[發明專利]一種基于SSK的全雙工自干擾消除方法

有效

• 申請號: 201611183799.8
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108206734B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 馬猛;楊航;焦秉立
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L5/14
• 分類號: H04L5/14;H04B1/525;H04B17/12
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

本發明公開了一種基于SSK的全雙工自干擾消除方法，在每個通信節點配備一根接收天線和至少兩根發射天線，不同的發射天線位于不同的空間位置；系統采用SSK方式進行調制，每根發射天線只發送一個單頻載波調制符號；在進行全雙工通信前，對節點進行校準，使接收天線接收到的來自同節點的每根發射天線的信號都有相同的幅度和相位；在進行全雙工通信時，接收天線接收的信號包括目標信號和自干擾信號，自干擾信號接近于頻域上容易區分的單頻信號，經過接收濾波器消除該單頻信號。該方法簡單高效，可以保證很好的通信質量。

技術領域

本發明涉及發射機天線選擇、天線的信號調制方法和自干擾消除的方法，具體涉及一種基于SSK(空間位移鍵控調制)的全雙工自干擾消除技術，屬于無線通信領域。

背景技術

無線通信系統的一項基本任務是實現兩個通信節點(A1和A2)的信息交互，信息的傳輸分為兩個方向：(1)從A1到A2和(2)從A2到A1。如果一個通信節點采用兩根天線，一根作為發射天線，另一根作為接收天線，通信節點在接收天線信號中消除來自自身發射天線的信號，則可以在同一頻率和同一時隙中實現雙向通信。這種通信方式稱為全雙工。自干擾消除將成為全雙工通信系統需要解決的核心問題。

發明內容

將全雙工系統中的每個節點擴展為多根發射天線和一根接收天線，并基于天線選擇發射的信息調制技術，本發明提出了一種有效的自干擾消除技術。

本發明的技術方案如下：

一種全雙工自干擾消除方法，在每個通信節點配備一根接收天線和至少兩根發射天線，不同的發射天線位于不同的空間位置；系統采用SSK(空間位移鍵控調制)方式進行調制，其特征在于，每根發射天線只發送一個單頻載波調制符號；在進行全雙工通信前，對節點進行校準，使接收天線接收到的來自同節點的每根發射天線的信號都有相同的幅度和相位；在進行全雙工通信時，接收天線接收的信號包括目標信號和自干擾信號，自干擾信號接近于頻域上容易區分的單頻信號，經過一接收濾波器消除該單頻信號。

上述自干擾消除方法中，對節點進行校準的具體方法可以是：在進行全雙工通信之前，先由發射天線發射一段足夠長(即使每一根發射天線都有足夠長的工作時間，以進行調幅和調相)的已知序列，由該節點的接收天線接收，以接收天線接收到的某根發射天線的信號為基準，對其他發射天線進行調幅和調相，使每根發射天線的信號都有相同的幅度和相位，達到校準目的。

校準時的調幅和調相可以在射頻進行，如圖1所示，通過與每根發射天線相連的調幅和調相裝置直接對調制后的發射信號進行調節。校準時的調幅和調相也可以在基帶進行，如圖2所示，全雙工節點在將要發射的基帶信號進行調幅和調相，然后乘以Acosω_Ct進行調制，間接完成發射信號的調幅和調相。

上述自干擾消除方法中，由于每根發射天線發射的信號都是單頻載波調制符號，因此在進行校準之后，接收天線接收到的自干擾信號接近于頻域上容易區分的單頻信號，通過接收濾波器消除該單頻信號即實現自干擾信號的消除。

消除自干擾信號的具體做法可以是在射頻進行濾波，將接收到的信號通過一個接收天線相連的陷波濾波器(其頻率響應如圖3所示)實現自干擾信號的消除；也可以將接收到的信號下變頻到基帶，然后進行隔直濾波即可。

本發明的全雙工自干擾消除方法是基于系統采用SSK方式進行調制，其工作原理如下：