(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108847856 A(43)申请公布日 2018.11.20
(21)申请号 201810677099.7(22)申请日 2018.06.27
(71)申请人 成都信息工程大学
地址 610225 四川省成都市西南航空港经
济开发区学府路1段24号(72)发明人 周娟 沈莹 李英祥 杜江 (74)专利代理机构 成都点睛专利代理事务所
(普通合伙) 51232
代理人 孙一峰(51)Int.Cl.
H04B 1/10(2006.01)H04B 1/12(2006.01)H04L 5/14(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
(54)发明名称
全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法(57)摘要
本发明属于通信技术领域，具体的说是一种全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法。本发明将模拟信号数字化，从而更加精确和方便的控制信号延迟，再将数字信号模拟化，实现了数字方法对信号大尺度延迟值的调整。并且，本发明的使用没有，可以广泛应用于无线通信收发信机需要延迟处理的部分，包括移动通信，卫星通信，无线局域网等等。
CN 108847856 ACN 108847856 A
权 利 要 求 书
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1.全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法，其特征在于，包括以下步骤
S1、通过ADC采集射频信号，设定采样时间为Ts；S2、将步骤S1采集到的信号存储到大容量存储模块中，设定大容量存储模块已经存取数据的深度为N；
S3、在延时控制模块的控制下从大容量存储模块中读取数据：延时控制模块产生数字延迟控制值nt，判断如果N＝nt，则将大容量存储模块中的数据送出；
S4、将从大容量存储模块读取的数据送入DAC，获得经过时延调整后的信号y(t)。
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说 明 书
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全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法
技术领域
[0001]本发明属于通信技术领域，具体的说是一种全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法。
背景技术
[0002]现有的通信技术中，FDD或者TDD的双工方式导致频谱利用效率低下，随着技术的成熟，同时同频全双工(Co-frequency Co-time Full Duplex,CCFD)带来了高效频谱利用率。同时同频全双工无线通信设备，使用相同的时间、相同的频率，同时发射和接收无线信号，使得无线通信链路的频谱效率提高了一倍。同时同频全双工技术，将移动通信、卫星通信、数据链、军用电台、微波接力等等技术对应的设备，市场前景巨大，将是未来十年最核心的无线通信技术变革。
[0003]同时同频全双工近端设备与远端设备的无线业务相互传输发生在同样的时间、相同的频率带宽上，因此该技术存在一个弊端：本地发射机对接收机的超大功率干扰。[0004]为了避免接收机AD功率饱和，射频干扰抵消技术是一项抑制超大功率的自干扰信号的有效方法。射频抵消过程中，接收机通过本地已知发送信号幅度和时延的调制，进而和本地自干扰信号相减，完成干扰抑制。可见，射频干扰抵消过程中，幅度和时延的调整是两个关键问题。传统的时延调节，通过可调延迟器或者移相器来完成，但是调整不灵活且动态范围偏小。
发明内容
[0005]本发明的目的，就是针对上述问题，提供一种全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法，使得全双工模式下射频干扰抵消取得更好的性能和适用性。[0006]本发明所采用的技术方案为：
[0007]全双工通信射频干扰抵消中数字大尺度时延可调的方法，如图1所示，包括以下步骤
[0008]S1、通过ADC采集射频信号，设定采样时间为Ts；[0009]S2、将步骤S1采集到的信号存储到大容量存储模块中，设定大容量存储模块已经存取数据的深度为N；[0010]S3、在延时控制模块的控制下从大容量存储模块中读取数据：[0011]延时控制模块产生数字延迟控制值nt，判断如果N＝nt，则将大容量存储模块中的数据送出；[0012]S4、将从大容量存储模块读取的数据送入DAC，获得经过时延调整后的信号y(t)。[0013]本发明的有益效果为，将模拟信号数字化，从而更加精确和方便的控制信号延迟，再将数字信号模拟化，实现了数字方法对信号大尺度延迟值的调整。并且，本发明的使用没有，可以广泛应用于无线通信收发信机需要延迟处理的部分，包括移动通信，卫星通信，无线局域网等等。
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附图说明
[0014]图1示出的是数字实现大尺度时延可调流程图；[0015]图2示出的是数字大尺度时延可调处理框图；
[0016]图3示出的是多天线同时同频全双工系统的模型框架；
[0017]图4示出的是本发明在同时同频全双工通信系统中应用框图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例，详细描述本发明的技术方案：[0019]本发明方案的实现方式如图2所示，包括：一个ADC采集模块2，通过高速AD采集射频信号，采样时间为Ts；一个大容量存储模块3，用于存储ADC采集模块送入的高速数据流；一个时延控制模块6，根据设定延迟值τ，控制从大容量存储模块中读出数据流；一个DAC模块4，用于大容量存储模块读出的数据转变为模拟信号。其特征在于，通过一个高速AD将信号数字化，从而方便了信号的存储，也方便根据设置的时延进行读出，再通过一个高速DA，输出则为经过精确时延调整的模拟信号。[0020]上述技术方案中，所述大容量存储模块，实现延时τ调整的方法为：第一步，将ADC采集到的信号x(n)，存入大容量存储器，存储器中已经存取数据的深度为N；第二步，根据延时控制模块送入的数字延迟控制值nt，判断如果N＝nt，则将存储器中的数据送出；第三步，存储器送出数据x(n-nt)，经过DAC模块，转变为时延调整信号y(t)。具体流程，可参见附图1所示。时延控制模块，实现时延控制值nt的计算方法为：第一步，根据输入的时延值τ，计算其对应的数字采样延时值nts；第二步，除去模块处理的固有时延n0，得到对应的时延控制值nt＝nts-n0。
[0021]由于同时同频全双工中射频耦合干扰抵消，对于本发明的技术方案有较好的说明效果，所以下面以射频耦合干扰抵消中的数字可调时延为例来阐述本发明。[0022]同时同频全双工收发机系统结构如图3所示。收发机由发射通道和接收通道构成，其中发射端信号经过基带处理后，送入DA模块，再送入射频发送模块；接收端，接收信号经过射频干扰抵消后送入射频接收模块，经过AD后，最后送入基带板处理。数字方法实现大尺度时延可调的方案，即可用于射频干扰抵消模块。[0023]实施例
[0024]设定射频频点为f＝2.6GHz，接收端已知接收信号的传输带宽Bs为20M Hz。假设最
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大时延τ同时同频全双工的射频干扰抵消，采用调整延迟和幅度max的数值大小为5×10s。实现干扰抑制。
[0025]收发信机组成：如图4所示，收发信机采用同时同频全双工结构，发射机包括了基带处理单元和射频单元，接收机由大尺度时延可调、调幅模块、干扰抵消模块、抵消效果检测模块，射频单元和基带处理单元构成。收发信机的收发天线采用全向天线，经过空间耦合，接收信号中存在强烈的自干扰信号，需要通过干扰抵消模块消除。另外，收发信机的收发天线，射频电路模块，数字信号处理模块，ADC和DAC模块，都是本领域的公知技术。[0026]本例采用以下步骤实现。发信端基带单元7，生成带宽20MHz基带信号经DA变换后，送入发射端射频单元8；发射端射频单元8，将产生的射频信号分为两路，一路经发送天线发
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说 明 书
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出的信号为s(t)，另一路经过耦合的信号为x(t)；发送天线发出的信号经过空间辐射，被接收端接收天线接收的信号为r(t)；同时，经过耦合的信号x(t)，送入大尺度时延可调模块9，经过时延调整后输出信号y(t)；时延调整之后输出的信号y(t)，再经过幅度调整模块10，输出信号yα(t)；接收端接收信号s(t)与调时延、调幅度之后的信号yα(t)，在射频干扰抵消模块11中进行相减；经过射频干扰抵消后的信号rc(t)，送入抵消效果检测模块12，判断是否继续改变时延τ或者幅度α，直到射频干扰抵消效果收敛；抵消效果检测模块判断通过之后的信号，再分别送入接收机射频单元13和基带单元14进行下变频和解调解码操作。[0027]由此可见，采用本发明的射频干扰抵消方案，可以方便的进行大尺度时延调整，获得更好的射频干扰抵消性能。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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说 明 书 附 图
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图3
图4
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