[发明专利]用于全双工通信的收发机系统和无源消除方法

说明书

提供系统和方法实施例以实现用于全双工(FD)通信的自干扰(SI)的平衡无源消除。在一实施例中，用于FD通信的收发机电路包括具有第一端口和第二端口的天线、发射机、以及连接到所述发射机并且包括第一输出端和第二输出端的功率分配器。所述收发机电路还包括接收机、连接到所述接收机并包括第一输入端和第二输入端的功率合成器、以及分别连接到所述功率分配器的第一输出端、所述天线的第一端口和所述功率合成器的第一输入端的第一环行器。所述收发机电路还包括连接到所述功率分配器的第二输出端、所述天线的第二端口和所述功率合成器的第二输入端的第二环行器。

交叉引用

本申请要求于2015年11月10日提交的申请号为14/936,928，发明名称为“用于全双工通信的平衡无源消除的系统和方法”的美国专利申请的优先权，上述申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线通信和组网，并且在特定实施例中，涉及一种用于全双工通信的平衡无源消除的系统和方法。

背景技术

每次在一时间在相同的频率资源上发送或者接收信号的传输系统被称为半双工(Half-Duplex，HD)传输系统。相比之下，在全双工(Full-Duplex，FD)系统中，在同一时间在相同的频率资源上同时发送和接收信号。FD发射机/接收机(收发机)允许在相同的频率资源上同时发送和接收信号。FD技术已经用于有线或无线系统，例如电话或雷达系统。无线通信中的FD需要发射机和接收机组件之间的高度隔离，以防止相对较高的功率发射机信号干扰低功率接收机信号。发射机功率水平和接收机灵敏度越高，需要更高的发射机-接收机隔离度。

发明内容

根据一实施例，一种用于全双工通信的收发机电路包括具有第一端口和第二端口的天线、发射机以及连接到该发射机并包括第一输出端和第二输出端的功率分配器。该收发机电路还包括接收机、连接到接收机并且包括第一输入端和第二输入端的功率合成器、以及连接到功率分配器的第一输出端、天线的第一端口和功率合成器的第一输入端的第一环行器。该收发机电路还包括连接到功率分配器的第二输出端、天线的第二端口和功率合成器的第二输入端的第二环行器。

根据另一实施例，一种用于全双工通信的收发机电路，包括：包括成对分组的多个端口的天线，用于该天线的每对端口的相应发射机，以及用于每对端口和相应发射机，连接到发射机并包括一对输出端的功率分配器。该收发机电路还包括相应接收机，其用于天线的每对端口和相应的发射机，以及用于每对端口和相应接收机，连接到该接收机并包括一对输入端的功率合成器。该收发机电路还包括：用于该天线的每个端口的环行器，其连接到该端口、对应于包括该端口的一对端口的功率分配器的输出端、以及对应于包括该端口的一对端口的功率合成器的输入端。

根据又一实施例，一种用于全双工通信的无源消除的方法，包括：在发射机处接收发射机信号，由功率分配器将发射机信号分成第一输出信号和第二输出信号，由第一环行器将第一输出信号引导至天线的第一端口，并且由第二环行器将第二输出信号引导至天线的第二端口。该方法还包括在第一端口接收第一输入信号，在第二端口接收第二输入信号，由第一环行器将来自第一端口的第一输入信号引导至功率合成器的第一输入端，以及由该第二环行器将来自该第二端口的该第二输入信号引导至该功率合成器的第二输入端。第一输入信号和第二输入信号在功率合成器中被合成接收机信号，该接收机信号被转发给接收机。

前面已经相当广泛地概述了本发明的实施例的特征，以便可以更好地理解随后的本发明的详细描述。以下将描述本发明的实施例的附加特征和优点。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其他结构或过程的基础。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离本发明的精神和范围。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图的描述，其中：

图1A和1B示出了单输入单输出(Single-Input Single-Output，SISO)全双工设计的实施例；