[发明专利]无线宽带多天线MIMO全双工系统主动式回波自干扰抑制方法

权利要求书

1.一种MIMO无线全双工系统主动式回波干扰抑制方法，其特征在于，该MIMO无线全双工系统主动式回波干扰抑制方法将波束成型技术以及迭代滤波处理运用到全双工自干扰抑制方法中，通过空域波束成型对各路发射信号进行预加权处理，再利用自适应滤波算法的迭代，实现对该加权信号中自干扰信号的准确估计，具体包括：

(1)将远端与近端的发送信号分别经过点乘相应的空间向量后，由各自端点的多条发送天线发射；

(2)在接收端设置波束成型的最佳权向量，同时选择接收端中自干扰抑制模块中的自适应算法，并设置算法相关的参数初始值；

(3)先根据天线数判断各近端接收天线上自干扰信号的迭代估计是否结束，结束，再对最大迭代次数判断有关滤波器最佳权值矢量的迭代是否结束，结束，即获得较准确的自干扰估计信号，否则，继续迭代；

(4)从接收信号中滤除估计出的回波自干扰信号，以获得来自远端节点的有用传输信号，将该信号送入后续的MIMO译码检测单元，以获得对远端发送信号的准确估计。

2.一种MIMO无线全双工系统主动式回波干扰抑制方法，其特征在于，该MIMO无线全双工系统主动式回波干扰抑制方法具体包括如下：

步骤一：在近端节点和远端节点的发送端，首先对近端发送信号即回波自干扰信号和远端发送的有用目标信号分别点乘空间向量：

和

得到实际的近端发送信号和远端发送信号β(θ_n)t^NE(n)和α(θ_f)t^FE(n)，其中θ_n和θ_f分别为近端信号和远端信号的发送角度；

步骤二：近端通信节点的接收信号为：

其中，为来自远端通信节点的实际发送信号；而为近端节点的实际自身发射信号；分别表示近端和远端第j(j＝N₁,…,N_T)条天线上的发送信号矢量；

与

则分别为远端和近端发射信号的信道转移函数；W(n)为信道加性高斯白噪声；其中，N_T表示通信节点发射天线数目，N_R是接收天线数目，N_f是信号每帧长度，(·)^T表示对矩阵或矢量的转置运算符号；

步骤三：

将下式作为最佳权向量的近似表达式：

再根据得到经波束成型后的接收信号

其中(·)^H表示对矩阵或矢量的共轭转置运算符号；

步骤四：在接收端通过利用自适应递归最小二乘RLS算法对混有自干扰、信道噪声的接收信号进行自干扰抑制，令RLS自适应算法的初始迭代次数l＝1，并设置最大迭代次数K以及根据近端输入信号的自相关矩阵设置起始步长μ^NE，自适应滤波器的初始化权值矢量α^NE(0)以及滤波器的长度M，开始迭代过程，设置K＝25、M＝11、

步骤五：根据公式按照以下公式求出近端单天线的估计信号

其中j＝1,…,N_T，N_T表示发送天线总数目，M为自适应滤波器的长度，a^NE(n)表示的是权值矢量，为第j条近端接收天线上经过一次自干扰抑制的接收信号，为第j条近端接收天线上得到的近端信号的估计值；为n时刻第j条接收天线经RLS自适应滤波后获得的近端误差信号；

j<N_T，则令j＝j+1，估计下一接收天线上的估计信号

j＝N_T，则前进至下一步；

步骤六：按照以下公式更新n时刻的权值矢量并根据迭代结果输出近端发送信号β(θ_n)t^NE(n)的估计信号；

步骤七：从接收信号中滤除估计出的回波自干扰信号，以获得来自远端节点的有用传输信号，将该信号送入后续的MIMO译码检测单元，以获得对远端发送信号的准确估计，具体包括：

第一步，从接收信号中减去回波自干扰估计信号得到来自远端节点的有用传输信号t^ES(n)，即：

第二步，将信号t^ES(n)送入后续的MIMO译码检测单元，以获得对远端发送信号t^FE(n)的精确估计。