE为所述有用信号的定时误差，I_n+2、I_n、I_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的I路混合信号，Q_n+2、Q_n、Q_n-1分别为n+2时刻、n时刻、n-1时刻的Q路混合信号。

8.根据权利要求6所述的全双工时延估计装置，其特征在于，所述全双工时延估计装置还包括：

有用信号帧同步模块，用于将所述插值滤波模块输出的混合信号与所述有用信号进行帧同步；

多径消除模块，用于消除所述有用信号帧同步模块的输出信号中的有用信号的多径效应；

第二干扰重建模块，用于根据干扰参考信号重建干扰信号；

第二合路模块，用于根据所述多径消除模块输出的混合信号和所述第二干扰重建模块输出的干扰信号计算第二判决误差，并采用所述第二判决误差驱动所述多径消除模块和所述第二干扰重建模块；

所述定时误差提取模块具体用于根据所述第二合路模块输出的第二判决误差计算所述有用信号的定时误差，采用所述定时误差调整所述插值滤波模块的系数，

所述干扰信号帧同步模块具体用于当所述插值滤波模块、所述有用信号帧同步模块、所述多径消除模块以及所述第二干扰重建模块中的滤波器全部收敛时，将插值滤波后的混合信号与所述干扰信号进行帧同步。

9.根据权利要求8所述的全双工时延估计装置，其特征在于，

所述定时误差提取模块具体用于根据以下公式来计算所述有用信号的定时误差：

TE＝real[y_i-1]·real[d_i]+imag[y_i-1]·imag[d_i]-(real[y_i]·real[d_i-1]+imag[y_i]·imag[d_i-1])，其中，TE为所述有用信号的定时误差，y_i为判决前i时刻的有用信号，d_i为判决后i时刻的有用信号；real[y_i]表示取所述有用信号的实部，imag[·]表示取所述有用信号的虚部。

10.根据权利要求6所述的全双工时延估计装置，其特征在于，

所述延时信息提取模块内存储有预置表，所述预置表内存储有不同系数分别对应的延时；

所述延时信息具体用于查找预置表，将所述第一干扰重建模块收敛后的系数与所述预置表中的系数进行自相关运算，取运算结果的最大值在所述预置表中所对应的延时作为延时估计值。