[发明专利]一种全双工收发信机和接收方法

说明书

本发明提供一种带内全双工(Full‑Duplex，简称FD)收发信机500和一种相应的方法1300。所述FD收发信机500包括发射机501和接收机502。所述FD收发信机500还包括链路503和至少两条非等延时线504。所述链路503用于提取所述发射机501的模拟发射信号。每条延时线504用于接收所述提取信号，延迟所述提取信号以生成模拟参考信号。所述FD收发信机500还包括转换器505和数字消除器506。所述转换器505用于数字化所述至少两个模拟参考信号和所述接收机502的模拟接收信号。所述数字消除器506用于基于所述至少两个数字化模拟参考信号生成消除信号。所述数字消除器506最终用于组合所述消除信号与所述数字化模拟接收信号。

技术领域

本发明涉及一种带内全双工(Full-Duplex，简称FD)收发信机，以及一种利用FD收发信机接收信号的方法。特别地，本发明涉及一种使用相同的物理传播介质来发射和接收数据信号的情况。

背景技术

在无线通信系统中，相同的物理传播介质可用于发射和接收数据信号。在这种情况下，数据发射可以对数据接收产生很大的自干扰。长期以来，无线通信系统通过在时间上或在不同频段上分离数据的发射和接收，避免了这种自干扰问题。但是，由于数字信号处理的最近改进，同时在同一频段上发射和接收数据的新机会得以实现。然而，主要的技术问题仍然是高效地消除发射信号干扰接收信号所产生的自干扰。

为了消除图1中示出的传统FD收发信机100中发生的自干扰，接收机102应尽可能精确地知道由发射机101发射的模拟信号。为此，参考信号103可以在到达一个或多个发射天线104之前从所述发射机101提取，可以路由到所述接收机102。所述接收机102将所述提取信号与期望信号分开解调，所述期望信号通过一个或多个接收天线105接收。因此，所述接收机102既具有所述期望信号加自干扰信号，也具有参考自干扰信号。通过从前者中减去后者，所述接收机102理论上可以几乎完全消除所述自干扰，从而恢复所述期望信号。

然而，在实际系统中，从所述发射机101提取的所述自干扰参考信号103被各种模拟效应(例如加性白噪声或倍增相位噪声)破坏，这意味着所述自干扰信号不能被所述接收机102完全知道。因此，即使在减去所述自干扰信号之后，所述接收机102仍然具有破坏所述期望信号的残余自干扰。由于无线接收的自干扰信号比所述期望信号具有更高的功率—值得注意的是，自干扰在非常接近所述接收机102的位置发射—所述残余自干扰可以很容易地掩蔽所述期望信号，因此可以大大降低所述FD收发信机100的性能。

图2示出了传统FD收发信机100的更多详细信息，在创造本发明时也考虑了所述传统FD收发信机100。所述FD收发信机100包括数据发射机101和图1中已示出的数据接收机102。

具体地，所述发射机101包括基带处理单元209、数模(digital-to-analog，简称D/A)转换器210、本地振荡器(local oscillator，简称LO)和混频器211、射频(radio-frequency，简称RF)处理单元212以及功率放大器(power amplifier，简称PA)213。所述基带处理单元209用于使输入数字信号成形为基带数字信号。所述数模(digital-to-analog，简称D/A)转换器210用于将所述数字基带信号转换为模拟信号x(t)。所述本地振荡器(local oscillator，简称LO)和混频器211用于将所述模拟信号上变频到相关频带。所述射频(radio-frequency，简称RF)处理单元212用于处理和成形所述模拟信号。所述功率放大器(power amplifier，简称PA)213用于将所述模拟信号馈送至所述发射天线104。所述FD收发信机100还包括模拟链路，用于提取由所述PA 213馈送至所述发射天线104的模拟信号，将所述提取信号作为所述参考信号103提供至所述数据接收机102。