[发明专利]一种应用于全双工通信收发机的非线性数字自干扰消除装置及方法

说明书

本发明公开了一种应用于全双工通信收发机的非线性数字自干扰消除装置及方法，装置包括：预白化模块，用于对发射机端的基带波形信号x(n)以及其线性镜像分量、非线性分量和镜像非线性分量进行预白化处理；自适应估计器A和B，用于根据预白化模块输出信号和上次迭代时输出信号的实部或虚部，采用预白化增强的双通道非线性复数最小均方误差自适应算法进行迭代运算，获取对接收机端观测信号d(n)中各主要干扰成分的估计，并从d(n)中将各主要干扰成分消去后进行输出；加法器，用于将自适应估计器A的输出作为实部，将自适应估计器B的输出作为虚部，相加后作为数字自干扰消除后的信号e(n)进行输出。本发明复杂度更低。

技术领域

本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种应用于全双工通信收发机的非线性数字自干扰消除装置及方法。

背景技术

全双工通信允许通信数据在同样的频率在两个方向上同时传输，可以提高整体通信容量，同时提高频谱和能源的效率。全双工通信技术发展中面临的最大挑战是自干扰问题。自干扰一般是指在全双工收发机中，功率较强的发射信号从发射机电路耦合到接收机电路的现象。

为了达到理想的信干噪比，自干扰的消除通常分为两部分：模拟自干扰消除和数字自干扰消除。模拟自干扰消除可以保证接收信号不超过低噪声放大器的饱和区，并保证剩余自干扰和期望信号的功率之差不超过模数转换器的动态范围。数字自干扰消除器则起到更为关键的作用，因为不仅要考虑从模拟自干扰消除器输出的剩余自干扰，还要考虑功放非线性失真、I/Q不平衡、相位噪声等因素对电路的影响。许多文献和专利利用自适应算法在复杂度上和应对时变场景时的优势，提出了能够同时对线性和非线性自干扰同时处理的ANCLMS消除器，使用宽非线性的模型来达到最优的信干噪比。然而，此类方法需要更新两倍的滤波器系数，这会使稳态超量均方误差增大，同时也增加了计算复杂度

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种应用于全双工通信收发机的非线性数字自干扰消除装置及方法，用较低的复杂度获得完备的二阶统计特性，满足全双工通信收发机的非线性数字自干扰消除的要求。

技术方案：本发明所述的应用于全双工通信收发机的非线性数字自干扰消除装置，包括：

预白化模块，用于对发射机端的基带波形信号x(n)以及其线性镜像分量、非线性分量和镜像非线性分量进行预白化处理；

自适应估计器A，用于根据预白化模块输出信号和上次迭代时输出信号的实部，采用预白化增强的双通道非线性复数最小均方误差自适应算法进行迭代运算，获取对接收机端观测信号d(n)中各主要干扰成分的估计，并从d(n)中将各主要干扰成分消去后进行输出；

自适应估计器B，用于根据预白化模块输出信号和自适应估计器B上次迭代时输出信号的虚部，采用预白化增强的双通道非线性复数最小均方误差自适应算法进行迭代运算，获取对接收机端观测信号d(n)中各主要干扰成分的估计，并从d(n)中将各主要干扰成分消去后进行输出；

加法器，用于将自适应估计器A的输出作为实部，将自适应估计器B的输出作为虚部，相加后作为数字自干扰消除后的信号e(n)进行输出。

进一步的，所述预白化模块具体包括：