CN106464617B - 一种干扰消除的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种干扰消除的装置和方法，涉及通信技术领域，能够避免ADC/DAC动态范围的限制，对第二类自干扰分量进行有效的抵消。该干扰消除的装置包括：主接收天线、分路器、第一类干扰消除器、下变频器、滤波器、耦合器、数字下变频单元、第二类干扰重构器及本振信号发生器。本发明用于干扰消除。

Description

一种干扰消除的装置和方法
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种干扰消除的装置和方法。
背景技术
在移动蜂窝通信系统、无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)、固定无线接入(FWA，Fixed Wireless Access)等无线通信系统中，基站(BS，Base Station)或接入点(AP，Access Point)、中继站(RS，Relay Station)以及用户设备(UE，User Equipment)等通信节点通常具有发射自身信号和接收其它通信节点信号的能力。由于无线信号在无线信道中的衰减非常大，与自身的发射信号相比，来自通信对端的信号到达接收端时信号已非常微弱，例如，移动蜂窝通信系统中一个通信节点的收发信号功率差达到80dB-140dB甚至更大，因此，为了避免同一收发信机的发射信号对接收信号的自干扰，无线信号的发送和接收通常采用不同的频段或时间段加以区分。例如，在频分双工(FDD，Frequency DivisionDuplex)中，发送和接收使用相隔一定保护频带的不同频段进行通信，在时分双工(TDD，Time Division Duplex)中，发送和接收则使用相隔一定保护时间间隔的不同时间段进行通信，其中，FDD系统中的保护频带和FDD系统中的保护时间间隔都是为了保证接收和发送之间充分地隔离，避免发送对接收造成干扰。
无线全双工技术不同于现有的FDD或TDD技术，可以在相同无线信道上同时进行接收与发送操作，这样，理论上无线全双工技术的频谱效率是FDD或TDD技术的两倍。显然，实现无线全双工的前提在于尽可能地避免、降低与消除同一收发信机的发射信号对接收信号的强干扰(称为自干扰，Self-interference)，使之不对有用信号的正确接收造成影响。
全双工系统中进入接收机的自干扰主要是由两类自干扰分量组成的。
第一类自干扰分量为主径自干扰分量，其功率较强。所述主径自干扰分量主要包括因环行器泄漏从发射端泄漏到接收端的自干扰信号，以及由于天线回波反射进入接收端的自干扰信号。现有射频无源自干扰抵消主要用于抵消第一类自干扰分量，这类分量的路径延迟、功率和相位，取决于特定的收发信机的中射频、天馈等硬件本身，基本固定或变化缓慢，不需要对其各干扰路径进行快速跟踪。
第二类自干扰分量主要是发射信号经发射天线发射后，在空间传播过程中遇到散射体或反射面等的多径反射形成的自干扰分量。当全双工技术应用于蜂窝系统的基站、中继站、以及室外布设的WiFi接入点(AP)等场景时，由于这些设备的天线往往架设较高，其近数米至数十米范围内散射体或反射面等较少，因此，其接收信号中包含的空间传播多径反射自干扰分量各多径的延迟较大，分布较广，且随着延迟的增加相应多径信号的(来自较远的散射体或反射面等的反射信号)功率呈下降趋势。
现有技术通常采用如图1结构所示装置通过有源模拟自干扰抵消或者数字基带自干扰抵消的方式抵消第二类自干扰分量，具体为：将在数字域重构的基带数字自干扰信号通过数字模拟转换器(Digital to Analog Converter，DAC)重新变换到模拟域，在模拟域经过模拟基带处理(图中未示出)或经上变频到中射频，与包含自干扰信号的模拟接收信号进行抵消；而在数字域的数字基带自干扰抵消为重构的基带数字自干扰信号直接在基带数字域与包含自干扰信号的数字接收信号相抵消；但是该装置的自干扰抵消的性能最终受ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)/DAC(Digital-to-Analog Converter，数模转换器)动态范围的限制。通常，ADC/DAC的动态范围在60dB左右，这样，当第二类自干扰分量的功率高出有用信号60dB以上时，现有方法都无法对第二类自干扰分量进行有效的抵消。
发明内容
本发明的实施例提供一种干扰消除的装置及方法，能够避免ADC/DAC动态范围的限制，对第二类自干扰分量进行有效的抵消。
一方面，提供一种干扰消除的装置，包括：
主接收天线(110)，用于接收射频接收信号，并将所述射频接收信号发送给第一类干扰消除器(130)；
分路器(120)，用于获取根据发射信号生成的射频参考信号，并将所述射频参考信号发送给所述第一类干扰消除器(130)和第二类干扰重构器(180)；
第一类干扰消除器(130)，用于接收分路器(120)发送的射频参考信号和主接收天线(110)发送的射频接收信号，根据所述射频参考信号对所述射频接收信号进行第一类自干扰分量消除获取第一处理信号，所述第一类自干扰分量包含主径自干扰分量；
本振信号发生器(190)，用于获取第二类干扰重构器(180)获取的自干扰信道参数，还用于生成第一本振信号和根据所述自干扰信道参数生成第二本振信号；
下变频器(140)用于接收本振信号发生器(190)生成的第一本振信号和所述第一类干扰消除器(130)获取的所述第一处理信号，用所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；
滤波器(150)用于接收所述第二处理信号，并对所述第二处理信号进行滤波处理，获取第三处理信号；
第二类干扰重构器(180)，用于获取本振信号发生器(190)生成的第二本振信号和所述分路器(120)获取的射频参考信号，并根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号；
耦合器(160)用于接收滤波器(150)获取的所述第三处理信号和第二类干扰重构器(180)发送的自干扰重构信号，根据所述自干扰重构信号抵消所述第三处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号；
数字下变频单元(170)用于接收所述第四处理信号，将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号；
所述第二类干扰重构器(180)，还用于获取数字基带参考信号并接收数字下变频单元(170)发送的所述第五处理信号，根据所述第五处理信号和所述数字基带参考信号进行自干扰信道估计获取所述自干扰信道参数。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第二类干扰重构器(180)，包括：
自干扰估计模块(1801)，用于获取所述数字基带参考信号并接收数字下变频单元(170)发送的所述第五处理信号，根据所述数字基带参考信号和所述第五处理信号进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数；
自干扰信号重构模块(1802)，用于获取本振信号发生器(190)生成的所述第二本振信号，并接收所述分路器(120)获取的所述射频参考信号和所述自干扰估计模块(1801)获取的所述自干扰信道参数，根据所述自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，还包括：第一放大器，所述第一放大器用于放大所述第四处理信号。
结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，还包括：第二放大器和第三放大器；
所述第二放大器用于放大所述第一处理信号；
所述第三放大器用于放大所述自干扰重构信号。
结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，还包括：第二放大器和第四放大器；
所述第二放大器用于放大所述第一处理信号；
所述第四放大器用于放大所述第二类干扰重构器接收的射频参考信号。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述自干扰信号重构模块(1802)，包括：
第一功率分配器、第一衰减器组、第一混频器组、第一低通滤波器组及第一延时器组；
所述第一功率分配器用于接收所述射频参考信号，并将所述射频参考信号分为至少一路；
所述第一衰减器组包含至少一个衰减器，所述衰减器用于根据所述自干扰信道参数将一路所述射频参考信号衰减处理；
所述第一混频器组，包含至少一个混频器，所述混频器用于根据所述第二本振信号对衰减处理后的一路所述射频参考信号进行混频处理；
第一低通滤波器组，包含至少一个低通滤波器，所述低通滤波器用于对混频处理后的一路所述射频参考信号进行滤波处理；
所述第一延时器组包含至少一个延时器及至少一个合路器；
所述至少一个延时器通过合路器的第一输入端和输出端串联连接；第一个延时器的输入端及所述合路器的第二输入端用于输入一路滤波处理后的射频参考信号，最后一个合路器的输出端用于输出所述自干扰重构信号。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述自干扰信号重构模块(1802)，包括：
第二功率分配器、第二混频器组、第二低通滤波器组、第二衰减器组及第二延时器组；
所述第二功率分配器用于接收所述射频参考信号，并将所述射频参考信号分为至少一路；
所述第二混频器组，包含至少一个混频器，所述混频器用于根据所述第二本振信号对一路所述射频参考信号进行混频处理；
第二低通滤波器组，包含至少一个低通滤波器，所述低通滤波器用于对混频处理后的一路所述射频参考信号进行滤波处理；
第二衰减器组包含至少一个衰减器，所述衰减器用于根据所述自干扰信道参数将滤波处理后的一路所述射频参考信号进行衰减处理；
所述第二延时器组包含至少一个延时器及至少一个合路器；
所述至少一个延时器通过合路器的第一输入端和输出端串联连接；第一个延时器的输入端及所述合路器的第二输入端用于输入一路衰减处理后的射频参考信号，最后一个合路器的输出端用于输出所述自干扰重构信号。
结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述本振信号发生器(190)，包括：本振信号源、第三功率分配器和一个移相器组；
所述第三功率分配器根据所述用于将所述本振信号源发出的本振信号分为至少一路本振信号，其中一路本振信号用作所述第一本振信号，其余各路本振信号输入所述移相器组；
所述移相器组包含至少一个移相器，所述移相器用于根据所述自干扰信道参数对一路本振信号进行移相处理，所述移相器组将移相处理后的各路本振信号用做第二本振信号。
结合第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第一类干扰消除器(130)具体用于基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反，使所述射频参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相同；或
基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度相同，使所述参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相差180°。
结合第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述发射信号包括间隔设置的自干扰信道估计时隙和数据传输时隙。
第二方面，提供一种干扰消除方法，包括：
获取根据发射信号生成的射频参考信号；
通过主接收天线接收射频接收信号；
根据所述射频参考信号对射频接收信号进行第一类自干扰分量消除处理，并生成第一处理信号，所述第一类自干扰分量包含主径自干扰分量；
生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号；
对所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；
对所述第二处理信号进行滤波处理，获取第三处理信号；
根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号；
根据自干扰重构信号抵消所述第三处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号；
将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号；
根据所述第五处理信号和数字基带参考信号进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：放大所述第四处理信号。
结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：
放大所述第一处理信号；
放大所述自干扰重构信号。
结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：
放大所述第一处理信号；
所述根据所述自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号前，放大所述射频参考信号。
结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，所述根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号，包括：
将所述射频参考信号分为至少一路；
根据所述自干扰信道参数将每一路所述射频参考信号衰减处理；
根据所述第二本振信号对衰减处理后的每一路所述射频参考信号进行混频处理；
对混频处理后的每一路所述射频参考信号进行滤波处理；
对滤波处理后的每一路射频参考信号进行延时处理并合路生成所述自干扰重构信号。
结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，所述根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号，包括：
将所述射频参考信号分为至少一路；
用于根据所述第二本振信号对每一路所述射频参考信号进行混频处理；
对混频处理后的每一路所述射频参考信号进行滤波处理；
根据所述自干扰信道参数将滤波处理后的每一路所述射频参考信号进行衰减处理；
对衰减处理后的每一路射频参考信号进行延时处理并合路生成所述自干扰重构信号。
结合第二方面，在第六种可能的实现方式中，所述生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号，包括：
将本振信号分为至少一路本振信号，其中一路本振信号用作所述第一本振信号；
根据自干扰信道参数对每一路本振信号进行移相处理，生成所述第二本振信号。
结合第二方面或第二方面中任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述根据所述射频参考信号对射频接收信号进行干扰消除处理，包括：
基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反，使所述射频参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相同；或者
所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度相同，使所述参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相差180°。
结合第二方面或第二方面中任意一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述发射信号包括间隔设置的自干扰信道估计时隙和数据传输时隙。
根据本发明实施例提供的干扰消除的装置和方法，通过射频参考信号对主接收天线获取的射频接收信号进行干扰消除处理，以消除射频接收信号的第一类自干扰分量获取第一处理信号，进一步对第一处理信号进行下变频处理后通过自干扰信道估计获取自干扰重构信号对第一处理信号中的第二类自干扰分量进行抵消，由于是直接在模拟域采用自干扰重构信号抵消第二类自干扰分量，能够避免ADC/DAC动态范围的限制，对第二类自干扰分量进行有效的抵消。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术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1是现有技术提供的一种干扰消除的装置的示意性结构图。
图2是本发明一实施例提供的一种干扰消除的装置的示意性结构图。
图3是本发明一实施例提供的第一类干扰消除器的示意性结构图。
图4是本发明一实施例提供的第二类干扰重构器的示意性结构图。
图5是本发明一实施例提供的自干扰信号重构模块的示意性结构图。
图6是本发明另一实施例提供的自干扰信号重构模块的示意性结构图。
图7是本发明一实施例提供的一种本振信号发生器的示意性结构图。
图8是本发明另一实施例提供的一种干扰消除的装置的示意性结构图。
图9是本发明又一实施例提供的一种干扰消除的装置的示意性结构图。
图10是本发明一实施例提供的干扰消除方法的示意性流程图。
附图标记：
110-主接收天线
120-分路器
130-第一类干扰消除器
140-下变频器
150-滤波器
160-耦合器
170-数字下变频单元
180-第二类干扰重构器
1801-自干扰估计模块
1802-自干扰信号重构模块
190-本振信号发生器
具体实施方式
现在参照附图描述多个实施例，其中用相同的附图标记指示本文中的相同元件。在下面的描述中，为便于解释，给出了大量具体细节，以便提供对一个或多个实施例的全面理解。然而，很明显，也可以不用这些具体细节来实现所述实施例。在其它例子中，以方框图形式示出公知结构和设备，以便于描述一个或多个实施例。
在本说明书中使用的术语"部件"、"模块"、"系统"等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
本发明实施例提供的干扰消除的装置可以设置于或本身即为采用无线全双工技术的接入终端。接入终端也可以称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或用户设备(UE，UserEquipment)。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、SIP(Session Initiation Protocol，会话启动协议)电话、WLL(Wireless Local Loop，无线本地环路)站、PDA(Personal DigitalAssistant，个人数字处理)、具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。
此外，本发明实施例提供的干扰消除的装置还可以设置于或本身即为采用无线全双工技术的基站。基站可用于与移动设备通信，基站可以是WiFi的AP(Access Point，无线接入点)，或者是GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯)或CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)中的BTS(Base Transceiver Station，基站)，也可以是WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)中的NB(NodeB，基站)，还可以是LTE(Long Term Evolution，长期演进)中的eNB或eNodeB(Evolutional Node B，演进型基站)，或者中继站或接入点，或者未来5G网络中的基站设备等。
此外，本发明的各个方面或特征可以实现成装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语"制品"涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，CD(Compact Disk，压缩盘)、DVD(Digital Versatile Disk，数字通用盘)等)，智能卡和闪存器件(例如，EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语"机器可读介质"可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
需要说明的是，在本发明实施例中，干扰消除可以是消除信号中的全部干扰分量(包括第一类自干扰分量和第二类自干扰分量)，也可以是消除信号中的部分干扰分量(包括第一类自干扰分量的一部分和第二类自干扰分量的一部分)。
图2是本发明一实施例的用于干扰消除的装置的示意性结构图。如图2所示，该实施例提供的装置100包括：
主接收天线110、分路器120、第一类干扰消除器130、下变频器140、滤波器150、耦合器160、数字下变频单元170、第二类干扰重构器180及本振信号发生器190；其中，主接收天线110的输出端连接第一类干扰消除器130的第一输入端131，分路器120的输入端121用于获取根据发射信号生成的射频参考信号，分路器120的第一输出端122连接第一类干扰消除器130的第二输入端132，第一类干扰消除器130的输出端133连接下变频器140的第一输入端141，分路器120的第二输出端123连接第二类干扰重构器180的第一输入端181，下变频器140的第二输入端142连接本振信号发生器190的第一输出端192，滤波器150的输入端151连接下变频器140的输出端143，滤波器150的输出端152连接耦合器160的第一输入端161，耦合器160的第二输入端162连接第二类干扰重构器180的第一输出端185，耦合器160的输出端163连接数字数字下变频单元170的输入端171，数字下变频单元170的输出端172连接第二类干扰重构器180的第二输入端182，第二类干扰重构器180的第三输入端183用于输入数字基带参考信号，第二类干扰重构器180的第四输入端184连接本振信号发生器190的第二输出端193，本振信号发生器190的输入端191连接第二类干扰重构器180的第二输出端186。
具体的，图2中还示出了分路器200，由于数字下变频单元170的输出端172输出的第五处理信号用作基带接收信号，同时将第五处理信号用作第二类干扰重构器180的输入信号，因此需要通过分路器200对第五处理信号做分路处理，具体分路器200的连接关系是分路器200的输入端201连接数字下变频单元170的输出端172，分路器200的第一输出端202输出第五处理信号，分路器200的第三输出端203连接第二类干扰重构器180的第二输入端182。
其中，图2所示的实施例各器件作用综述为如下：
主接收天线(110)，用于接收射频接收信号，并将所述射频接收信号发送给第一类干扰消除器(130)；
分路器(120)，用于获取根据发射信号生成的射频参考信号，并将所述射频参考信号发送给所述第一类干扰消除器(130)和第二类干扰重构器(180)；
第一类干扰消除器(130)，用于接收分路器(120)发送的射频参考信号和主接收天线(110)发送的射频接收信号，根据所述射频参考信号对所述射频接收信号进行第一类自干扰分量消除获取第一处理信号，所述第一类自干扰分量包含主径自干扰分量；
本振信号发生器(190)，用于获取第二类干扰重构器(180)获取的自干扰信道参数，还用于生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号；
下变频器(140)用于接收本振信号发生器(190)生成的第一本振信号和所述第一类干扰消除器(130)获取的所述第一处理信号，用所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；
滤波器(150)用于接收所述第二处理信号，并对所述第二处理信号进行滤波处理，获取第三处理信号；
第二类干扰重构器(180)，用于获取本振信号发生器(190)生成的第二本振信号和所述分路器(120)获取的射频参考信号，并根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号；
耦合器(160)用于接收滤波器(150)获取的所述第三处理信号和第二类干扰重构器(180)发送的自干扰重构信号，根据所述自干扰重构信号抵消所述第三处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号；
数字下变频单元(170)用于接收所述第四处理信号，将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号；
所述第二类干扰重构器(180)，还用于获取数字基带参考信号并接收数字下变频单元(170)发送的所述第五处理信号，根据所述第五处理信号和所述数字基带参考信号进行自干扰信道估计获取所述自干扰信道参数。
其中，对图2所示的实施例中各器件的连接关系、结构及功能进行详细说明，如下：
1>、主接收天线110
用于接收无线信号，并将所接收到的无线信号作为射频接收信号，输入至第一类干扰消除器130的第一输入端131，其中，主接收天线110接收无线信号的过程可以与现有技术中天线接收无线信号的过程相似，这里，为了避免赘述，省略其说明。
2>、分路器120
具体地说，在本发明实施例中，可以采用例如，耦合器或功率分配器作为分路器120。
并且，由于射频参考信号根据来自发射机的发射信号获取，可以将例如，经基带处理后的发射信号作为射频参考信号，并通过分路器120的输入端121输入至该分路器120。
从而，能够通过分路器120将该射频参考信号分成两路，一路信号，经过分路器120的第一输出端122传输至第一类干扰消除器130的第二输入端132而被第一类干扰消除器130接收，另一路信号，经过分路器120的第二输出端123传输至第二类干扰重构器180的第一输入端181而被第二类干扰重构器180接收。
通过将耦合器或功率分配器作为分路器120，能够使从该分路器120输出的两路信号信号与射频参考信号的波形一致，从而有利于后述基于射频参考信号的干扰消除。
应理解，以上列举的作为分路器120的耦合器和功率分配器仅为示例性说明，本发明并未限定于此，其他能够使参考信号的波形与发射信号的波形之间的相似度在预设范围内的装置均落入本发明的保护范围内。
需要说明的是，在本发明实施例中，上述根据射频参考信号分成的两路信号功率可以相同，也可以相异，本发明并未特别限定。
另外，在本发明实施例中，基带处理发射信号的发射过程，可以与现有技术相似，这里，为了避免赘述，省略其说明。
3>、第一类干扰消除器130
具体地说，如图3所示，在本发明实施例中，第一类干扰消除器130可以包含：分路器a、合路器a及合路器b，其中分路器a和合路器a之间包含至少一条由延时器、相位调节器和幅度调节器中至少一个器件串联构成的传输路径，其中合路器a的输出端连接合路器b的一个输入端，在本发明实施例中，第一类干扰消除器130具有两个输入端。分路器a可以为功率分配器、合路器a及合路器b可以为耦合器。
其中，第一类干扰消除器130的第一输入端131(即，合路器b的一个输入端口)与主接收天线110的输出端连接，用于从主接收天线110的输出端接收信号(即，射频接收信号)；第一类干扰消除器130的第二输入端132(即，分路器a的输入端口)与合路器(120)的第一输出端122，用于从合路器(120)接收一路射频参考信号。
可选地，该第一类干扰消除器(130)具体用于基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反，使所述射频参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相同；或，
基于所述第一接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述第一接收信号中的第一类自干扰分量的幅度相同，使所述参考信号的相位与所述第一接收信号中的第一类自干扰分量的相位相差180°；
将经延时处理、幅度调节处理和相位调节处理后的射频参考信号合路并与射频接收信号结合。
具体地说，第一类干扰消除器130的第二输入端132与分路器120的第一输出端122连接，并且，经由第一类干扰消除器130的第二输入端132而从该分路器120的第一输出端122的信号(即，射频参考信号)被输入分路器a，其中分路器a可以为功率分配器，分路器a将射频参考信号分为若干路射频参考信号(其中该若干路射频参考信号的功率可以相同或不同)；以其中一路为例说明，分路器a一个输出端将一路射频参考信号输出至至由延时器、相位调节器和幅度调节器串联构成的调节电路，该调节电路用于通过延时、衰减和移向等方式，对信号的时延、幅度和相位进行调节，例如，将可以通过衰减，使该射频参考信号的幅度接近上述射频接收信号中的第一类自干扰分量(其中，包含主径干扰信号分量)的幅度，当然，最佳效果是幅度相同，但由于实际应用中存在误差，所以调整到近似相同也是可以的，并且，可以通过延时和/或可以通过移相，将射频参考信号的相位调节到与射频接收信号(具体地说，是射频接收信号中的第一类自干扰分量)相差180°或近似相差180°。
或者，可以通过衰减，使该射频参考信号的幅度与上述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反，当然，最佳效果是幅度方向相反，但由于实际应用中存在误差，所以调整到近似相反也是可以的，并且，可以通过延时和/或可以通过移相，将射频参考信号的相位调节到与射频接收信号(具体地说，是射频接收信号中的第一类自干扰分量)相同或近似相同。
以上仅是对分路器分成一路射频参考信号进行说明，当然由于分路器将射频参考信号分成了多路，最后又通过合路器a进行了合并，因此上述的延时处理、幅度调节处理和相位调节处理也可以是分别发生在分路器输出的每个支路上的作用，最后通过合路后达到对分路器的输入端输入的射频参考信号的延时处理、幅度调节处理和相位调节处理的目的，即分路器输出的每个支路上可以包含延时器、相位调节器和幅度调节器中的至少一种器件。
当然，幅度调节可以表述为衰减或增益，上述实施例中仅是以衰减为例进行说明，此外，在本发明实施例中“近似”可以是指二者之间的相似度在预设的范围之内，该预设范围可以根据实际的使用和需要任意确定，本发明并未特别限定。以下为了避免赘述，在未特别说明的情况下，省略对相似描述的说明。
其后，分路器a输出的每个支路的射频参考信号经幅度和相位调节后通过合路器a合路，并输入至合路器的b另一个输入端口，从而，合路器b可以将该射频接收信号与经由上述幅度和相位调节并合路后的射频参考信号结合(例如，相加会这相减)，以抵消射频接收信号中的第一类自干扰分量，从而实现对射频接收信号的第一类自干扰分量的消除处理。
作为示例而非限定，在本发明实施例中，作为幅度调节器，可以是用例如，衰减器等。作为相位调节器可以适用例如，移相器等。作为延时器可以适用例如，延时线等。
从而，从第一类干扰消除器130的输出端133(具体地说，是从合路器b的输出端)所输出的第一处理信号为从射频接收信号中消除第一类自干扰分量而生成的信号。
需要说明的是，在本发明实施例中，可以基于上述合路器b的输出，以使从合路器b输出的第一处理信号的强度最小化的方式调节延时器、相位调节器和幅度调节器。并且，本发明并不限定于以上事实方式，只要够根据射频参考信号使射频接收信号的强度减小(或者说，使第一处理信号的强度小于射频接收信号的强度)，则能够起到干扰消除的效果。
4>下变频器140
具体的说，下变频器140可以采用混频器。
下变频器140通过第一输入端141接收第一类干扰消除器130的输出端133输出的第一处理信号，下变频器140通过第二输入端142接收本振信号发生器190的第一输出端191输出的第一本振信号，对所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；其中第一本振信号为与对端发射信号的射频载波具有预设频率差fIF的信号，以使生成的第二处理信号为以fIF为中心的低中频信号。
5>滤波器(150)
具体的，滤波器150可以示例性的采用带通型或带阻型的低通滤波器。
滤波器150的输入端151接收下变频器140的输出端143输出的第二处理信号，滤波器150对所述第二处理信号进行滤波处理滤除第二处理信号中的高频成分后，生成第三处理信号，并将第三处理信号通过滤波器150的输出端152输出至耦合器160的第一输入端161。
6>耦合器(160)
具体的耦合器160用于通过第一输入端161接收滤波器150的输出端152输出的第三处理信号，耦合器160还用于通过第二输入端162接收第二类干扰重构器180的第一输出端185发送的自干扰重构信号，根据自干扰重构信号抵消所述第一处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号，并通过耦合器160的输出端163将第四处理信号输出至数字下变频单元170的输入端171。
7>数字下变频单元170
数字下变频单元170用于通过输入端171接收耦合器160的输出端163输出第四处理信号，将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号，并通过数字下变频单元170的输出端172将第五处理信号输出至分路器200的输入端201。
具体的，参照图2所示，示例性的，数字下变频单元170包括ADC1701和数字下变频器1702，其中ADC1701具体用于将所述第四处理信号转换为数字信号；数字下变频器1702用于对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号。
8>、第二类干扰重构器180
具体地说，如图4所示，在本发明实施例中，第二类干扰重构器180可以包含：自干扰估计模块1801和自干扰信号重构模块1802；
自干扰估计模块(1801)，用于获取所述数字基带参考信号并接收数字下变频单元(170)发送的所述第五处理信号，根据所述数字基带参考信号和所述第五处理信号进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数；
可选的，根据所述数字基带参考信号和所述第五处理信号进行自干扰信道估计可以采用基于导频的信道估计方法或者自适应滤波方法，例如LMS(Least mean square，最小均方)算法或RLS(Recursive least mean square，递归最小均方)算法，此为现有技术不在赘述。可选的，自干扰估计模块(1801)包括：现场可编程门阵列FPGA(Field－ProgrammableGate Array)、中央处理器CPU(Central Processing Unit)或其他专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)中的任意一种。
此外可选的，发射信号包括间隔设置的自干扰信道估计时隙和数据传输时隙；其中数据传输时隙可以进行全双工数据通信，在自干扰信道估计时隙，通信对端不进行数据的发射，本端接收机所接收的信号中只包含自干扰信号，由于没有来自通信对端的信号，因此，本端利用自干扰信道估计时隙进行进行自干扰信道估计以获取自干扰信道参数。具体来说，在自干扰信道估计时隙，射频接收信号只包含第二类自干扰分量，在自干扰信道估计时隙对射频接收信号处理获取的数字信号参考数字基带参考信号进行自干扰信道估计。因此，在自干扰信道估计时隙，通信对端不发射信号，接收机所接收的信号只包含自干扰信号，由于没有来自通信对端的信号，接收机可以在自干扰信道估计时隙进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数，其中，自干扰信道参数可以包括指示第二类自干扰分量的传输路径时延、相位、幅度参数；在数据传输时隙，接收机所接收的信号为包含自干扰信号和数据信号，接收机可以在数据传输时隙，根据射频参考信号和自干扰信道参数生成自干扰重构信号，并将该干扰重构信号用于第二类自干扰分量的抵消。
自干扰信号重构模块(1802)，用于获取本振信号发生器(190)生成的所述第二本振信号，并接收所述分路器(120)获取的所述射频参考信号和所述自干扰估计模块(1801)获取的所述自干扰信道参数，根据所述自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号。
图4中还示出分路器1803，其中1803的输入端用于接收第二类干扰重构器180发送的自干扰信道参数，分路器1803将自干扰信道参数分为两路，一路通过分路器1803的第一输出端输出至自干扰信号重构模块1802，另一路通过分路器1803的第二输出端连接的第二类干扰重构器180的第二输出端186输出至本振信号发生器190，其中分路器1803为任意功率分配器件。
进一步的，参照图5所示，自干扰信号重构模块1802，包括：
第一功率分配器、第一衰减器组、第一混频器组、第一低通滤波器组及第一延时器组；
所述第一功率分配器用于接收所述射频参考信号，并将所述射频参考信号分为至少一路；
所述第一衰减器组包含至少一个衰减器，所述衰减器用于根据所述自干扰信道参数将一路所述射频参考信号衰减处理；
所述第一混频器组，包含至少一个混频器，所述混频器用于根据所述第二本振信号对衰减处理后的一路所述射频参考信号进行混频处理；
第一低通滤波器组，包含至少一个低通滤波器，所述低通滤波器用于对混频处理后的一路所述射频参考信号进行滤波处理；
所述第一延时器组包含至少一个延时器及至少一个合路器；
所述至少一个延时器通过合路器的第一输入端和输出端串联连接；第一个延时器的输入端及所述合路器的第二输入端用于输入一路滤波处理后的射频参考信号，最后一个合路器的输出端用于输出所述自干扰重构信号。
此外参照图5并结合以上描述可以理解的是，第一延时器组中可以包括M个延时器及M个合路器，用于将射频参考信号最多进行M次时延并形成M路射频参考信号的延时信号，因此第一延时器组包含M个延时器可以形成的延时抽头数为M，示例性的上述低通滤波器的滤波处理为去除每一路射频参考信号中的高频信号。
或者，可选的，参照图6所示，
所述自干扰信号重构模块1502，包括：
第二功率分配器、第二混频器组、第二低通滤波器组、第二衰减器组及第二延时器组；
所述第二功率分配器用于接收所述射频参考信号，并将所述射频参考信号分为至少一路；
所述第二混频器组，包含至少一个混频器，所述混频器用于根据所述第二本振信号对一路所述射频参考信号进行混频处理；
第二低通滤波器组，包含至少一个低通滤波器，所述低通滤波器用于对混频处理后的一路所述射频参考信号进行滤波处理；
第二衰减器组包含至少一个衰减器，所述衰减器用于根据所述自干扰信道参数将滤波处理后的一路所述射频参考信号进行衰减处理；
所述第二延时器组包含至少一个延时器及至少一个合路器；
所述至少一个延时器通过合路器的第一输入端和输出端串联连接；第一个延时器的输入端及所述合路器的第二输入端用于输入一路衰减处理后的射频参考信号，最后一个合路器的输出端用于输出所述自干扰重构信号。
同样参照图6并结合以上描述可以理解的是，第二延时器组中可以包括M个延时器及M个合路器，用于将射频参考信号最多进行M次时延并形成M路射频参考信号的延时信号，因此第二延时器组包含M个延时器可以形成的延时抽头数为M，示例性的上述低通滤波器的滤波处理为去除每一路射频参考信号中的高频信号。
对应上述图5、6所示的实施例，若所述自干扰信号重构模块1802可分辨的自干扰信道的最小多径延迟差为T，则每个延迟抽头产生的延迟可设置为T，即每个延时器可以对一路射频参考信号形成T时延；该最小多径延迟差，是由对端基带发射信号的带宽W决定的，即有：
Figure GDA0002045077680000211
其中α≥1，当α>1时，需要采用超分辨算法才能实现。例如，发射信号带宽W＝40MHz，可取：
Figure GDA0002045077680000212
若延迟抽头数M＝16，则最大可重构延迟为MT＝400ns的自干扰重构信号，这相当于距离发射源60米的反射体反射的信号。
9>本振信号发生器190
具体的，本振信号发生器190的接收端191用于通过第二类干扰重构器180的第二输出端186接收自干扰信道参数，还用于生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号，本振信号发生器190还用于通过第一输出端192将第一本振信号发送至下变频器140的第二输入端，通过第二输出端193将第二本振信号发送至第二类干扰重构器180的第四输入端184。
参照图7所示，本振信号发生器190包括：
本振信号源、第三功率分配器和一个移相器组；
所述第三功率分配器根据所述用于将所述本振信号源发出的本振信号分为至少一路本振信号，其中一路本振信号用作所述第一本振信号，其余各路本振信号输入所述移相器组；
所述移相器组包含至少一个移相器，所述移相器用于根据所述自干扰信道参数对一路本振信号进行移相处理，所述移相器组将移相处理后的各路本振信号用做第二本振信号。
结合图7，其中本振信号源发出的本振信号为
Figure GDA0002045077680000213
第一本振信号为
Figure GDA0002045077680000214
即不对本振信号移相处理，第二本振信号包括L个对本振信号移相处理的后的本振信号Lo(φ1)-Lo(φL)，其中根据图5、6对应的实施例中的描述第二本振信号用作自干扰信号重构模块1802中各个混频器对每一路射频参考信号的混频，此时第二本振信号中每一个移相处理的后的本振信号用作向一个混频器提供本振信号。
10>分路器200
其中，图2中还示出了分路器200，与分路器120的结构和基本工作原理相同，分路器200用于对第五处理信号做分路处理，具体分路器200的输入端201连接数字下变频单元170的输出端172，分路器200的第一输出端202输出第五处理信号，分路器200的第三输出端203连接第二类干扰重构器180的第二输入端182，将第五处理信号输出至第二类干扰重构器180。
参照图8所示，干扰消除的装置还包括，第一放大器210，其中第一放大器210设置在耦合器160和数字下变频单元170之间，图8中第一放大器以可变增益放大器(VariableGain Amplifier，VGA)为例，所述第一放大器210用于放大所述第四处理信号。第一放大器210对第四处理信号进行放大可以降低发射机侧对射频发射信号的功率需求。
进一步，参照图8所示，所述干扰消除的装置还包括：
第二放大器220，设置在第一类干扰消除器130和下变频器140之间，用于放大所述第一处理信号；
第三放大器230，设置在耦合器160和第二类干扰重构器180之间，用于自干扰重构信号。
图8中第二放大器和第三放大器均以LNA为例，通过第二放大器对消噪处理前的第一处理信号进行放大，第三放大器对自干扰重构信号进行放大，这样可以降低对射频参考信号的功率要求，进而降低发射机侧对射频发射信号的功率需求。
进一步，参照图9所示，所述干扰消除的装置还包括：
第二放大器220，设置在第一类干扰消除器130和下变频器140之间，用于放大所述第一处理信号；
第四放大器240，设置在分路器120和第二类干扰重构器180之间，用于放大所述第二类干扰重构器接收的射频参考信号。
图9中第二放大器和第四放大器均以LNA为例，通过第二放大器对消噪处理前的第一处理信号进行放大，第四放大器对进入第二类干扰重构器180的所述射频参考信号进行放大，这样可以降低对射频参考信号的功率要求，进而降低发射机侧对射频发射信号的功率需求。
以下进一步对本发明的原理进行说明。发射信号为正交调制信号，可表示为：
s(t)＝si(t)cosωt+sq(t)sinωt 式(1)
其中ω为射频载波角频率，si(t)和sq(t)为发射端的基带I/Q信号，经过无线信道后，忽略噪声的影响，射频接收信号可以表示为：
其中
Figure GDA0002045077680000232
为信道响应，hk为延迟τk对应的多径信道系数，式(2)进一步写成：
将射频接收信号y(t)通过下变频器(混频器130)下变频到低中频ω0＝ω-ωL，并经滤波器140(这里采用Low Pass Filter，LPF低通滤波器)滤除高频分量后，得到的信号可表示为：
Figure GDA0002045077680000234
其中
Figure GDA0002045077680000235
为本振信号相对射频载波的初相。
若将s(t)作为射频参考信号，用同源的本振信号经移相ωLτk后通过下变频器(混频器130)下变频到低中频ω0＝ω-ωL，并经滤波器140(这里采用Low Pass Filter，LPF低通滤波器)滤除高频分量后，得到的信号为：
对式(5)所示信号延迟τk后得到：
Figure GDA0002045077680000237
因为ω0+ωL＝ω，即有：
Figure GDA0002045077680000238
将式(6)代入(4)，即得：
Figure GDA0002045077680000239
若h(t)为自干扰信道的响应，则式(5)和(7)表明，可将射频发射信号s(t)作为射频参考信号，第二类干扰重构器180通过如下方式重构式(4)所示的低中频自干扰重构信号：首先将输入的射频参考信号经过功率分配器分为多路信号，每路信号分别用同源的本振信号经移相ωLτk后下变频到低中频ω0，再分别延迟τk即得到对应路径的低中频的自干扰重构信号分量，这些分量对应的幅度hk可以通过衰减器来设置，此处只是简述具体过程参见对第二类干扰重构器180的功能描述。
需要说明的是，当全双工收发信机为多天线接收发送(Multiple Input MultipleOutput，MIMO)时情况下，每个接收天线对应的接收支路均需要一个与每个发射天线对应的近区干扰器，分别重构每个发射支路对应的自干扰重构信号，以对第一类自干扰分量逐一进行抵消。
本发明实施例提供的干扰消除的装置，通过射频参考信号对主接收天线获取的射频接收信号进行干扰消除处理，以消除射频接收信号的第一类自干扰分量获取第一处理信号，进一步对第一处理信号进行下变频处理后通过自干扰信道估计获取自干扰重构信号对第一处理信号中的第二类自干扰分量进行抵消，由于是直接在模拟域采用自干扰重构信号抵消第二类自干扰分量，能够避免ADC/DAC动态范围的限制，对第二类自干扰分量进行有效的抵消；进一步的由于将射频接收信号转换到低中频处理能够更加有效地跟踪和抵消第二类自干扰分量。
以上结合图1-9详细说明了本发明的实施例提供的干扰消除的装置，以下结合图10，详细说明本发明的实施例用于干扰消除的方法。
图10示出一种用于干扰消除的方法的流程示意图，包括以下步骤：
101、获取根据发射信号生成的射频参考信号；
102、通过主接收天线接收射频接收信号；
103、根据所述射频参考信号对射频接收信号进行第一类自干扰分量消除处理，并生成第一处理信号，所述第一类自干扰分量包含主径自干扰分量；
104、生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号；
105、对所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；
106、对所述第二处理信号进行滤波处理，获取第三处理信号；
107、根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号；
108、根据自干扰重构信号抵消所述第三处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号；
109、将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号；
110、根据所述第五处理信号和数字基带参考信号进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数。
具体地说，在步骤101中，可以将基带处理(例如，数模转换、上变频、功率放大等处理)后的发射信号作为射频参考信号，输入至例如，耦合器或功率分配器，从而，能够通过耦合器或功率分配器将该射频参考信号分成两路，一路信号用于生成第一处理信号，另一路信号用于参考生成自干扰重构信号。
可选的，步骤110中，具体可以通过对所述射频参考信号进行数字采样获取所述数字基带参考信号。
此外，通过使用耦合器或功率分配器将射频参考信号分为两路，能够使两路信号与发射信号波形一致，其中，波形一致包括与发射信号波形相同或相似度在预设范围内，从而有利于后述基于射频参考信号的干扰消除(包括第一类自干扰分量的消除和第二类自干扰分量的消除)。
可选的，步骤108后，所述方法还包括：放大所述第四处理信号。这里可选用可变增益放大器(VGA)对第四处理信号进行放大。其中对第四处理信号进行方法可以降低发射机侧对射频发射信号的功率需求。
或者，可选的，在步骤103之后，还包括：放大所述第一处理信号；在步骤107之后还包括：放大所述自干扰重构信号。其中对各种信号的放大均为采用低噪声放大器(LNA)进行放大，分别对第一处理信号进行放大，及对自干扰重构信号进行放大，可以降低对射频参考信号的功率要求，进而降低发射机侧对射频发射信号的功率需求，
或者，可选的，在步骤103之后，还包括：放大所述第一处理信号；在步骤107中在根据所述自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号之前还包括：放大所述射频参考信号。其中对各种信号的放大均为采用低噪声放大器(LNA)进行放大，分别对第一处理信号进行放大，及对输入第二类干扰重构器的射频参考信号进行放大，可以降低对射频参考信号的功率要求，进而降低发射机侧对射频发射信号的功率需求。
可选的，步骤103中根据所述射频参考信号对射频接收信号进行第一类自干扰分量消除处理，并生成第一处理信号，包括：
基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反或近似相反，使所述射频参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相同或接近相同；或者
所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度相同或近似相同，使所述参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相差180°或接近相差180°。
在本发明实施例中，可以由例如，延时器、相位调节器和幅度调节器串联构成的调节电路实施，从而，在步骤103中，可以通过该调节电路，采用延时、移相和衰减等方式，对射频参考信号的幅度和相位进行调节，例如，可以通过衰减，使该射频参考信号的幅度接近上述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度，当然，最佳效果是幅度相同，但由于实际应用中存在误差，所以调整到近似也是可以的，并且，可以通过移相和/或延时，将射频参考信号的相位调节到与射频接收信号中的第一类自干扰分量(其中包括主径干扰信号)相反或近似相反。
其后，可以将经延时、幅度和相位调节后的射频参考信号与射频接收信号结合(例如，相加)，以抵消射频接收信号中的第一类自干扰分量，从而实现对射频接收信号的第一类自干扰分量的消除处理，并将处理后的信号作为第一处理信号。
作为示例而非限定，在本发明实施例中，作为幅度调节器，可以是用例如，衰减器等。作为相位调节器可以适用例如，移相器等，作为延迟器可以适用延时线。
应理解，以上列举的基于射频参考信号对射频接收信号进行第一类自干扰分量消除处理的方法和过程，仅为示例性说明，本发明并不限定于此，例如，还可以采用使第一处理信号的强度最小化的方式调节延时器、移相器和衰减器。
可选的，步骤107根据所自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号，包括：
将所述射频参考信号分为至少一路；
根据所述自干扰信道参数将每一路所述射频参考信号衰减处理；
根据所述第二本振信号对衰减处理后的每一路所述射频参考信号进行混频处理；
对混频处理后的每一路所述射频参考信号进行滤波处理；
对滤波处理后的每一路射频参考信号进行延时处理并合路生成所述自干扰重构信号。
或者可选的，步骤107根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号，包括：
将所述射频参考信号分为至少一路；
用于根据所述第二本振信号对每一路所述射频参考信号进行混频处理；
对混频处理后的每一路所述射频参考信号进行滤波处理；
根据所述自干扰信道参数将滤波处理后的每一路所述射频参考信号进行衰减处理；
对衰减处理后的每一路射频参考信号进行延时处理并合路生成所述自干扰重构信号。
进一步的，步骤104中所述生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号，包括：
将本振信号分为至少一路本振信号，其中一路本振信号用作所述第一本振信号；
根据所述自干扰信道参数对每一路本振信号进行移相处理，生成所述第二本振信号。
根据上述实施例的说明进一步的，所述发射信号包括间隔设置的自干扰信道估计时隙和数据传输时隙。在自干扰信道估计时隙，通信对端不发射信号，接收机所接收的信号只包含自干扰信号，由于没有来自通信对端的信号，接收机可以在自干扰信道估计时隙进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数，其中，自干扰信道参数可以包括指示第二类自干扰分量的传输路径时延、相位、幅度参数；在数据传输时隙，接收机所接收的信号为包含自干扰信号和数据信号，接收机可以在数据传输时隙，根据射频参考信号和自干扰信道参数生成自干扰重构信号，并将该干扰重构信号用于第二类自干扰分量的抵消。具体实例参照装置实施例中的说明这里不再赘述。
根据本发明实施例提供的干扰消除方法，通过射频参考信号对主接收天线获取的射频接收信号进行干扰消除处理，以消除射频接收信号的第一类自干扰分量获取第一处理信号，进一步对第一处理信号进行下变频处理后通过自干扰信道估计获取自干扰重构信号对第一处理信号中的第二类自干扰分量进行抵消，由于是直接在模拟域采用自干扰重构信号抵消第二类自干扰分量，能够避免ADC/DAC动态范围的限制，对第二类自干扰分量进行有效的抵消；进一步的由于将射频接收信号转换到低中频处理能够更加有效地跟踪和抵消第二类自干扰分量。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
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。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置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。
所述功能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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种干扰消除的装置，其特征在于，包括：
主接收天线(110)，用于接收射频接收信号，并将所述射频接收信号发送给第一类干扰消除器(130)；
分路器(120)，用于获取根据发射信号生成的射频参考信号，并将所述射频参考信号发送给所述第一类干扰消除器(130)和第二类干扰重构器(150)；
第一类干扰消除器(130)，用于接收分路器(120)发送的射频参考信号和主接收天线(110)发送的射频接收信号，根据所述射频参考信号对所述射频接收信号进行第一类自干扰分量消除获取第一处理信号，所述第一类自干扰分量包含主径自干扰分量；
本振信号发生器(190)，用于获取第二类干扰重构器(180)获取的自干扰信道参数，还用于生成第一本振信号和根据所述自干扰信道参数生成第二本振信号；
下变频器(140)用于接收本振信号发生器(190)生成的第一本振信号和所述第一类干扰消除器(130)获取的所述第一处理信号，用所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；
滤波器(150)用于接收所述第二处理信号，并对所述第二处理信号进行滤波处理，获取第三处理信号；
第二类干扰重构器(180)，用于获取本振信号发生器(190)生成的第二本振信号和所述分路器(120)获取的射频参考信号，并根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取自干扰重构信号；
耦合器(160)用于接收滤波器(150)获取的所述第三处理信号和第二类干扰重构器(180)发送的自干扰重构信号，根据所述自干扰重构信号抵消所述第三处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号；
数字下变频单元(170)用于接收所述第四处理信号，将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号；
所述第二类干扰重构器(180)，还用于获取数字基带参考信号并接收数字下变频单元(170)发送的所述第五处理信号，根据所述第五处理信号和所述数字基带参考信号进行自干扰信道估计获取所述自干扰信道参数。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二类干扰重构器(180)，包括：
自干扰估计模块(1801)，用于获取所述数字基带参考信号并接收数字下变频单元(170)发送的所述第五处理信号，根据所述数字基带参考信号和所述第五处理信号进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数；
自干扰信号重构模块(1802)，用于获取本振信号发生器(190)生成的所述第二本振信号，并接收所述分路器(120)获取的所述射频参考信号和所述自干扰估计模块(1801)获取的所述自干扰信道参数，根据所述自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取所述自干扰重构信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第一放大器，所述第一放大器用于放大所述第四处理信号。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第二放大器和第三放大器；
所述第二放大器用于放大所述第一处理信号；
所述第三放大器用于放大所述自干扰重构信号。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第二放大器和第四放大器；
所述第二放大器用于放大所述第一处理信号；
所述第四放大器用于放大所述第二类干扰重构器接收的射频参考信号。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述自干扰信号重构模块(1802)，包括：
第一功率分配器、第一衰减器组、第一混频器组、第一低通滤波器组及第一延时器组；
所述第一功率分配器用于接收所述射频参考信号，并将所述射频参考信号分为至少一路；
所述第一衰减器组包含至少一个衰减器，所述衰减器用于根据所述自干扰信道参数将一路所述射频参考信号衰减处理；
所述第一混频器组，包含至少一个混频器，所述混频器用于根据所述第二本振信号对衰减处理后的一路所述射频参考信号进行混频处理；
第一低通滤波器组，包含至少一个低通滤波器，所述低通滤波器用于对混频处理后的一路所述射频参考信号进行滤波处理；
所述第一延时器组包含至少一个延时器及至少一个合路器；
所述至少一个延时器通过合路器的第一输入端和输出端串联连接；第一个延时器的输入端及所述合路器的第二输入端用于输入一路滤波处理后的射频参考信号，最后一个合路器的输出端用于输出所述自干扰重构信号。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述自干扰信号重构模块(1802)，包括：
第二功率分配器、第二混频器组、第二低通滤波器组、第二衰减器组及第二延时器组；
所述第二功率分配器用于接收所述射频参考信号，并将所述射频参考信号分为至少一路；
所述第二混频器组，包含至少一个混频器，所述混频器用于根据所述第二本振信号对一路所述射频参考信号进行混频处理；
第二低通滤波器组，包含至少一个低通滤波器，所述低通滤波器用于对混频处理后的一路所述射频参考信号进行滤波处理；
第二衰减器组包含至少一个衰减器，所述衰减器用于根据所述自干扰信道参数将滤波处理后的一路所述射频参考信号进行衰减处理；
所述第二延时器组包含至少一个延时器及至少一个合路器；
所述至少一个延时器通过合路器的第一输入端和输出端串联连接；第一个延时器的输入端及所述合路器的第二输入端用于输入一路衰减处理后的射频参考信号，最后一个合路器的输出端用于输出所述自干扰重构信号。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述本振信号发生器(190)，包括：本振信号源、第三功率分配器和一个移相器组；
所述第三功率分配器用于将所述本振信号源发出的本振信号分为至少一路本振信号，其中一路本振信号用作所述第一本振信号，其余各路本振信号输入所述移相器组；
所述移相器组包含至少一个移相器，所述移相器用于根据所述自干扰信道参数对一路本振信号进行移相处理，所述移相器组将移相处理后的各路本振信号用做第二本振信号。
9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述
第一类干扰消除器(130)具体用于基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反，使所述射频参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相同；或
基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度相同，使所述参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相差180°。
10.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述发射信号包括间隔设置的自干扰信道估计时隙和数据传输时隙。
11.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述干扰消除的装置为基站或基站的接入终端。
12.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，自干扰估计模块(1801)包括：现场可编程门阵列FPGA、中央处理器CPU或其他专用集成电路ASIC。
13.一种干扰消除方法，其特征在于，包括：
获取根据发射信号生成的射频参考信号；
通过主接收天线接收射频接收信号；
根据所述射频参考信号对射频接收信号进行第一类自干扰分量消除处理，并生成第一处理信号，所述第一类自干扰分量包含主径自干扰分量；
生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号；
对所述第一本振信号和所述第一处理信号进行混频处理，获取第二处理信号；
对所述第二处理信号进行滤波处理，获取第三处理信号；
根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和所述第二本振信号获取自干扰重构信号；
根据自干扰重构信号抵消所述第三处理信号中的第二类自干扰信号生成第四处理信号；
将所述第四处理信号转换为数字信号，并对所述数字信号进行数字下变频处理获取第五处理信号；
根据所述第五处理信号和数字基带参考信号进行自干扰信道估计获取自干扰信道参数。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：放大所述第四处理信号。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
放大所述第一处理信号；
放大所述自干扰重构信号。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
放大所述第一处理信号；
所述根据所述自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号前，还包括：放大所述射频参考信号。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号，包括：
将所述射频参考信号分为至少一路；
根据所述自干扰信道参数将每一路所述射频参考信号衰减处理；
根据所述第二本振信号对衰减处理后的每一路所述射频参考信号进行混频处理；
对混频处理后的每一路所述射频参考信号进行滤波处理；
对滤波处理后的每一路射频参考信号进行延时处理并合路生成所述自干扰重构信号。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据自干扰信道参数、所述射频参考信号和第二本振信号获取所述自干扰重构信号，包括：
将所述射频参考信号分为至少一路；
用于根据所述第二本振信号对每一路所述射频参考信号进行混频处理；
对混频处理后的每一路所述射频参考信号进行滤波处理；
根据所述自干扰信道参数将滤波处理后的每一路所述射频参考信号进行衰减处理；
对衰减处理后的每一路射频参考信号进行延时处理并合路生成所述自干扰重构信号。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述生成第一本振信号和根据自干扰信道参数生成第二本振信号，包括：
将本振信号分为至少一路本振信号，其中一路本振信号用作所述第一本振信号；
根据自干扰信道参数对每一路本振信号进行移相处理，生成所述第二本振信号。
20.根据权利要求13-19任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述射频参考信号对射频接收信号进行干扰消除处理，包括：
基于所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度方向相反，使所述射频参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相同；或者
所述射频接收信号，对所述射频参考信号进行延时处理、幅度调节处理和相位调节处理，以使所述射频参考信号的幅度与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的幅度相同，使所述参考信号的相位与所述射频接收信号中的第一类自干扰分量的相位相差180°。
21.根据权利要求13-19任一项所述的方法，其特征在于，所述发射信号包括间隔设置的自干扰信道估计时隙和数据传输时隙。
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