一種自干擾信道估計方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線通信技術領域,尤其涉及一種自干擾信道估計方法和設備。
【背景技術】
[0002] 在目前的無線通信系統中,采用時分雙工技術或者頻分雙工技術實現雙向通信。 其中,在時分雙工通信系統中,采用相同頻率,但在不同時隙上傳輸數據,有效地隔離了上 下行鏈路之間的干擾;在頻分雙工通信系統中,在相同時隙上,但使用不同頻率傳輸數據, 有效地隔離了上下行鏈路之間的干擾。由此可見,在時分雙工通信系統中,犧牲了無線頻譜 的時域資源,在頻分雙工通信系統中,犧牲了無線頻譜的頻域資源,導致無線頻譜資源利用 率比較低。
[0003] 隨著無線數據業務的日益增加,空間無線信道擁擠程度愈發突出,此時,提出了同 頻全雙工(英文:C〇-time Co-Frequency Full Duplex ;縮寫:CCFD)系統,該同頻全雙工系 統能夠在同時隙、同頻率上傳輸上下行數據,使得無線頻譜資源利用率得以提升。
[0004] 但是,在同頻全雙工系統中,一個無線設備既具備發送端的功能又具備了接收端 的功能,并且接收信號與發送信號同時同頻執行,這樣該無線設備自身產生的第一信號在 無線信道中對該無線設備作為接收端接收到外界設備發送的第二信號產生干擾,這種干擾 又被稱為自干擾,第一信號又被稱為自干擾信號。
[0005] 由于無線設備中收發天線的位置關系,自干擾信號的干擾強度遠大于無線設備接 收到的外界設備發送的第二信號的信號強度,這樣在同頻全雙工系統中,自干擾信號所產 生的干擾強度將嚴重影響無線設備接收外界設備發送的第一信號,使得無線設備的通信性 能下降。
[0006] 為了提升同頻全雙工系統的通信性能,有效地消除自干擾信號產生的干擾,提出 了數字自干擾抑制方法、模擬自干擾抑制方法以及天線自干擾抑制方法等等。而自干擾信 道估計技術是影響自干擾抑制技術的關鍵因素。
[0007] 但是目前采用的自干擾信道估計方法主要包含了兩類:一類是基于自適應濾波信 道估算方法;另一類是基于導頻的信道估算方法。但是這兩類在實際應用過程中,當在對自 干擾信道估計時,一旦無線設備接收到外界設備發送的第一信號,也就意味著系統內出現 了有用信號,那么自干擾信道估計的精度將下降,并引發自干擾信道估計的性能惡化。
【發明內容】
[0008] 有鑒于此,本發明實施例提供了一種自干擾信道估計方法和設備,用于解決同頻 全雙工系統中自干擾信號的信道估計精度差且引發自干擾信道估計的性能惡化的問題。
[0009] 根據本發明的第一方面,提供了一種自干擾信道估計方法,所述方法包括:
[0010] 第一設備在自身的接收端口接收到第一信號時,確定自身的發射端口發射的第二 信號,其中,所述第一信號包含第二設備發送給所述第一設備的業務信號,和所述第一設備 的發射端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干 擾的自干擾信號,所述第二信號包含的業務數據被分割成至少兩段,至少兩段業務數據之 間插入有由至少一個預設字符構成的信號序列;
[0011] 根據所述第一信號和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信 號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號;
[0012] 在接收到的所述第一信號中消除所述自干擾信號。
[0013] 結合本發明的第一方面可能的實施方式,在第一種可能的實施方式中,所述根據 所述第一信號和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信號通過空口對 所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號,包括:
[0014] 利用所述第一信號和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信 號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的信道的信道值;
[0015] 根據所述信道值和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信號 通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號。
[0016] 結合本發明的第一方面的第一種可能的實施方式,在第二種可能的實施方式中, 所述利用所述第一信號和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信號通 過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的信道的信道值,包括:
[0017] 對確定的所述第二信號進行快速傅里葉變換FFT,得到第一頻域值,并
[0018] 對所述第一頻域值的模平方進行時域和頻域累加,將累加結果進行歸一化處理, 得到第一歸一化結果;
[0019] 對接收到的所述第一信號進行射頻處理以及模數轉換ADC后得到數字信號,并
[0020] 對所述數字信號進行FFT得到第二頻域值;
[0021] 將所述第一頻域值的共軛與所述第二頻域值相乘,對得到的乘積進行時域累加和 頻域累加,將累加結果進行歸一化處理,得到第二歸一化結果;
[0022] 根據所述第一歸一化結果和所述第二歸一化結果,估計得到所述第一設備的發射 端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的信 道的信道值。
[0023] 結合本發明的第一方面的第二種可能的實施方式,在第三種可能的實施方式中, 所述根據所述第一歸一化結果和所述第二歸一化結果,估計得到所述第一設備的發射端口 發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的信道的 信道值,包括:
[0024] 將所述第二歸一化結果與所述第一歸一化結果作除,得到的商值視為估計得到的 所述第一設備的發射端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業 務信號產生干擾的信道的信道值。
[0025] 結合本發明的第一方面的第一種可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的 第二種可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的第三種可能的實施方式,在第四種 可能的實施方式中,所述根據所述信道值和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口 發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾 信號,包括:
[0026] 將所述信道值與所述第一頻域值相乘,并對得到的乘積進行快速傅里葉逆變換 IFFT,變換后的結果視為估計得到的所述第一設備的發射端口發射的第二信號通過空口對 所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號。
[0027] 結合本發明的第一方面的第二種可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的 第三種可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的第四種可能的實施方式,在第五種 可能的實施方式中,若確定的所述第二信號為模擬信號,其中,所述模擬信號通過對包含的 業務數據被分割成至少兩段且至少兩段業務數據之間插入有由至少一個預設字符構成的 信號序列進行數模轉換DAC和射頻處理得到,那么所述對確定的所述第二信號進行FFT,得 到第一頻域值,包括:
[0028] 對確定的所述模擬信號進行射頻處理、模數轉換ADC后得到所述模擬信號對應的 數字信號,并對所述模擬信號對應的數字信號進行FFT,得到第一頻域值。
[0029] 結合本發明的第一方面的可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的第一種 可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的第二種可能的實施方式,或者結合本發明 的第一方面的第三種可能的實施方式,或者結合本發明的第一方面的第四種可能的實施方 式,或者結合本發明的第一方面的第五種可能的實施方式,在第六種可能的實施方式中,所 述至少一個預設字符構成的信號序列為全零構成的信號序列。
[0030] 根據本發明的第二方面,提供了一種自干擾信道估計設備,所述估計設備包括:
[0031] 接收模塊,用于在自身的接收端口接收第一信號,其中,所述第一信號包含第二設 備發送給所述第一設備的業務信號,和所述第一設備的發射端口發射的第二信號通過空口 對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號;
[0032] 確定模塊,用于在所述接收模塊接收到第一信號時,確定自身的發射端口發射的 第二信號,其中,所述第二信號包含的業務數據被分割成至少兩段,至少兩段業務數據之間 插入有由至少一個預設字符構成的信號序列;
[0033] 估計模塊,用于根據所述接收模塊接收到的所述第一信號和所述確定模塊確定的 所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的 接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號;
[0034]消除模塊,用于在接收到的所述第一信號中消除所述自干擾信號。
[0035] 結合本發明的第二方面可能的實施方式,在第一種可能的實施方式中,所述估計 模塊,具體用于利用所述第一信號和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的 第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的信道的信道 值;
[0036] 根據所述信道值和所述第二信號,估計所述第一設備的發射端口發射的第二信號 通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自干擾信號。
[0037] 結合本發明的第二方面的第一種可能的實施方式,在第二種可能的實施方式中, 所述估計模塊,具體用于對確定的所述第二信號進行快速傅里葉變換FFT,得到第一頻域 值,并對所述第一頻域值的模平方進行時域和頻域累加,將累加結果進行歸一化處理,得到 第一歸一化結果;
[0038] 對接收到的所述第一信號進行射頻處理以及模數轉換ADC后得到數字信號,并對 所述數字信號進行FFT得到第二頻域值;
[0039] 將所述第一頻域值的共軛與所述第二頻域值相乘,對得到的乘積進行時域累加和 頻域累加,將累加結果進行歸一化處理,得到第二歸一化結果;
[0040] 根據所述第一歸一化結果和所述第二歸一化結果,估計得到所述第一設備的發射 端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的信 道的信道值。
[0041] 結合本發明的第二方面的第二種可能的實施方式,在第三種可能的實施方式中, 所述估計模塊,具體用于將所述第二歸一化結果與所述第一歸一化結果作除,得到的商值 視為估計得到的所述第一設備的發射端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接 收端口接收的業務信號產生干擾的信道的信道值。
[0042] 結合本發明的第二方面的第一種可能的實施方式,或者結合本發明的第二方面的 第二種可能的實施方式,或者結合本發明的第二方面的第三種可能的實施方式,在第四種 可能的實施方式中,所述估計模塊,具體用于將所述信道值與所述第一頻域值相乘,并對得 到的乘積進行快速傅里葉逆變換IFFT,變換后的結果視為估計得到的所述第一設備的發射 端口發射的第二信號通過空口對所述第一設備的接收端口接收的業務信號產生干擾的自 干擾信號。
[0043] 結合本發明的第二方面的第二種可能的實施方式,或者結合本發明的第二方面的 第三種可能的實施方式,或者結合本發明的第二方面的第四種可能的實施方式,在第五種 可能的實施方式中,若確定的所述第二信號為模擬信號,其中,所述模擬信號通過對包