全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置及基站本地系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及一種全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置及基站本地系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線信號的接收子系統(tǒng)和發(fā)射子系統(tǒng)工作在相同時間和相同頻率時，該系統(tǒng)稱為全雙工系統(tǒng)。全雙工系統(tǒng)在解決頻譜利用率方面，較傳統(tǒng)的時分雙工或頻分雙工，頻譜利用率能夠提升一倍。該系統(tǒng)在解決收發(fā)系統(tǒng)電磁兼容性問題方面，也較傳統(tǒng)的空間收發(fā)隔離、收發(fā)分時隔離等具有設(shè)備尺寸小、無收發(fā)分時隔離引起的覆蓋盲區(qū)等優(yōu)勢。近年來，隨著技術(shù)進步，全雙工系統(tǒng)已得到無線通信領(lǐng)域廣泛關(guān)注、研究和驗證，并成為第五代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，有望在將來得到商用。
[0003]圖1示出了現(xiàn)有的全雙工系統(tǒng)中基站本地系統(tǒng)與遠端終端系統(tǒng)之間的通信示意圖。基站本地系統(tǒng)的數(shù)字發(fā)射信號依次通過DAC(數(shù)模變換器)101、發(fā)送射頻通道102和發(fā)射天線103發(fā)送出去，遠端終端系統(tǒng)的接收天線201接收數(shù)字發(fā)射信號，遠端終端系統(tǒng)的發(fā)射信號通過遠端終端系統(tǒng)的發(fā)射天線202發(fā)送出去，基站本地系統(tǒng)的接收天線104接收遠端終端系統(tǒng)的發(fā)射信號，接收到的信號依次通過接收射頻通道105和ADC(模數(shù)變換器)105形成數(shù)字接收信號并輸出。在實際應(yīng)用中，基站本地系統(tǒng)的接收天線104接收到的信號不僅包括了遠端終端系統(tǒng)的發(fā)射信號還包括了基站本地系統(tǒng)的數(shù)字發(fā)射信號，使得基站本地系統(tǒng)的發(fā)送子系統(tǒng)(包括DAClOl、發(fā)送射頻通道102和發(fā)射天線103)對基站本地系統(tǒng)的接收子系統(tǒng)(包括接收天線104、接收射頻通道105和ADCl 06)形成了干擾。
[0004]發(fā)送子系統(tǒng)對接收子系統(tǒng)的干擾是影響全雙工系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。消除發(fā)送子系統(tǒng)對接收子系統(tǒng)的自干擾是保證全雙工系統(tǒng)良好性能的關(guān)鍵。已有大量研究結(jié)果表明，通過方向性自干擾抑制技術(shù)、天線隔離技術(shù)、射頻模擬干擾消除技術(shù)、數(shù)字干擾消除技術(shù)等，自干擾強度抑制比背景噪聲功率低3dB，對接收性能沒有明顯影響。其中，數(shù)字干擾消除技術(shù)因其實現(xiàn)簡單、符合數(shù)字化趨勢等優(yōu)點而備受關(guān)注，成為全雙工系統(tǒng)自干擾消除的必選技術(shù)。
[0005]數(shù)字干擾消除技術(shù)借助于精確的自干擾信道估計技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)字域的自干擾消除。接收子系統(tǒng)接收來自發(fā)射子系統(tǒng)的已知的導(dǎo)頻符號，并借此估計信道特性和消除自干擾。然而，現(xiàn)有的導(dǎo)頻設(shè)計主要還是用于基站本地系統(tǒng)和遠端終端系統(tǒng)之間的通信信道估計，而非基站本地系統(tǒng)的發(fā)射子系統(tǒng)到接收子系統(tǒng)的自干擾消除，使得用于全雙工系統(tǒng)的自干擾消除效果不佳。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中難以消除全雙工系統(tǒng)的自干擾的缺陷，提供一種全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置及基站本地系統(tǒng)。
[0007]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0008]本實用新型提供一種全雙工系統(tǒng)的自干擾消除裝置，所述全雙工系統(tǒng)包括DAC(數(shù)模變換器)、發(fā)送射頻通道、發(fā)射天線、接收天線、接收射頻通道和ADC(模數(shù)變換器)，所述DAC通過所述發(fā)送射頻通道與所述發(fā)射天線連接以形成發(fā)送子系統(tǒng)，所述接收天線通過所述接收射頻通道與所述ADC連接以形成接收子系統(tǒng)，其特點是，所述自干擾消除裝置包括:用于產(chǎn)生基站數(shù)字脈沖信號的脈沖發(fā)生器、用于產(chǎn)生偽隨機序列的偽隨機噪聲發(fā)生器、信號合成電路、數(shù)字域符號同步機制發(fā)生器、信道估計器和干擾消除器；
[0009]所述脈沖發(fā)生器和所述偽隨機噪聲發(fā)生器分別與所述信號合成電路連接，所述信號合成電路還與所述DAC連接，所述信號合成電路用于接收所述基站數(shù)字脈沖信號和所述偽隨機序列并輸出導(dǎo)頻脈沖和數(shù)據(jù)脈沖至所述DAC，以將所述導(dǎo)頻脈沖和所述數(shù)據(jù)脈沖通過所述發(fā)送子系統(tǒng)發(fā)送出去；
[0010]所述數(shù)字域符號同步機制發(fā)生器與所述信號合成電路連接，所述數(shù)字域符號同步機制發(fā)生器用于產(chǎn)生所述導(dǎo)頻脈沖和所述數(shù)據(jù)脈沖的序列的索引；
[0011]所述信道估計器分別與所述ADC、所述數(shù)字域符號同步機制發(fā)生器、所述偽隨機噪聲發(fā)生器連接，所述信道估計器用于接收所述接收子系統(tǒng)接收的接收信號和所述偽隨機序列，按照所述數(shù)字域符號同步機制發(fā)生器產(chǎn)生的導(dǎo)頻脈沖的索引提取導(dǎo)頻脈沖，獲得用于表征導(dǎo)頻脈沖上的信道特性的第一信號和用于表征非導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)脈沖上的信道特性的第二信號；
[0012]所述干擾消除器分別與所述脈沖發(fā)生器和所述信道估計器連接，所述干擾消除器用于接收所述脈沖信號、所述第一信號和所述第二信號并從所述接收信號中消除干擾信號。
[0013]本技術(shù)方案能夠有效消除全雙工系統(tǒng)的自干擾，顯著改善接收性能。其中，偽隨機噪聲發(fā)生器的使用能夠防止導(dǎo)頻信號被檢測。
[0014]較佳地，所述脈沖發(fā)生器為矩形脈沖發(fā)生器或三角波脈沖發(fā)生器。
[0015]較佳地，所述信號合成電路還用于將所述導(dǎo)頻脈沖和所述數(shù)據(jù)脈沖合成數(shù)據(jù)幀并輸出所述數(shù)據(jù)幀至所述DAC，以將所述數(shù)據(jù)幀通過所述發(fā)送子系統(tǒng)發(fā)送出去。
[0016]本發(fā)明還提供一種基站本地系統(tǒng)，其特點是，包括上述全雙工系統(tǒng)和上述各優(yōu)選條件任意組合的一種自干擾消除裝置；
[0017]所述全雙工系統(tǒng)的發(fā)送子系統(tǒng)用于將所述導(dǎo)頻脈沖和所述數(shù)據(jù)脈沖發(fā)送出去；
[0018]所述接收子系統(tǒng)用于接收接收信號。
[0019]較佳地，所述全雙工系統(tǒng)還包括限幅器，所述接收天線通過所述限幅器與所述接收射頻通道連接。
[0020]其中，所述限幅器能夠避免輸入信號功率過大，燒毀接收鏈路。
[0021]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。
[0022]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型能夠有效消除全雙工系統(tǒng)的自干擾，顯著改善收發(fā)雙工系統(tǒng)的頻譜利用率和收發(fā)電磁兼容等性能。同時本實用新型還采用低功率設(shè)計，能夠降低功率損耗，保證有用帶寬，另外還能達到防止導(dǎo)頻信號被檢測，保證密度和降低開銷的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有的全雙工系統(tǒng)中基站本地系統(tǒng)與遠端終端系統(tǒng)之間的通信示意圖。
[0024]圖2為本實用新型實施例的基站本地系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0026]實施例
[0027]如圖2所示，一種基站本地系統(tǒng)包括全雙工系統(tǒng)及所述全雙工系統(tǒng)的自干擾消除
目.ο
[0028]其中，所述全雙工系統(tǒng)包括DAClOl、發(fā)送射頻通道102、發(fā)射天線103、接收天線104、接收射頻通道105、ADC106和限幅器1