本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種射頻干擾消除方法及裝置。
背景技術(shù)：
：全雙工即在同一時間利用同一頻段完成收發(fā)。全雙工的頻譜利用率相對于傳統(tǒng)的時分雙工(TimeDivisionDuplexing，簡稱：TDD)和頻分雙工(FrequencyDivisionDuplexing，簡稱：FDD)的頻譜利用率提高一倍，但是全雙工會帶來自干擾問題。在實際應(yīng)用中，自干擾信號往往要比有用信號大很多，這樣就會導(dǎo)致通信雙方不能正常通信；且如果直接將接收信號接入模擬數(shù)字變換器(AnalogtoDigitalConverter，簡稱：ADC)中，會造成ADC飽和甚至燒毀，因此需要在ADC前進(jìn)行射頻干擾消除，以確保ADC不會飽和以及通信的正常進(jìn)行?，F(xiàn)有的射頻干擾消除方法大多基于梯度下降算法。在現(xiàn)有的基于梯度下降算法的射頻干擾消除方法中，首先，建立自干擾信號與預(yù)估的自干擾信號對消后的能量函數(shù)。具體的，令f(t)為發(fā)射信號，△A0為發(fā)射信號經(jīng)過無線傳播后的幅度衰減量，t0為發(fā)射信號經(jīng)過無線傳播后的時間延遲，A為發(fā)射信號的調(diào)整幅度衰減量，ψ為發(fā)射信號的相位調(diào)整量，Ts為發(fā)射信號的時域周期，則自干擾信號為△A0×f(t-t0)，預(yù)估的自干擾信號為A×f(t)ejψ，對消后的能量函數(shù)為：E=∫0Ts|\|A0×f(t-t0)-A×f(t)ejψ|2dt]]>然后，根據(jù)梯度下降算法，估算得到的A和ψ的值。具體地，將{A,ψ}記為搜索點，若對消后的能量函數(shù)在某一搜索點沿著負(fù)梯度方向下降最快，利用負(fù)梯度方向確定搜索方向，使得每次迭代能使對消后的能量函數(shù)逐步減小，獲得最優(yōu)搜索點，即得到A和ψ的值。根據(jù)A和ψ的值，建立預(yù)估的自干擾信號，與接收信號進(jìn)行對消，消除自干擾信號。雖現(xiàn)有的基于梯度下降的射頻干擾消除方法在一定程度上可以消除自干擾信號，但無法消除多徑的自干擾信號。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明實施例提供一種射頻干擾消除方法及裝置，以解決上述現(xiàn)有基于梯度下降的射頻干擾消除方法無法消除多徑信號的問題，實現(xiàn)干擾的有效消除。第一方面，本發(fā)明實施例提供一種射頻干擾消除方法，應(yīng)用于全雙工系統(tǒng)，所述射頻干擾消除方法包括：估算待處理射頻信號的搜索點的功率；根據(jù)所述搜索點的功率，獲取所述搜索點的多徑參數(shù)，所述多徑參數(shù)為多個路徑上的信號參數(shù)；根據(jù)所述搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號；采用所述預(yù)估自干擾信號，對所述待處理射頻信號進(jìn)行干擾消除。結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述信號參數(shù)至少包括幅度、相位和時延中的至少兩個類型。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，若所述多個路徑的路徑數(shù)為M，每一路徑中信號參數(shù)的個數(shù)為N，則所述搜索點的多徑參數(shù)共M×N個，依次為所述多個路徑中第一個路徑的N個信號參數(shù)，直至第M個路徑的N個信號參數(shù)，其中，所述M大于或等于2，所述N大于或等于2。結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第二種可能的實現(xiàn)方式中任意一種，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述采用所述預(yù)估自干擾信號，對待處理射頻信號進(jìn)行干擾消除之后，所述射頻干擾消除方法還包括：獲得干擾消除后的信號的功率或信噪比；若所述干擾消除后的信號的功率或信噪比大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)如下公式確定所述搜索點的梯度下降方向：L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2cn]]>其中，L+(cn,θn)=L(θn+Cne1)L(θn+Cne2)...L(θn+Cnep),]]>L-(cn,θn)=L(θn-Cne1)L(θn-Cne2)...L(θn-Cnep),]]>ei是除了第i個分量為1以外其他分量為0的向量，i＝1,2,…,p，p表示L(θn)的維度，L(θn)為所述搜索點θn＝{x1,x2,…xP}處的目標(biāo)函數(shù)值，xi表示所述信號參數(shù)，Cn＝ceil(cn×L)，ceil()函數(shù)表示向下取整，L存在的目的是使Cn與θn的數(shù)量級匹配，n為迭代次數(shù)，c及γ的值為預(yù)先配置的；根據(jù)如下公式確定所述搜索點的搜索步長：a=T1·mean(|L+(cn,θn)|),d<D1T2·mean(|L+(cn,θn)|),D1≤d<D2T3·mean(|L+(cn,θn)|),D2≤d<D3T4·mean(|L4(cn,θn)|),D3≤d<D4T5·mean(|L+(cn,θn)|),d≥D4]]>其中，a表示所述搜索步長；T1,T2,T3,T4,T5為增益系數(shù)，其數(shù)值是預(yù)先配置的；D1,D2,D3,D4,D5為d值范圍劃分界限，其數(shù)值是預(yù)先配置的，d為|L+(cn,θn)-L-(cn,θn)|的均值，mean()表示均值函數(shù)；根據(jù)所述搜索點的梯度下降方向，以所述搜索步長確定下一個搜索點，將所述下一個搜索點作為新的搜索點，執(zhí)行所述根據(jù)新的搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號，直至干擾消除后的信號的功率或信噪比小于所述預(yù)設(shè)閾值。結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述搜索點的梯度下降方向，以所述搜索步長確定下一個搜索點，包括：根據(jù)如下公式，確定所述下一個搜索點：θn+1=θn-ancn[L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2]]]>其中，θn+1表示所述下一個搜索點；k、A及α的值為預(yù)先配置的；k表示控制參數(shù)，用于控制an的減小速度，0<k<1。結(jié)合第一方面的第三種或第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種 可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號之前，所述射頻干擾消除方法還包括：采用發(fā)射信號匹配濾波接收信號，計算濾波后信號的峰值功率；比較所述濾波后信號的峰值功率與預(yù)設(shè)門限的大??；若所述濾波后信號的峰值功率大于或等于所述預(yù)設(shè)門限，對所述接收信號進(jìn)行信噪比估計得到的噪聲值作為所述搜索點的功率，并在執(zhí)行所述射頻干擾消除方法時判斷所述干擾消除后的信號的信噪比與所述預(yù)設(shè)閾值的大小；若所述濾波后信號的峰值功率小于所述預(yù)設(shè)門限，獲得所述接收信號的平均功率作為所述搜索點的功率，并在執(zhí)行所述射頻干擾消除方法時判斷所述干擾消除后的信號的功率與所述預(yù)設(shè)閾值的大小。第二方面，本發(fā)明實施例提供一種射頻干擾消除裝置，應(yīng)用于全雙工系統(tǒng)，所述射頻干擾消除裝置包括：功率獲取模塊，用于估算待處理射頻信號的搜索點的功率；參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)所述功率獲取模塊獲取的所述搜索點的功率，獲取所述搜索點的多徑參數(shù)，所述多徑參數(shù)為多個路徑上的信號參數(shù)；信號建立模塊，用于根據(jù)所述參數(shù)獲取模塊獲取的所述搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號；干擾消除模塊，用于采用所述信號建立模塊建立的所述預(yù)估自干擾信號，對所述待處理射頻信號進(jìn)行干擾消除。結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述信號參數(shù)至少包括幅度、相位和時延中的至少兩個類型。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，若所述多個路徑的路徑數(shù)為M，每一路徑中信號參數(shù)的個數(shù)為N，則所述搜索點的多徑參數(shù)共M×N個，依次為所述多個路徑中第一個路徑的N個信號參數(shù)，直至第M個路徑的N個信號參數(shù)，其中，所述M大于或等于2，所述N大于或等于2。結(jié)合第二方面、第二方面的第一種至第二種可能的實現(xiàn)方式中任意一種，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述射頻干擾消除裝置還包括：處理模塊和比較模塊；所述功率獲取模塊，還用于獲得干擾消除后的信號的功率或信噪比；所述比較模塊，用于比較所述干擾消除后的信號的功率或信噪比與預(yù)設(shè)閾值的大?。凰鎏幚砟K，用于執(zhí)行以下操作：若所述比較模塊的輸出結(jié)果為所述干擾消除后的信號的功率或信噪比大于或等于所述預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)如下公式確定所述搜索點的梯度下降方向：L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2cn]]>其中，L+(cn,θn)=L(θn+Cne1)L(θn+Cne2)...L(θn+Cnep),]]>L-(cn,θn)=L(θn-Cne1)L(θn-Cne2)...L(θn-Cnep),]]>ei是除了第i個分量為1以外其他分量為0的向量，i＝1,2,…,p，p表示L(θn)的維度，L(θn)為所述搜索點θn＝{x1,x2,…xP}處的目標(biāo)函數(shù)值，xi表示所述信號參數(shù)，Cn＝ceil(cn×L)，ceil()函數(shù)表示向下取整，L存在的目的是使Cn與θn的數(shù)量級匹配，n為迭代次數(shù)，c及γ的值為預(yù)先配置的；根據(jù)如下公式確定所述搜索點的搜索步長：a=T1·mean(|L+(cn,θn)|),d<D1T2·mean(|L+(cn,θn)|),D1≤d<D2T3·mean(|L+(cn,θn)|),D2≤d<D3T4·mean(|L4(cn,θn)|),D3≤d<D4T5·mean(|L+(cn,θn)|),d≥D4]]>其中，a表示所述搜索步長；T1,T2,T3,T4,T5為增益系數(shù)，其數(shù)值是預(yù)先配置的；D1,D2,D3,D4,D5為d值范圍劃分界限，其數(shù)值是預(yù)先配置的，d為|L+(cn,θn)-L-(cn,θn)|的均值，mean()表示均值函數(shù)；根據(jù)所述搜索點的梯度下降方向，以所述搜索步長確定下一個搜索點，將所述下一個搜索點作為新的搜索點，所述信號建立模塊執(zhí)行根據(jù)所述新的搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號，直至干擾消除后的信號的功率或信噪比小于所述預(yù)設(shè)閾值。結(jié)合第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實 現(xiàn)方式中，所述處理模塊在根據(jù)所述搜索點的梯度下降方向，以所述搜索步長確定下一個搜索點時，具體為：根據(jù)如下公式，確定所述下一個搜索點：θn+1=θn-ancn[L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2]]]>其中，θn+1表示所述下一個搜索點；k、A及α的值為預(yù)先配置的；k表示控制參數(shù)，用于控制an的減小速度，0<k<1。結(jié)合第二方面的第三種或第四種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述射頻干擾消除裝置還包括：濾波模塊；所述濾波模塊，用于在所述信號建立模塊根據(jù)所述搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號之前，采用發(fā)射信號匹配濾波接收信號；所述功率獲取模塊，還用于計算所述濾波模塊輸出的濾波后信號的峰值功率；所述比較模塊，還用于比較所述濾波后信號的峰值功率與預(yù)設(shè)門限的大??；所述處理模塊，還用于若所述比較模塊輸出為所述濾波后信號的峰值功率大于或等于所述預(yù)設(shè)門限，對所述接收信號進(jìn)行信噪比估計得到的噪聲值作為所述搜索點的功率，所述比較模塊用于比較所述干擾消除后的信號的信噪比與所述預(yù)設(shè)閾值的大??；及，若所述比較模塊輸出為所述濾波后信號的峰值功率小于所述預(yù)設(shè)門限，獲得所述接收信號的平均功率作為所述搜索點的功率，所述比較模塊用于比較所述干擾消除后的信號的功率與所述預(yù)設(shè)閾值的大小。本發(fā)明實施例射頻干擾消除方法及裝置，通過搜索點的多徑參數(shù)構(gòu)建預(yù)估自干擾信號，并使用該預(yù)估自干擾信號消除待處理射頻信號中的多徑信號，即多徑射頻干擾，實現(xiàn)射頻干擾的有效消除。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在 不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為全雙工系統(tǒng)中信號處理架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例一的流程圖；圖3為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例二的流程圖；圖4為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例三的流程圖；圖5為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例四的流程圖；圖6為本發(fā)明射頻干擾消除裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明射頻干擾消除裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1示出全雙工系統(tǒng)中信號處理架構(gòu)。如圖1所示，全雙工系統(tǒng)將要發(fā)射的發(fā)射信號經(jīng)數(shù)字處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、模擬處理以及耦合器的耦合處理后，通過環(huán)形器或者功分器發(fā)射出去；而全雙工系統(tǒng)通過環(huán)形器或者功分器接收的接收信號，經(jīng)模擬干擾消除、模擬處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字干擾消除及數(shù)字處理后為全雙工系統(tǒng)所用?；谏鲜霾襟E可知，在全雙工系統(tǒng)中，例如，同軸同時同頻全雙工系統(tǒng)中，干擾消除可以在模擬域進(jìn)行消除，也可以在數(shù)字域進(jìn)行消除，或者先在模擬域進(jìn)行消除，然后再在數(shù)字域進(jìn)行消除。干擾消除總和可包括環(huán)形器或者功分器的隔離度、模擬干擾消除和數(shù)字干擾消除的加和。例如，在干擾消除前，接收信號中的自干擾信號比有用信號大20分貝(dB)以上；在干擾消除后，自干擾信號比有用信號小30dB以上。因此，在全雙工系統(tǒng)中，需要進(jìn)行干擾消除以降低自干擾信號，其中，干擾消除包括射頻干擾消除和/或數(shù)字干擾消除。圖2為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例一的流程圖。本發(fā)明實施例提供一種射頻干擾消除方法，該射頻干擾消除方法是一種基于改進(jìn)隨機逼近方法 的多徑干擾搜索控制方法，應(yīng)用于全雙工系統(tǒng)。該方法可以由任意執(zhí)行射頻干擾消除方法的裝置來執(zhí)行，該裝置可以通過軟件和/或硬件實現(xiàn)。本實施例中，該方法可以在數(shù)字前端(digitalfrontend，簡稱：DFE)上的現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammableGateArray，簡稱：FPGA)上實現(xiàn)的，然后通過串口去控制抵消前端(cancellationfrontend，簡稱：CFE)板上的幅度衰減器和移相器，以此達(dá)到射頻干擾消除中。之所以選擇FPGA來計算，是綜合了運算速度以及方法收斂速度來考慮的，但本發(fā)明不以此為限。如圖2所示，該射頻干擾消除方法包括：S201、估算待處理射頻信號的搜索點的功率。S202、根據(jù)搜索點的功率，獲取搜索點的多徑參數(shù)。S203、根據(jù)搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號。S204、采用預(yù)估自干擾信號，對待處理射頻信號進(jìn)行干擾消除。其中，多徑參數(shù)為多個路徑上的信號參數(shù)。在全雙工系統(tǒng)中，由于上行和下行都用相同頻段，因此在通信時，全雙工系統(tǒng)發(fā)出的發(fā)射信號，可能經(jīng)多個路徑被該全雙工系統(tǒng)接收，造成對接收的有用信號的干擾。而這多個路徑中，信號的幅度衰減、相位移動和時延等是相互獨立的。這里將多個路徑的幅度、相位和時延等信號參數(shù)統(tǒng)稱為多徑參數(shù)。可以理解，信號參數(shù)可至少包括幅度、相位和時延等參數(shù)中的至少兩個類型。若多個路徑的路徑數(shù)為M，每一路徑中信號參數(shù)的個數(shù)為N，則搜索點的多徑參數(shù)共M×N個，依次為多個路徑中第一個路徑的N個信號參數(shù)，直至第M個路徑的N個信號參數(shù)，其中，M大于或等于2，N大于或等于2。例如，設(shè)定有4個路徑，以信號參數(shù)包括幅度、相位和時延三個類型為例說明，也就是說，每一路徑對應(yīng)幅度、相位和時延3個參數(shù)，則共有12個多徑參數(shù)，用θn＝{x1,x2,…x12}表示搜索點，其中，x1表示第一個路徑的幅度，x2表示第一個路徑的相位，x3表示第一個路徑的時延，x4表示第二個路徑的幅度，以此類推，x12表示第四個路徑的時延。其中，xi(1≤i≤12)的取值范圍可以是0～216-1內(nèi)的整數(shù)，本發(fā)明不予限制。因預(yù)估自干擾信號根據(jù)搜索點的多徑參數(shù)構(gòu)建的，因此，可以認(rèn)為該預(yù)估自干擾信號為多徑預(yù)估自干擾信號。使用該預(yù)估自干擾信號對待處理射頻信號進(jìn)行干擾消除，從而可以消除 待處理射頻信號中的多徑信號。本發(fā)明實施例通過搜索點的多徑參數(shù)構(gòu)建預(yù)估自干擾信號，并使用該預(yù)估自干擾信號消除待處理射頻信號中的多徑信號，即多徑射頻干擾，實現(xiàn)射頻干擾的有效消除。圖3為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例二的流程圖。如圖3所示，本發(fā)明實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，在S204之后，射頻干擾消除方法還可以包括：S301、獲得干擾消除后的信號的功率或信噪比。S302、若干擾消除后的信號的功率或信噪比大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)搜索點的梯度下降方向，以搜索步長確定下一個搜索點作為新的搜索點，執(zhí)行根據(jù)新的搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號，直至干擾消除后的信號的功率或信噪比小于預(yù)設(shè)閾值。對于該步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，一種場景中，若在S301中獲得的是干擾消除后的信號的功率，則在S302中，判斷干擾消除后的信號的功率與預(yù)設(shè)閾值的大??；另一種場景中，若在S301中確定的是干擾消除后的信號的信噪比，則在S302中，判斷干擾消除后的信號的信噪比與預(yù)設(shè)閾值的大小。且，上述兩種場景中所使用的預(yù)設(shè)閾值可以相同，也可以不同，本發(fā)明不對其進(jìn)行限制。本發(fā)明實施例中的搜索步長是可變的。換句話說，不同的梯度下降方向?qū)?yīng)的搜索步長可以不同，具體描述可參考后續(xù)實施例。其中，預(yù)設(shè)閾值的大小可為任意值，本發(fā)明不對其進(jìn)行限制，例如，該預(yù)設(shè)閾值可以為0，等等。對于確定下一個搜索點作為新的搜索點，執(zhí)行根據(jù)搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在確定新的搜索點后，對該新的搜索點仍執(zhí)行S201至S204，或者，S201至S204和S301至S302，直到干擾消除后的信號的功率或信噪比小于預(yù)設(shè)閾值，也就是說，不斷更新搜索點，直至采用根據(jù)搜索點建立的預(yù)估自干擾信號進(jìn)行干擾消除后的信號的功率或信噪比小于預(yù)設(shè)值?？蛇x地，若干擾消除后的信號的功率或信噪比小于預(yù)設(shè)閾值，則結(jié)束搜索過程。在上述實施例的基礎(chǔ)上，根據(jù)如下公式確定搜索點的梯度下降方向：L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2cn]]>其中，L+(cn,θn)=L(θn+Cne1)L(θn+Cne2)...L(θn+Cnep),]]>L-(cn,θn)=L(θn-Cne1)L(θn-Cne2)...L(θn-Cnep),]]>ei是除了第i個分量為1以外其他分量為0的向量，i＝1,2,…,p，p表示L(θn)的維度，L(θn)為搜索點θn＝{x1,x2,…xP}處的目標(biāo)函數(shù)值，xi表示信號參數(shù)。Cn＝ceil(cn×L)，ceil()函數(shù)表示向下取整，L存在的目的是使Cn與θn的數(shù)量級匹配，例如，可以取L＝(216-1)/25。n為迭代次數(shù)，c及γ的值為預(yù)先配置的。在實際應(yīng)用場景中，L(θn)可以為檢波器讀取的功率值或是計算得到的信號功率值，也是該實施例中唯一可測量的值。xi(1≤i≤p)的取值范圍可以是0～216-1內(nèi)的整數(shù)，需說明的是，本發(fā)明不以此為限制。現(xiàn)有技術(shù)中，參數(shù)a,c,A,α,γ取值固定，根據(jù)經(jīng)驗值取為a＝1，c＝0.5，A＝2，α＝0.602，γ＝0.101，隨著迭代次數(shù)n的遞增，an、cn逐漸減小，從而縮小搜索范圍和搜索步長，提高搜索精度。但在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于受到測量值差值L+(cn,θn)-L-(cn,θn)的影響，搜索步長并不能如預(yù)期那樣變化，這將導(dǎo)致方法不收斂。因此，本發(fā)明實施例改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，減小測量值差值對搜索范圍和搜索步長的影響。通過實際測試發(fā)現(xiàn)，測量值差值L+(cn,θn)-L-(cn,θn)越大，搜索步長就越大，為排除測量值差值的影響，選擇保持其他參數(shù)不變，并根據(jù)測量值差值改變搜索步長的大小，得到測量值差值與搜索步長應(yīng)成反比關(guān)系。另外，在低測量值時存在搜索步長偏小的情況，這將導(dǎo)致干擾消除方法只能收斂到局部最優(yōu)點而達(dá)到不了全局最優(yōu)點，于是本發(fā)明實施例根據(jù)當(dāng)前測量值對搜索步長進(jìn)行了進(jìn)一步的約束控制，自適應(yīng)調(diào)整搜索步長的公式如下：a=T1·mean(|L+(cn,θn)|),d<D1T2·mean(|L+(cn,θn)|),D1≤d<D2T3·mean(|L+(cn,θn)|),D2≤d<D3T4·mean(|L4(cn,θn)|),D3≤d<D4T5·mean(|L+(cn,θn)|),d≥D4]]>其中，a表示搜索步長；T1,T2,T3,T4,T5為增益系數(shù)，其數(shù)值可以是預(yù)先配置的；D1,D2,D3,D4,D5為d值范圍劃分界限，其數(shù)值可以是預(yù)先配置的，d為|L+(cn,θn)-L-(cn,θn)|的均值，mean()表示均值函數(shù)。進(jìn)一步地，根據(jù)搜索點的梯度下降方向，以上述搜索步長確定下一個搜索點，可以包括：根據(jù)如下公式，確定下一個搜索點：θn+1=θn-ancn[L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2]]]>其中，θn+1表示下一個搜索點；A及α的值可以為預(yù)先配置的?；谏鲜?，具體實現(xiàn)時，將a提出單獨計算，令an/cn＝a×Bn，其中，Bn＝nγ/[c×(n+A)α]。假設(shè)n的取值從1～104，將Bn和Cn的所有可能值算出，導(dǎo)入FPGA中作為查找表，在執(zhí)行干擾消除方法時，通過n值在查找表中查找對應(yīng)的Bn和Cn，從而節(jié)約計算資源，加快收斂速度。通過大量實際測量和數(shù)據(jù)分析，得到適應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用場景的增益系數(shù)和d值范圍劃分界限的取值如下：T1＝50，T2＝10，T3＝2，T4＝0.2，T5＝0.1D1＝0.1，D2＝1，D3＝10，D4＝100注意，增益系數(shù)和d值范圍劃分界限是在實際應(yīng)用條件下實測的結(jié)果，因此，為提高方法普遍性，可將其設(shè)置為外部可配置參數(shù)，根據(jù)實際情況進(jìn)行修改。搜索步長的取值是實時更新的，每次迭代計算一次。本發(fā)明實施例中，搜索步長可變，這樣可以保證干擾消除方法的收斂速度，較快進(jìn)行干擾消除。通過對上述方法進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)方法能夠趨于穩(wěn)定，但搜索步長減小過快，使方法無法達(dá)到全局最優(yōu)點，于是本發(fā)明實施例對an的求解公式做了改進(jìn)，減緩搜索步長的減小速度，引入控制參數(shù)，公式如下：an-a(k·n+A)α]]>其中，k表示控制參數(shù)，用于控制an的減小速度，0<k<1。在實際應(yīng)用中，可以取k＝0.1。同樣，k應(yīng)設(shè)為外部可配置參數(shù)。實測中還發(fā)現(xiàn)，起始搜索位置對方法的收斂也有影響，因此，將初始搜索點即θinit設(shè)為外部可配的，并將θinit作為基準(zhǔn)點位，控制搜索點最大范圍F，目的是保證有限次的迭代次數(shù)。若得出的θn位于范圍F外，則取F的邊界值。這個最大搜索范圍根據(jù)實際情況而定，本發(fā)明實施例中令F＝θinit±5000。另外，為避免最優(yōu)搜索點位于最大搜索范圍以外，使方法達(dá)不到最優(yōu)點的情況，每隔一段時間，例如迭代100次，即n＝100時還需更新一次初始搜索點，這樣才可以逐步收斂到最優(yōu)點。因此，在上述基礎(chǔ)上，根據(jù)搜索點的梯度下降方向，以搜索步長確定下一個搜索點作為新的搜索點之前，該方法還可以包括：判斷計數(shù)器的數(shù)值是否小于預(yù)設(shè)值，該計數(shù)器用于計數(shù)迭代次數(shù)；若計數(shù)器的數(shù)值小于預(yù)設(shè)值，則執(zhí)行根據(jù)搜索點的梯度下降方向，以搜索步長確定下一個搜索點作為新的搜索點。該實施例采用預(yù)設(shè)值大小的迭代次數(shù)避免干擾消除方法的局部最優(yōu)的缺陷，保證干擾消除方法的全局最優(yōu)。進(jìn)一步地，若計數(shù)器的數(shù)值等于預(yù)設(shè)值，則更新搜索點，并將計數(shù)器的數(shù)值歸零，然后執(zhí)行根據(jù)搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號。具體實現(xiàn)時，可通過初始搜索點以及控制開關(guān)，防止落入局部最優(yōu)點。以下通過圖4所示示例進(jìn)行說明。圖4為本發(fā)明射頻干擾消除方法實施例三的流程圖。如圖4所示，該方法可以包括：S401、參數(shù)初始化。其中，參數(shù)包括θinit,θn,θmin,c,A,α,γ,n,cnt,PowerMin,N，以及Bn和Cn的查找表。θn指配給幅度、相位以及時延的值的集合，即點位。其中，θinit表示初始搜索點位，通過外部配置，作用是作為θ1參與運算，并作為基準(zhǔn)位置控制搜索點范圍。cnt表示計數(shù)器的數(shù)值，用于更新初始搜索點θinit。PowerMin用于保存搜索到的最優(yōu)測量值(最小功率值，即收斂門限)，其初始值為θinit處的測量值。θmin用于保存搜索到的最優(yōu)測量值點位，其初始值為θinit。c,A,α,γ,n，以及Bn和Cn的查找表的含義如上所述，此處不再贅述。初始化 n＝1,cnt＝1，cnt用來計數(shù)，每當(dāng)cnt計數(shù)到N＝100時更新一次θinit。S402、改進(jìn)隨機逼近方法。改進(jìn)隨機逼近方法，其輸入?yún)?shù)包括θinit,θn,c,A,α,γ,n,cnt,N，輸出參數(shù)包括θn,n,cnt,P，P表示測量功率值。首先，計算L+(cn,θn)和L-(cn,θn)；然后，計算d、an、a；最后，計算新的搜索點θn+1和P。S403、判斷P<PowerMin是否成立。若P<PowerMin成立，執(zhí)行S404；若P<PowerMin不成立，執(zhí)行S405。S404、記錄P的值和該功率值對應(yīng)的測量點位。即令PowerMin＝P,θmin＝θn。S405、判斷cnt≥N是否成立。若cnt≥N成立，則執(zhí)行S406；若cnt≥N不成立，執(zhí)行S407。S406、更新初始搜索點位，并將計數(shù)器歸零。即令θinit＝θmin,cnt＝0。S407、判斷flag＝1是否成立。定義開關(guān)控制指令flag，由頂層控制，這里的頂層指程序的一個控制開關(guān)，由人工控制，來決定方法的進(jìn)行，若flag＝0，終止方法，直到flag＝1時重新開始方法。若flag＝1，執(zhí)行S408。S408、更新計數(shù)器和迭代次數(shù)。即令cnt＝cnt+1,n＝n+1。之后，返回S402，進(jìn)行下一次迭代。通過以上改進(jìn)隨機逼近方法，可以穩(wěn)定的逼近全局最優(yōu)解，收斂速度也在可以接受的范圍之內(nèi)。考慮到干擾消除方法是以自干擾功率最小為優(yōu)化目標(biāo)，所以自干擾檢測的功率越準(zhǔn)確，干擾消除方法就能抵消更多的自干擾，使自干擾功率更小。因此，如圖5所示，根據(jù)搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號之前，射頻干擾消除方法還可以包括：S501、采用發(fā)射信號匹配濾波接收信號，計算濾波后信號的峰值功率。S502、判斷濾波后信號的峰值功率是否大于或等于預(yù)設(shè)門限。若是，執(zhí)行S503；若否，執(zhí)行S504。S503、對接收信號進(jìn)行信噪比估計得到的噪聲值作為搜索點的功率，并在執(zhí)行射頻干擾消除方法時判斷干擾消除后的信號的信噪比與預(yù)設(shè)閾值的大小。S504、獲得接收信號的平均功率作為搜索點的功率，并在執(zhí)行射頻干擾消除方法時判斷干擾消除后的信號的功率與預(yù)設(shè)閾值的大小。其中，在S504中，是計算接收信號的平均功率來進(jìn)行干擾檢測，可以在模擬域或數(shù)字域來進(jìn)行計算。模擬域可以借助于檢波器來完成；而數(shù)字域的計算可以是計算ADC以后的信號平均功率，也可以是數(shù)字下變頻(DigitalDownConverter，簡稱：DDC)以后信號的平均功率。在S503中，是通過進(jìn)行信噪比(signal-to-noiseratio，簡稱：SNR)估計，然后將估計得到的噪聲值作為干擾功率，因為當(dāng)干擾信號功率大于噪聲信號時，此時信噪比估計出的值實際是信干比的值，也就是估計的噪聲功率值實際約等于干擾信號功率的值。其中，信噪比估計主要是利用一段導(dǎo)引序列得出：首先，對接收信號進(jìn)行同步，提取出導(dǎo)引序列；然后，利用該導(dǎo)引序列分別估計出信號的平均功率和噪聲的平均功率，將噪聲的平均功率作為干擾功率檢測值，最后采用SNR最大化來進(jìn)行干擾抵消。需說明的是，在進(jìn)行SNR估計以前，需要對接收信號進(jìn)行同步。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用功率檢測或者SNR檢測進(jìn)行自干擾信號的檢測，但這兩種檢測方法存在以下缺陷：若使用功率檢測方法，當(dāng)自干擾信號小于接收信號的時候，收斂速度慢，檢測不精確；若使用SNR檢測方法，當(dāng)自干擾信號比接收信號大得較多時，無法進(jìn)行同步，SNR檢測無法完成，方法失效。因此，基于上述缺陷，本發(fā)明實施例采用功率檢測和SNR檢測相結(jié)合的自干擾檢測方法，如圖5所示實施例，來克服上述缺陷。因此，該實施例所保護(hù)的干擾消除方法的通用性較強，該方法無論在自干擾信號比有用信號大的環(huán)境，還是在自干擾信號比有用信號小的環(huán)境下，均能有效的進(jìn)行在干擾消除。具體地，檢測接收信號是否能夠同步。一種場景中，如果接收信號不能夠同步，則進(jìn)行功率檢測，利用功率檢測進(jìn)行自干擾信號強度的檢測，并采 用功率最小化的優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行自干擾抵消。另一種場景中，如果接收信號能夠同步，判斷同步峰值與信號功率比值是否超過預(yù)設(shè)門限，如果沒有超過預(yù)設(shè)門限，則依然采用功率檢測和功率最小化目標(biāo)進(jìn)行自干擾抵消。又一種場景中，如果接收信號能夠同步且同步峰值與接收到的信號的功率比值超過預(yù)設(shè)門限，采用SNR檢測，并利用SNR最大化準(zhǔn)則進(jìn)行自干擾抵消。其中，判斷是否能夠同步的方法為：選取發(fā)射信號中的導(dǎo)引序列作為同步序列，同步序列具有良好的自相關(guān)性，對接收信號通過匹配濾波器后的相關(guān)值除以信號平均功率做功率歸一化，然后將歸一化后的值與預(yù)設(shè)門限作比較。其中，預(yù)設(shè)門限可通過仿真來確定，例如可根據(jù)歸一化后值的大小來調(diào)整。若歸一化后的值大于或等于預(yù)設(shè)門限，可以認(rèn)為接收信號能夠同步；如果歸一化后的值小于預(yù)設(shè)門限，則認(rèn)為接收信號不能夠同步。例如，在抵消前，由于自干擾信號可能比接收信號大20dB以上，接收信號通過匹配濾波器后的相關(guān)值很小，沒有明顯的相關(guān)峰，歸一化后的值也是小于預(yù)設(shè)門限，此時，采用功率檢測，將功率檢測作為自干擾信號的強度進(jìn)行檢測，并采用功率最小化的優(yōu)化目標(biāo)來進(jìn)行自干擾抵消；然后，自干擾信號功率會逐漸減小，同時接收信號通過匹配濾波器后的相關(guān)值會逐漸增大，當(dāng)相關(guān)值大于預(yù)設(shè)門限時，則采用SNR最大化來檢測，估計出的噪聲值來作為自干擾信號的強度來進(jìn)行檢測，進(jìn)一步抵消自干擾信號。更進(jìn)一步地，在干擾消除后的信號的功率或信噪比小于預(yù)設(shè)閾值之后，干擾消除方法還可以包括：對干擾消除后的信號，在數(shù)字域進(jìn)行數(shù)字干擾消除。進(jìn)行數(shù)字干擾消除一方面可以繼續(xù)消除自干擾信號；另一方面可以平滑接收信號。因為射頻干擾抵消后的信號的頻譜常?；尾黄教梗虼诵柙跀?shù)字域?qū)ζ溥M(jìn)行平滑。圖6為本發(fā)明射頻干擾消除裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。該射頻干擾消除裝置應(yīng)用于全雙工系統(tǒng)。如圖6所示，射頻干擾消除裝置60包括：功率獲取模塊61、參數(shù)獲取模塊62、信號建立模塊63和干擾消除模塊64。其中，功率獲取模塊61用于估算待處理射頻信號的搜索點的功率。參數(shù)獲取模塊62用于根據(jù)功率獲取模塊61獲取的搜索點的功率，獲取搜索點的多徑參數(shù)，該多徑參數(shù)為多個路徑上的信號參數(shù)。信號建立模塊63用于根據(jù)參數(shù)獲取模塊62獲取的搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號。干擾消除 模塊64用于采用信號建立模塊63建立的預(yù)估自干擾信號，對待處理射頻信號進(jìn)行干擾消除。本實施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖2所示方法實施例的技術(shù)方案，其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，此處不再贅述。在上述實施例中，信號參數(shù)可至少包括幅度、相位和時延中的至少兩個類型。若多個路徑的路徑數(shù)為M，每一路徑中信號參數(shù)的個數(shù)為N，則搜索點的多徑參數(shù)共M×N個，依次為多個路徑中第一個路徑的N個信號參數(shù)，直至第M個路徑的N個信號參數(shù)，其中，M大于或等于2，N大于或等于2。進(jìn)一步地，射頻干擾消除裝置60還可以包括：處理模塊(未示出)和比較模塊(未示出)。其中，功率獲取模塊61還可以用于獲得干擾消除后的信號的功率或信噪比。比較模塊可用于比較干擾消除后的信號的功率或信噪比與預(yù)設(shè)閾值的大小。處理模塊可用于執(zhí)行以下操作：1)若比較模塊的輸出結(jié)果為干擾消除后的信號的功率或信噪比大于或等于預(yù)設(shè)閾值，則根據(jù)如下公式確定搜索點的梯度下降方向：L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2cn]]>其中，L+(cn,θn)=L(θn+Cne1)L(θn+Cne2)...L(θn+Cnep),]]>L-(cn,θn)=L(θn-Cne1)L(θn-Cne2)...L(θn-Cnep),]]>ei是除了第i個分量為1以外其他分量為0的向量，i＝1,2,…,p，p表示L(θn)的維度，L(θn)為搜索點θn＝{x1,x2,…xP}處的目標(biāo)函數(shù)值，xi表示信號參數(shù)，Cn＝ceil(cn×L)，ceil()函數(shù)表示向下取整，L存在的目的是使Cn與θn的數(shù)量級匹配，n為迭代次數(shù)，c及γ的值為預(yù)先配置的。2)根據(jù)如下公式確定搜索點的搜索步長：a=T1·mean(|L+(cn,θn)|),d<D1T2·mean(|L+(cn,θn)|),D1≤d<D2T3·mean(|L+(cn,θn)|),D2≤d<D3T4·mean(|L4(cn,θn)|),D3≤d<D4T5·mean(|L+(cn,θn)|),d≥D4]]>其中，a表示搜索步長；T1,T2,T3,T4,T5為增益系數(shù)，其數(shù)值是預(yù)先配置的；D1,D2,D3,D4,D5為d值范圍劃分界限，其數(shù)值是預(yù)先配置的，d為|L+(cn,θn)-L-(cn,θn)|的均值，mean()表示均值函數(shù)；3)根據(jù)搜索點的梯度下降方向，以搜索步長確定下一個搜索點，將下一個搜索點作為新的搜索點，信號建立模塊63執(zhí)行根據(jù)新的搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號，直至干擾消除后的信號的功率或信噪比小于預(yù)設(shè)閾值。其中，處理模塊在根據(jù)搜索點的梯度下降方向，以搜索步長確定下一個搜索點時，可具體為：根據(jù)如下公式，確定下一個搜索點：θn+1=θn-ancn[L+(cn,θn)-L-(cn,θn)2]]]>其中，θn+1表示下一個搜索點；k、A及α的值為預(yù)先配置的；k表示控制參數(shù)，用于控制an的減小速度，0<k<1。更近一步地，射頻干擾消除裝置60還可以包括：濾波模塊(未示出)。濾波模塊可用于在信號建立模塊63根據(jù)搜索點的多徑參數(shù)，建立預(yù)估自干擾信號之前，采用發(fā)射信號匹配濾波接收信號。在此基礎(chǔ)上，功率獲取模塊61還可以用于計算濾波模塊輸出的濾波后信號的峰值功率。比較模塊還可用于比較濾波后信號的峰值功率與預(yù)設(shè)門限的大小。處理模塊還可以用于若比較模塊輸出為濾波后信號的峰值功率大于或等于預(yù)設(shè)門限，對接收信號進(jìn)行信噪比估計得到的噪聲值作為搜索點的功率，此時，比較模塊用于比較干擾消除后的信號的信噪比與預(yù)設(shè)閾值的大小。處理模塊還可以用于若比較模塊輸出為濾波后信號的峰值功率小于預(yù)設(shè)門限，獲得接收信號的平均功率作為搜索點的功率，此時，比較模塊用于比較干擾消除后的信號的功率與預(yù)設(shè)閾值的大小。圖7為本發(fā)明射頻干擾消除裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實施例提供的射頻干擾消除裝置70包括處理器71和存儲器72。其中，存儲器72存儲執(zhí)行指令，當(dāng)射頻干擾消除裝置70運行時，處理器71與存儲器72之間通信，處理器71調(diào)用存儲器72中的執(zhí)行指令，用于執(zhí)行上述射頻干擾消除方法，其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，此處不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭示的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元或模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或模塊可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3