[實(shí)用新型]全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置及基站本地系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620143471.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN205195736U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊紅衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海志良電子科技有限公司
• 主分類號: H04L25/08
• 分類號: H04L25/08;H04L5/14;H04B1/525
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 胡美強(qiáng);王聰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及一種全雙工系統(tǒng)的自干擾消除 裝置及基站本地系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無線信號的接收子系統(tǒng)和發(fā)射子系統(tǒng)工作在相同時間和相同頻率時，該 系統(tǒng)稱為全雙工系統(tǒng)。全雙工系統(tǒng)在解決頻譜利用率方面，較傳統(tǒng)的時分雙 工或頻分雙工，頻譜利用率能夠提升一倍。該系統(tǒng)在解決收發(fā)系統(tǒng)電磁兼容 性問題方面，也較傳統(tǒng)的空間收發(fā)隔離、收發(fā)分時隔離等具有設(shè)備尺寸小、 無收發(fā)分時隔離引起的覆蓋盲區(qū)等優(yōu)勢。近年來，隨著技術(shù)進(jìn)步，全雙工系 統(tǒng)已得到無線通信領(lǐng)域廣泛關(guān)注、研究和驗(yàn)證，并成為第五代移動通信系統(tǒng) 的關(guān)鍵技術(shù)之一，有望在將來得到商用。

圖1示出了現(xiàn)有的全雙工系統(tǒng)中基站本地系統(tǒng)與遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)之間的通 信示意圖。基站本地系統(tǒng)的數(shù)字發(fā)射信號依次通過DAC(數(shù)模變換器)101、 發(fā)送射頻通道102和發(fā)射天線103發(fā)送出去，遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)的接收天線201 接收數(shù)字發(fā)射信號，遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)的發(fā)射信號通過遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)的發(fā)射天線 202發(fā)送出去，基站本地系統(tǒng)的接收天線104接收遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)的發(fā)射信號， 接收到的信號依次通過接收射頻通道105和ADC(模數(shù)變換器)105形成數(shù) 字接收信號并輸出。在實(shí)際應(yīng)用中，基站本地系統(tǒng)的接收天線104接收到的 信號不僅包括了遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)的發(fā)射信號還包括了基站本地系統(tǒng)的數(shù)字發(fā) 射信號，使得基站本地系統(tǒng)的發(fā)送子系統(tǒng)(包括DAC101、發(fā)送射頻通道102 和發(fā)射天線103)對基站本地系統(tǒng)的接收子系統(tǒng)(包括接收天線104、接收 射頻通道105和ADC106)形成了干擾。

發(fā)送子系統(tǒng)對接收子系統(tǒng)的干擾是影響全雙工系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。消 除發(fā)送子系統(tǒng)對接收子系統(tǒng)的自干擾是保證全雙工系統(tǒng)良好性能的關(guān)鍵。已 有大量研究結(jié)果表明，通過方向性自干擾抑制技術(shù)、天線隔離技術(shù)、射頻模 擬干擾消除技術(shù)、數(shù)字干擾消除技術(shù)等，自干擾強(qiáng)度抑制比背景噪聲功率低 3dB，對接收性能沒有明顯影響。其中，數(shù)字干擾消除技術(shù)因其實(shí)現(xiàn)簡單、 符合數(shù)字化趨勢等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，成為全雙工系統(tǒng)自干擾消除的必選技術(shù)。

數(shù)字干擾消除技術(shù)借助于精確的自干擾信道估計技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字域的 自干擾消除。接收子系統(tǒng)接收來自發(fā)射子系統(tǒng)的已知的導(dǎo)頻符號，并借此估 計信道特性和消除自干擾。然而，現(xiàn)有的導(dǎo)頻設(shè)計主要還是用于基站本地系 統(tǒng)和遠(yuǎn)端終端系統(tǒng)之間的通信信道估計，而非基站本地系統(tǒng)的發(fā)射子系統(tǒng)到 接收子系統(tǒng)的自干擾消除，使得用于全雙工系統(tǒng)的自干擾消除效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中難以消除全雙工 系統(tǒng)的自干擾的缺陷，提供一種全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置及基站本地系 統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

本實(shí)用新型提供一種全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置，所述全雙工系統(tǒng)包 括DAC(數(shù)模變換器)、發(fā)送射頻通道、發(fā)射天線、接收天線、接收射頻通 道和ADC(模數(shù)變換器)，所述DAC通過所述發(fā)送射頻通道與所述發(fā)射天 線連接以形成發(fā)送子系統(tǒng)，所述接收天線通過所述接收射頻通道與所述ADC 連接以形成接收子系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，所述自干擾消除裝置包括：用于產(chǎn)生基 站數(shù)字脈沖信號的脈沖發(fā)生器、用于產(chǎn)生偽隨機(jī)序列的偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器、 信號合成電路、數(shù)字域符號同步機(jī)制發(fā)生器、信道估計器和干擾消除器；

所述脈沖發(fā)生器和所述偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器分別與所述信號合成電路連 接，所述信號合成電路還與所述DAC連接，所述信號合成電路用于接收所 述基站數(shù)字脈沖信號和所述偽隨機(jī)序列并輸出導(dǎo)頻脈沖和數(shù)據(jù)脈沖至所述 DAC，以將所述導(dǎo)頻脈沖和所述數(shù)據(jù)脈沖通過所述發(fā)送子系統(tǒng)發(fā)送出去；

所述數(shù)字域符號同步機(jī)制發(fā)生器與所述信號合成電路連接，所述數(shù)字域 符號同步機(jī)制發(fā)生器用于產(chǎn)生所述導(dǎo)頻脈沖和所述數(shù)據(jù)脈沖的序列的索引；

所述信道估計器分別與所述ADC、所述數(shù)字域符號同步機(jī)制發(fā)生器、 所述偽隨機(jī)噪聲發(fā)生器連接，所述信道估計器用于接收所述接收子系統(tǒng)接收 的接收信號和所述偽隨機(jī)序列，按照所述數(shù)字域符號同步機(jī)制發(fā)生器產(chǎn)生的 導(dǎo)頻脈沖的索引提取導(dǎo)頻脈沖，獲得用于表征導(dǎo)頻脈沖上的信道特性的第一 信號和用于表征非導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)脈沖上的信道特性的第二信號；

所述干擾消除器分別與所述脈沖發(fā)生器和所述信道估計器連接，所述干 擾消除器用于接收所述脈沖信號、所述第一信號和所述第二信號并從所述接 收信號中消除干擾信號。