CN105634539A - 一种干扰消除方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种干扰消除方法及装置，包括：接收第一基带信号；接收第一基带信号；从发送的第二基带信号的至少一个多阶非线性项中确定，与泄露到第一基带信号中的自干扰信号对应的，k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；计算所述第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量；根据第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；利用频谱搬移后的至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；以及利用重构信号对第一基带信号进行干扰消除。

Description

一种干扰消除方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种干扰消除方法及装置。

背景技术

通信***中，通信设备的发射信号可能对该设备的接收信号造成干扰，一般将这种干扰称为自干扰。自干扰存在的场景有多种，比如：不同通信制式之间的干扰、同一通信制式不同频段间的干扰、同一频段内的干扰等。

通信设备中，自干扰是因为该设备的发送端发送的基带信号经过上行发射通路之后，由于射频器件的非线性等因素，对该设备的接收端接收到的基带信号带来的谐波干扰。由于这些谐波无法直接获取，现有技术中，为了消除自干扰对接收信号的影响，可以利用发送端发送的基带信号的多阶非线性项来模拟这些谐波，从而消除自干扰。具体的，可以采用图1所示的方案对自干扰进行消除。图1为自干扰重构电路结构示意图。图1中，X为发送的第二基带信号，Rx为期望接收的信号，d为第二基带信号X产生的自干扰信号，N₀为白噪声，其中，第二基带信号X为已知信号。

图1中，通过将第二基带信号X经过非线性项生成电路101、频谱搬移电路102、延时器103、数字低通滤波器(LowPassFilter，LPF)104处理之后，通过有限冲击响应(FiniteImpulseResponse，FIR)滤波器105接收多项式系数生成电路106生成的多项式系数W，按照多项式系数W设置非线性项生成电路101输出的各阶非线性项的系数，并将设置了系数的多阶非线性项作为重构信号d’输出。最后，将重构信号d’与基带接收通路的第一基带信号Rx+d+N₀运算，获得Rx+d+N₀-d’，从而使得接收信号质量得到提升。

图1中，频谱搬移电路102用于对非线性项生成电路101生成的各阶非线性项进行频谱搬移，使得各阶非线性项搬移后的中心频点与基带接收通路的输出信号的中心频点对齐，从而使得自干扰信号d能够消除。但是，目前频谱搬移电路102在进行频谱搬移时，均是采用预设频率偏移量进行频谱偏移，从而导致各阶非线性项搬移后的中心频点与基带接收通路的输出信号的中心频点无法准确对齐，从而使得在消除自干扰信号d的同时，产生会逐渐发散的残差信号，导致接收到的信号不准确，进而降低了接收信号质量。

发明内容

本申请实施例提供一种干扰消除方法及装置，在消除自干扰时，克服了因为频率偏移量不准确导致重构信号不准确的问题，提高了接收信号质量的问题。

本申请实施例提供一种干扰消除方法，包括：接收第一基带信号；接收第一基带信号；从发送的第二基带信号的至少一个多阶非线性项中确定，与泄露到第一基带信号中的自干扰信号对应的，k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；计算所述第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量；根据第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；利用频谱搬移后的至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；以及利用重构信号对第一基带信号进行干扰消除。

根据本申请实施例提供的方法，先确定出第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量，从而获得***中不可预知的第一频率偏移量；然后再根据第一频率偏移量以及预设频率偏移量对由第二基带信号生成的每一个多阶非线性项进行频谱搬移，从而使得根据频谱搬移后的每一个多阶非线性项获得的重构信号的中心频点能够与第一基带信号中的自干扰信号的中心频点对齐，从而在根据重构信号进行自干扰消除时，克服了因为频率偏移量不准确导致重构信号不准确的问题，提高了接收信号质量的问题。

可选的，计算第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量，包括：以分段叉积的方式计算第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量。

上述方法中，通过分段叉积可以获得更准确的第一频率偏移量，从而可以提高接收信号的质量。

可选的，以分段叉积的方式计算第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量，包括：

根据以下公式确定第一基带信号与干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m={\[\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\left[\begin{array}{c}\underset{n=\frac{L}{2}}{\overset{L-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\end{array}\right]$

其中，RxData(n)为第一基带信号，为干扰信号的共轭信号；L为第一基带信号或者干扰信号的采样点的数量；

根据分段叉积Z_m通过以下公式确定第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为第一基带信号或者干扰信号的采样频率。

可选的，以分段叉积的方式计算第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量，包括：

根据以下公式确定第一基带信号与干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m=\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{\[x_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\[x_{post}^{*}(n+\frac{L}{2})\×RxData(n+\frac{L}{2})\]$

其中，RxData(n)为第一基带信号，为干扰信号的共轭信号；L为第一基带信号或者干扰信号的采样点的数量；

根据分段叉积Z_m通过以下公式确定第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为第一基带信号或者干扰信号的采样频率。

可选的，根据第一频率偏移量与预设频率偏移量，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移，包括：利用第一频率偏移量与预设频率偏移量之和，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；或者，对第一频率偏移量进行平滑滤波，获得第二频率偏移量；利用第二频率偏移量与预设频率偏移量之和，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。

上述方法中，通过对第一频率偏移量进行平滑滤波，从而可以避免出现错误的第一频率偏移量，从而减少第一频率偏移量的误差。

可选的，对第一频率偏移量进行平滑滤波，获得平滑滤波后的第二频率偏移量，包括：将第一频率偏移量与预设权重值相乘获得加权频率偏移量；将所述加权频率偏移量与上一次平滑滤波后的第一频率偏移量之和确定为第二频率偏移量。

本申请实施例提供一种干扰消除装置，包括：非线性项生成电路，用于根据第二基带信号生成至少一个多阶非线性项；频谱搬移电路，用于从所述至少一个多阶非线性项中确定与泄露到第一基带信号中的自干扰信号对应的k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对所述K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；鉴频器，用于计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的第一频率偏移量；所述频谱搬移电路，还用于根据所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；信号重构电路，用于利用频谱搬移后的所述至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；干扰消除电路，用于利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。

可选的，鉴频器具体用于：以分段叉积的方式计算第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量。

可选的，鉴频器具体用于：

根据以下公式确定第一基带信号与干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m={\[\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\left[\begin{array}{c}\underset{n=\frac{L}{2}}{\overset{L-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\end{array}\right]$

其中，RxData(n)为第一基带信号，为干扰信号的共轭信号；L为第一基带信号或者干扰信号的采样点的数量；

根据分段叉积Z_m通过以下公式确定第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为第一基带信号或者干扰信号的采样频率。

可选的，鉴频器具体用于：

根据以下公式确定第一基带信号与干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m=\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{\[x_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\[x_{post}^{*}(n+\frac{L}{2})\×RxData(n+\frac{L}{2})\]$

其中，RxData(n)为第一基带信号，为干扰信号的共轭信号；L为第一基带信号或者干扰信号的采样点的数量；

根据分段叉积Z_m通过以下公式确定第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为第一基带信号或者干扰信号的采样频率。

可选的，所述频谱搬移电路具体用于：利用所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；或者，所述装置还包括环路滤波器，所述环路滤波器用于对所述第一频率偏移量进行平滑滤波，获得第二频率偏移量；则所述频谱搬移电路具体用于：利用所述第二频率偏移量与所述预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。

可选的，环路滤波器具体用于：将第一频率偏移量与预设权重值相乘获得加权频率偏移量；将加权频率偏移量与上一次平滑滤波后的第一频率偏移量之和确定为第二频率偏移量。

本申请实施例提供一种通信设备，包括：如上面描述的任一项干扰消除装置、接收机、处理器，所述干扰消除装置耦合在所述接收机以及所述处理器之间；所述接收机用于接收第一基带信号；所述处理器用于生成第二基带信号；所述干扰消除装置用于根据所述第二基带信号进行信号重构，得到重构信号，并利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。

附图说明

图1为自干扰重构电路结构示意图；

图2为本申请实施例提供的频谱搬移的原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种干扰消除方法流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种频谱示意图；

图5为本申请实施例提供的一种频谱示意图；

图6(a)为本申请实施例提供的一种干扰消除装置结构示意图；

图6(b)为本申请实施例提供的一种干扰消除装置结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种通信设备结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供的装置、设备和方法既可以用于基站发送、用户设备接收，也可以用于用户设备发送、基站接收的情况，下面的介绍中，将以网络设备(比如：基站)接收、诸如用户设备(比如：移动终端)发送为例进行说明，用户设备接收、网络设备发送的原理类似，其实施可参考网络设备接收、用户设备发送的情况，重复之处不再赘述。

自干扰广泛存在于通信***中。比如：在某些通信***中，设备支持诸如长期演进(LongTermEvolution，LTE)、宽带码分多址接入(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，WCDMA)、无线保真(WirelessFidelity，WiFi)，以及蓝牙(BlueTooth，BT)中的两种或多种通信制式，设备的发射信号可能会对接收信号造成自干扰。

在一些通信***中，某些频段通信制式A的发射信号可能对另外频段的通信制式B的接收信号形成自干扰。

在另一些通信***中，即使设备仅支持单一通信制式，但发射信号仍会对接收信号造成自干扰，比如：LTE***上行信号的2阶互调失真(2orderInterModulationDistortion，IMD2)对下行信号造成自干扰，或在载波聚合场景下，某个载波上行某次谐波失真(HarmonicDistortion，HD)产生的信号，刚好落入其他载波的接收带宽内，也会造成发射信号对接收信号的自干扰。

为了减少自干扰信号对接收信号的影响，可以采用图1所示的自干扰重构电路对发送的第二基带信号进行重构，获得重构信号，然后从接收到的第一基带信号中减去重构信号，以消除自干扰，从而使得接收信号质量得到提升。需要说明的是，自干扰重构电路的结构还可以有其他形式，本申请实施例对此并不限定，在此不再赘述。

具体的，自干扰重构电路中的非线性项生成电路可以根据发送的第二基带信号X生成至少一个多阶非线性项，例如：二阶非线性项X²、三阶非线性项X³、四阶非线性项X⁴、五阶非线性项X⁵，…，p阶非线性项X^p等，p值的选择根据实际需要而定；然后，自干扰重构电路中的频谱搬移电路将生成的生成至少一个多阶非线性项的频谱搬移预设频率偏移量，并通过延时电路进行时延处理，使得时延后的多阶非线性项在时域上与接收到的第一基带信号能够对齐；最后对时延处理后的多阶非线性项依次通过LPF滤波器和FIR滤波器进行滤波，并将通过FIR滤波器滤波后的至少一个多阶非线性项按照多项式系数生成电路生成的多项式系数W设置每个多阶非线性项的系数，将设置了系数的多阶非线性项作为重构信号d’输出。

在上述过程中，采用预设频率偏移量对根据第二基带信号生成的每个多阶非线性项进行频谱搬移，可以使得重构信号d’的中心频点与第一基带信号中需要消除的自干扰信号的中心频点对齐，从而获得较好的自干扰消除效果。预设频率偏移量一般是根据可预知的干扰信号中心频点与需要消除的自干扰信号的中心频点的频率偏差确定的。

举例来说，如图2所示，为本申请实施例提供的频谱搬移的原理示意图。图2中，第二基带信号的载波发射频点为710MHz，那么其3次谐波(HarmonicDistortion3，HD3)的中心频点为2130MHz，若接收到的第一基带信号的一个载波的接收频点为2140MHz，可预知干扰信号的中心频点相对第一基带信号的中心频点的频率偏差为-10MHz，则可以将预设频率偏移量设置为-10MHz。为了消除第一基带信号中的自干扰，则需要将由第二基带信号获得至少一个多阶非线性中每一个多阶非线性的频谱搬移-10MHz，从而使得根据频谱搬移后的所述至少一个多阶非线性重构出的重构信号的中心频点与第一基带信号中的自干扰信号的中心频点对齐。

预设频率偏移量只能对可预知的频率偏差进行纠正，在实际情况中，还存在很多不可预知的频率偏差，如果不进行纠正，就无法使得多阶非线性项的中心频点与第一基带信号中需要消除的自干扰的中心频点对齐，从而使得接收信号的质量降低。不可预知的频率偏差的产生有多种原因，例如，由于第二基带信号发射通路中的锁相环(PhaseLockLoop，PLL)锁频后产生的误差；基带接收通路中的锁相环锁频后产生的误差等等。这些频率偏差可能存在，也可能不存在，无法预知，所以无法在进行频谱搬移时确定出一个准确的频率偏移量。

基于上述技术问题，如图3所示，为本申请实施例提供的一种干扰消除方法流程示意图。

图3中的方法流程可以由用户设备、基站、路由器等设备执行。

参见图3，该方法包括：

步骤301：接收第一基带信号；

步骤302：从发送的第二基带信号的至少一个多阶非线性项中确定，与泄露到所述第一基带信号中的自干扰信号对应的，k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；

步骤303：计算第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量；

步骤304：根据第一频率偏移量与预设频率偏移量，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；

步骤305：利用频谱搬移后的至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；

步骤306：利用重构信号对第一基带信号进行干扰消除。

步骤301中，接收到的第一基带信号的频段可以位于LTE、WCDMA、WiFi等通信协议支持的频段。

本申请实施例中，获取到的第一基带信号可以为射频接收机的输出信号。第一基带信号可以表示为：Rx+d+N₀，其中，Rx为期望接收到的信号，也可以称之为有用信号，d为第二基带信号X经过射频接收机的基带接收通路后产生的自干扰信号，N₀为白噪声。为了减少自干扰信号d对期望接收到的信号Rx的影响，可以通过自干扰重构电路对第二基带信号X进行重构，获得重构信号d’，从而通过d’降低自干扰信号对期望接收到的信号的影响。

步骤302中，在接收第一基带信号的同时，将发送的第二基带信号的k阶非线性项进行频谱搬移。

k的取值可以根据实际情况选择，一般将第二基带信号的多阶非线性项中对第一基带信号造成干扰最严重的多阶非线性项作为k阶非线性项。

举例来说，在LTE***中，对于Band4与Band17的载波聚合场景，Band4的接收信号中，Band17的X³的造成的干扰最严重，此时，可以将Band17的3阶非线性项根据预设频率偏移量进行频谱搬移，并将频谱搬移后的X³作为干扰信号。

当然，k还可以取其它值，例如2、4、5等，具体可以根据实际情况确定，在此不再赘述。

可选的，干扰信号还可以为根据预设频率偏移量进行频谱搬移、并根据定时同步偏差进行时延处理后的k阶非线性项X^k。所述定时同步偏差为第一基带信号与第二基带信号之间的时间偏差。

步骤303中，可以根据获取到的第一基带信号以及干扰信号确定第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量。

本申请实施例中可以采用分段叉积的方法确定第一基带信号以及干扰信号之间的第一频率偏移量。具体的，可以先获取同一时间段中L个采样点的第一基带信号以及L个采样点的干扰信号；然后确定第一基带信号与干扰信号之间的分段叉积，并确定分段叉积的辐角主值；最后根据辐角主值确定第一频率偏移量。

具体的，可以根据以下公式确定第一基带信号与所述干扰信号之间的的分段叉积Z_m：

$Z_m={\[\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\left[\begin{array}{c}\underset{n=\frac{L}{2}}{\overset{L-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\end{array}\right]...\left(1\right)$

其中，RxData(n)为第一基带信号，为干扰信号的共轭信号；L为第一基带信号或者干扰信号的采样点的数量。

然后根据分段叉积Z_m通过以下公式确定第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s...\left(2\right)$

其中，Arg(Z_m)为分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为第一基带信号或者干扰信号的采样频率，Arg(·)为取辐角运算。F_s的值可以根据实际情况选择。举例来说，在LTE***中，F_s的值可以为30.72M/s。

需要说明的是，本申请实施例中，还可以根据以下公式确定第一基带信号与干扰信号之间的的分段叉积Z_m：

$Z_m=\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{\[x_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\[x_{post}^{*}(n+\frac{L}{2})\×RxData(n+\frac{L}{2})\]...\left(3\right)$

然后通过公式(2)确定第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量。

可选的，为了获得更准确的第一频率偏移量，在确定了第一基带信号与所述干扰信号之间的频率偏移量之后，还需要对第一频率偏移量进行平滑滤波。

本申请实施例中，可以将频率偏移量与预设权重值相乘获得加权频率偏移量；然后将加权频率偏移量与上一次平滑滤波后的第一频率偏移量之和确定为第二频率偏移量。其中，预设权重值可以为大于0小于1的数。

举例来说，本申请实施例中可以通过以下公式确定第二频率偏移量：

f′_offset(m)＝f′_offset(m-1)+factor×△f(m)…………………………(4)

其中，f′_offset(m)为第二频率偏移量，f′_offset(m-1)为上一次平滑滤波后的第一频率偏移量，factor为预设权重值。f′_offset(0)可以为0。

进一步的，本申请实施例中，第m次确定出的第一频率偏移量对应的预设权重值factor可以通过以下公式确定：

$factor=MAX(\frac{1}{M_{min}+m},\frac{1}{M_{max}})...\left(5\right)$

其中，M_min为第一阈值，M_max为第二阈值，且所述第一阈值小于所述第二阈值。举例来说，M_min可以为10，M_max可以为100。

需要说明的是，还可以通过其他方式实现对第一频率偏移量进行平滑滤波，本申请实施例对此并不限定。

根据第二频率偏移量以及预设频率偏移量对自干扰重构电路中非线性项生成电路的输出信号进行频谱搬移，可以更准确的实现对不可预知的频率偏差进行纠正。

步骤304中，根据第一基带信号与所述干扰信号之间的第一频率偏移量以及预设频率偏移量对由第二基带信号生成的至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移，实现对不可预知的频率偏差进行纠正。

具体的，可以利用第一频率偏移量与预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。例如，第一频率偏移量与预设频率偏移量之和为30MHz，则可以将所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项的频谱搬移30MHz。例如，第一频率偏移量与预设频率偏移量之和为-10MHz，则可以将所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项的频谱搬移-10MHz。

举例来说，如图4所示，为本申请实施例提供的一种频谱示意图。图4中第一基带信号中期望接收到的信号的中心频点为2140MHz，自干扰信号的中心频点为2130MHz，干扰信号的中心频点为2100MHz。为了消除第一基带信号中的自干扰信号，确定出第一频率偏移量与预设频率偏移量之和为30MHz。此时将干扰信号的频谱搬移频谱搬移量之后，干扰信号的中心频点可以与第一基带信号中自干扰信号的中心频点对齐，从而能够消除自干扰信号。具体的，如图5所示，为本申请实施例提供的一种频谱示意图。图5中，干扰信号经过频谱搬移后，中心频点可以与第一基带信号中自干扰信号的中心频点对齐均为2130MHz。

进一步的，如果对第一频率偏移量进行了平滑滤波，还可以利用通过平滑滤波后获得的第二频率偏移量与预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。

在步骤305中，确定重构信号，并根据重构信号从第一基带信号中去除由第二基带信号造成的自干扰信号。

具体的，先利用自适应预测算法对上一次干扰消除处理后的第一基带信号进行自适应预测，获得与所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项对应的多项式系数。

其中，自适应预测算法可以为LMS(Leastmeansquare，最小均方根)算法、RLS(RecursiveLeastSquares，递归最小二次方，又称为递推最小二乘法)算法、LS(LeastSquare，最小二乘法)算法等，这些算法属于比较成熟的算法，属于本领域较公知的技术，在此不再深入展开这些算法的详细过程。

然后根据获得的多项式系数设置频谱搬移后的每一个多阶非线性项的系数，并将设置了多项式系数的所有多阶非线性项作为重构信号。

最后，在步骤306中，将所述第一基带信号与所述重构信号相减，获得经过干扰消除处理后的第一基带信号，从而消除第一基带信号中的自干扰信号。

本申请实施例提供一种干扰消除装置，其实施可参照上面的描述，在此不再赘述。

如图6(a)所示，为本申请实施例提供的一种干扰消除装置结构示意图。

该装置可以执行图3所示的方法流程。

参见图6(a)，干扰消除装置600包括：非线性项生成电路601、频谱搬移电路602、信号重构电路603、干扰消除电路604，鉴频器605、环路滤波器606。

非线性项生成电路601，用于根据第二基带信号生成至少一个多阶非线性项；

频谱搬移电路602，用于从所述至少一个多阶非线性项中确定与泄露到第一基带信号中的自干扰信号对应的k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对所述K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；

鉴频器605，用于计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的第一频率偏移量；

所述频谱搬移电路602，还用于根据所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；

信号重构电路603，用于利用频谱搬移后的所述至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；

干扰消除电路604，用于利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。

可选的，所述鉴频器605具体用于：

以分段叉积的方式计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的所述第一频率偏移量。

可选的，所述鉴频器605具体用于：

根据以下公式确定所述第一基带信号与所述干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m={\[\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\left[\begin{array}{c}\underset{n=\frac{L}{2}}{\overset{L-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\end{array}\right]$

其中，RxData(n)为所述第一基带信号，为所述干扰信号的共轭信号；L为所述第一基带信号或者所述干扰信号的采样点的数量；

根据所述分段叉积Z_m通过以下公式确定所述第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为所述分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为所述第一基带信号或者所述干扰信号的采样频率。

可选的，

频谱搬移电路602具体用于：利用第一频率偏移量与预设频率偏移量之和，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；或者，所述装置还包括环路滤波器606，所述环路滤波器606用于对第一频率偏移量进行平滑滤波，获得第二频率偏移量；则频谱搬移电路具体用于：利用第二频率偏移量与预设频率偏移量之和，分别对至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。

可选的，所述环路滤波器606具体用于：

将第一频率偏移量与预设权重值相乘获得加权频率偏移量；将加权频率偏移量与上一次平滑滤波后的第一频率偏移量之和确定为第二频率偏移量。

结合图6(a)，如图6(b)所示，为本申请实施例提供的一种干扰消除装置结构示意图。

可选的，图6(b)中，信号重构电路603包括多项式系数生成电路6031和有限脉冲响应滤波器6032；

多项式系数生成电路6031，用于利用自适应预测算法对上一次干扰消除处理后的第一基带信号进行自适应预测，获得与所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项对应的多项式系数；

其中，自适应预测算法可以为LMS算法、RLS算法、LS算法等，这些算法属于比较成熟的算法，属于本领域较公知的技术，在此不再深入展开这些算法的详细过程。

有限脉冲响应滤波器6032，用于获取多项式系数生成电路6031生成的多项式系数；获取经过频谱搬移电路602频谱搬移后的所述至少一个多阶非线性项；利用所述多项式系数设置所述至少一个多阶非线性项的系数，将设置了系数的所述至少一个多阶非线性项作为重构信号输出。

可选的，有限脉冲响应滤波器6032，还用于对所述重构信号进行延时处理，并输出延时处理后的重构信号，使得延时处理后的重构信号在时域上与第一基带信号中的自干扰信号对齐。

可选的，图6(b)中，信号重构电路603还包括低通滤波器6033，所述低通滤波器6033耦合于频谱搬移电路602与有限脉冲响应滤波器6032之间；

低通滤波器6033，用于对经过时延处理后的至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行滤波，消除每一个多阶非线性项中的噪声。

可选的，图6(b)中，信号重构电路603还包括延时器6034，所述延时器6034耦合于低通滤波器6033与限脉冲响应滤波器6032之间；

延时器6034，用于对经过频谱搬移电路602频谱搬移后的至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行延时处理，使得延时处理后的每一个多阶非线性项在时域上与第一基带信号中的自干扰信号对齐。

需要说明的是，此时有限脉冲响应滤波器6032可以不用对重构信号进行延迟处理。

通信设备的发射信号可能对该设备的接收信号造成干扰，一般将这种干扰称为自干扰。自干扰存在的场景有多种，比如：不同通信制式之间的干扰、同一通信制式不同频段间的干扰、同一频段内的干扰等。

通信设备的发送端发送的第二基带信号经过上行发射通路之后，由于射频器件的非线性等因素，第二基带信号会对该通信设备的接收端接收到的第一基带信号带来自干扰。为了消除自干扰对第一基带信号造成的影响，可以利用第二基带信号获得重构信号，从而在第一基带信号中消除自干扰。

结合前面的描述，如图7所示，为本申请实施例提供的一种通信设备，包括：

如上面描述的任一项干扰消除装置702、接收机703、处理器701、存储器704。

所述干扰消除装置702耦合在所述接收机703以及所述处理器701之间；所述接收机用于接收第一基带信号；所述处理器用于生成第二基带信号；

所述干扰消除装置702用于所述干扰消除装置用于根据所述第二基带信号进行信号重构，得到重构信号，并利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。

需要说明的是，处理器701可以是通信处理器、基带处理器、基带芯片或者包括基带处理器在内的SOC(SystemonaChip，片上***)芯片，存储器704耦合至处理器701，存储器704用于存储通信协议相关的指令，处理器701通过读取存储器704中存储的指令，实施包括调制解调，信道编解码，交织/解交织，加密/解密等相关算法，从而对通过接收机703接收到的基带信号进行解密、解调等操作，或者对待发送的原始信号进行加密、调制等操作，生成基带信号。

本申请提供的通信设备中，干扰消除装置可以先确定出第一基带信号与干扰信号之间的第一频率偏移量，从而获得***中不可预知的第一频率偏移量，然后利用第一频率偏移量对第二基带信号进行信号重构，从而得到中心频点能够与第一基带信号中的自干扰信号的中心频点对齐的重构信号，从而克服了由于射频器件的非线性等因素导致获得的重构信号不准确的问题。然后从接收到的第一基带信号中减去重构信号，以消除自干扰，从而使得接收信号的质量得到提升。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种干扰消除方法，其特征在于，包括：

接收第一基带信号；

从发送的第二基带信号的至少一个多阶非线性项中确定，与泄露到所述第一基带信号中的自干扰信号对应的，k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对所述K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；

计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的第一频率偏移量；

根据所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；

利用频谱搬移后的所述至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；以及

利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的第一频率偏移量，包括：

以分段叉积的方式计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的所述第一频率偏移量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以分段叉积的方式计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的所述第一频率偏移量，包括：

根据以下公式确定所述第一基带信号与所述干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m={\[\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\[\underset{n=\frac{L}{2}}{\overset{L-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]$

其中，RxData(n)为所述第一基带信号，为所述干扰信号的共轭信号；L为所述第一基带信号或者所述干扰信号的采样点的数量；

根据所述分段叉积Z_m通过以下公式确定所述第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为所述分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为所述第一基带信号或者所述干扰信号的采样频率。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，根据所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移，包括：

利用所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；或者，

对所述第一频率偏移量进行平滑滤波，获得第二频率偏移量；

利用所述第二频率偏移量与所述预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一频率偏移量进行平滑滤波，获得第二频率偏移量，包括：

将所述第一频率偏移量与预设权重值相乘获得加权频率偏移量；

将所述加权频率偏移量与上一次平滑滤波后的第一频率偏移量之和确定为所述第二频率偏移量。

6.一种干扰消除装置，其特征在于，包括：

非线性项生成电路，用于根据第二基带信号生成至少一个多阶非线性项；

频谱搬移电路，用于从所述至少一个多阶非线性项中确定与泄露到第一基带信号中的自干扰信号对应的k阶非线性项，并利用预设频率偏移量对所述K阶非线性项进行频谱搬移，得到干扰信号，k为正整数；

鉴频器，用于计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的第一频率偏移量；

所述频谱搬移电路，还用于根据所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；

信号重构电路，用于利用频谱搬移后的所述至少一个多阶非线性项进行信号重构，获得重构信号；

干扰消除电路，用于利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述鉴频器具体用于：

以分段叉积的方式计算所述第一基带信号与所述干扰信号之间的所述第一频率偏移量。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述鉴频器具体用于：

根据以下公式确定所述第一基带信号与所述干扰信号之间的分段叉积Z_m：

$Z_m={\[\underset{n=0}{\overset{\frac{L}{2}-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]}^{*}\×\[\underset{n=\frac{L}{2}}{\overset{L-1}{\Σ}}{x}_{post}^{*}\left(n\right)\×RxData\left(n\right)\]$

其中，RxData(n)为所述第一基带信号，为所述干扰信号的共轭信号；L为所述第一基带信号或者所述干扰信号的采样点的数量；

根据所述分段叉积Z_m通过以下公式确定所述第一频率偏移量△f(m)：

$\mathrm{\Δ}f\left(m\right)=\frac{Arg\left(Z_m\right)}{2\mathrm{\π}\frac{L}{2}}\×F_s$

其中，Arg(Z_m)为所述分段叉积Z_m的辐角主值，F_s为所述第一基带信号或者所述干扰信号的采样频率。

9.如权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，

所述频谱搬移电路具体用于：

利用所述第一频率偏移量与所述预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移；或者，

所述装置还包括环路滤波器，所述环路滤波器用于对所述第一频率偏移量进行平滑滤波，获得第二频率偏移量；

则所述频谱搬移电路具体用于：

利用所述第二频率偏移量与所述预设频率偏移量之和，分别对所述至少一个多阶非线性项中的每一个多阶非线性项进行频谱搬移。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述环路滤波器具体用于：

将所述第一频率偏移量与预设权重值相乘获得加权频率偏移量；

将所述加权频率偏移量与上一次平滑滤波后的第一频率偏移量之和确定为所述第二频率偏移量。

11.一种通信设备，其特征在于，包括：

如权利要求6至10任一项所述的干扰消除装置、接收机、处理器，所述干扰消除装置耦合在所述接收机以及所述处理器之间；

所述接收机用于接收第一基带信号；

所述处理器用于生成第二基带信号；

所述干扰消除装置用于根据所述第二基带信号进行信号重构，得到重构信号，并利用所述重构信号对所述第一基带信号进行干扰消除。