基于極化信息處理的自干擾消除方法

基于極化信息處理的自干擾消除方法
【專利摘要】本發明公開了一種通信系統中基于極化信息處理技術的自干擾消除的方法。本發明提出的方法針對現有全雙工自干擾消除方法中正交的單極化天線對自干擾的物理隔離不能適應復雜信道環境而導致的在去極化嚴重情況下自干擾消除增益下降的問題，考慮在基帶采用極化信息處理技術，通過對接收信號的接收極化狀態估計，選擇正交投影空間，提高自干擾消除方法對復雜信道環境的適應性并同時提高自干擾消除增益。包括利用功分相移的極化信息處理方法產生極化狀態正交的期望信號和自干擾，本地接收機在半雙工模式下執行接收極化估計，在全雙工模式下執行自干擾消除，根據極化匹配原理實現標量期望信號的輸出功率最大。
【專利說明】基于極化信息處理的自干擾消除方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信技術，尤其涉及一種無線通信系統中基于極化信息處理的自干擾消除方法。

【背景技術】
[0002]隨著無線通信技術及業務的發展，無線網絡正面臨著有限頻譜資源與大量業務對頻譜資源需求的矛盾。為此，業界提出了全雙工技術，全雙工技術是一種新型的雙工技術，允許通信雙方同時使用相同的頻段進行通信，實現不可再生頻譜資源的高效利用。
[0003]如圖1，示出了采用正交的單極化天線實現對自干擾信號的物理隔離的全雙工點對點通信系統模型示意圖，包括:
[0004]本地節點NI，由本地發送機和本地接收機組成；
[0005]遠端節點N2，由遠端發送機和遠端接收機組成；
[0006]MOOl為本地節點的本地發送機的發送天線，是水平單極化天線；
[0007]M002為本地節點的本地接收機的接收天線，是垂直單極化天線；
[0008]M003為遠端節點的遠端發送機的發送天線，是垂直單極化天線；
[0009]M004為遠端節點的遠端接收機的接收天線,是水平單極化天線。
[0010]全雙工模式下接收機接收到的信號主要包含自干擾信號和期望信號，其中:
[0011]自干擾信號是由本地發送機發送并被本地接收機接收的信號，傳輸距離短，信號強度強。
[0012]期望信號是由遠端發送機發送并被本地接收機接收的信號，傳輸距離遠，信號強度弱。
[0013]全雙工技術的實現主要依賴物理層和MAC層的技術支持。通信雙方傳輸信號在時頻域的完全重疊使得接收機面臨強自干擾，由于接收機動態范圍不能滿足接收信號的動態范圍，從而影響了期望信號的接收，因此自干擾消除是實現全雙工的核心環節。
[0014]在現有應用中，以本地節點為例，本地接收機和本地發送機分別采用垂直和水平的正交的單極化天線實現對自干擾信號的物理隔離，由于復雜的無線信道可能改變自干擾信號的極化狀態，即存在去極化，使得到達接收機的自干擾信號與接收天線并非完全隔離，從而導致自干擾消除性能下降。
[0015]本發明針對上述問題，充分考慮了無線信道的復雜性，采用極化信息處理的方式進行自干擾消除，實現了不同信號的極化區分，增強了自干擾消除方案對無線信道的適應性，提高了自干擾消除性能。


【發明內容】

[0016]本發明為了提高全雙工通信中復雜無線信道條件下的自干擾消除性能，適應信道環境，提出了一種通信系統中基于極化信息處理的自干擾消除方法，該方法包括:
[0017]本地發送機向本地接收機發送自干擾信號，遠端發送機向本地接收機發送期望信號，其中自干擾信號的發送極化狀態It與期望信號的發送極化狀態St正交；
[0018]本地發送機和遠端發送機發送的信號均被分為控制信息和數據信息，其中控制信息米用半雙工模式傳輸，數據信息米用全雙工模式傳輸；
[0019]本地接收機對經過通信信道傳輸的自干擾信號和期望信號進行接收，由于It與St正交，使得經過無線信道到達本地接收機時自干擾信號的接收極化狀態^與期望信號的接收極化狀態&不交連，從而本地接收機能夠對極化狀態不交連的自干擾信號和期望信號予以區分；
[0020]需要說明的是，極化信號經過任意實際無線信道，由于信道環境的反射、散射等因素，都會產生極化狀態偏移，使得到達接收機的極化狀態與發送機發送的極化狀態不相等，但是實測結果表明，在發送極化狀態正交的情況下，到達接收機的極化狀態仍不交連。本發明僅以萊斯信道為例進行說明，但自干擾消除方法也適用于其他的實際無線信道。
[0021]本地接收機接收到接收信號后，首先對接收信號的承載信息類型進行判斷，所述接收信號的承載信息類型包括控制信息和數據信息；其中，接收信號為控制信息代表其接收到采用半雙工模式進行傳輸的信息，該接收信號根據發送源不同可以是來自遠端發送機的期望信號或來自本地發送機的自干擾信號，接收信號為數據信息則代表接收到采用全雙工模式進行傳輸的信息，那么該接收信號為自干擾信號與期望信號的混合信號；如果接收信號是控制信息，則執行接收信號的接收極化狀態估計；如果接收信息是數據信息，則執行自干擾消除。
[0022]具體可執行以下步驟:如果接收到的是控制信息，則對控制信息的發送源進行判斷，若控制信息來自本地發送機，則執行自干擾信號的接收極化狀態估計和存儲；若控制信息來自遠端發送機，則執行期望信號的接收極化狀態估計和存儲；執行完接收信號的接收極化狀態估計后，返回到本地接收機對接收信號的承載信息進行判斷的步驟；
[0023]如果接收到的是數據信息，則根據自干擾信號的接收極化狀態和期望信號的接收極化狀態對數據信息執行自干擾消除，流程結束。
[0024]本地接收機對數據信息執行自干擾消除具體包括:
[0025]步驟一:本地接收機產生接收信號yin的副本信號yin' , yin/ = yin ；
[0026]步驟二:本地接收機將副本信號yin'反相得到反相的副本信號_yin'；
[0027]步驟三:本地接收機將反相的副本信號_yin'投影到自干擾信號的接收極化狀態張成的子空間，得到投影后的反相的副本信號yinjmj ;
[0028]步驟四:本地接收機將投影后的反相的副本信號yinjmy_與原接收信號yin合并，得到合并信號ytraip ；
[0029]步驟五:本地接收機用期望信號的接收極化狀態&對合并信號ytemp進行極化匹配，得到輸出信號滿足輸出的標量期望信號功率最大，從而實現本地接收機的自干擾消除。
[0030]所述期望信號的接收極化狀態&對合并信號ytraip進行極化匹配具體為:
[0031]Yout = SrHytemp:
[0032]其中，5?為期望信號的接收極化狀態&的共軛轉置。
[0033]而且，本地接收機執行接收信號的接收極化狀態估計時，可以采用基于特征向量分析的極化估計算法或基于信道估計的極化狀態獲取算法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是采用正交的單極化天線實現對自干擾信號的物理隔離的全雙工點對點通信系統模型示意圖；
[0035]圖2是本發明的一種正交雙極化天線支持的基于極化信息處理的全雙工點對點通信系統模型示意圖；
[0036]圖3是本發明的一種基于極化信息處理的自干擾消除方法流程圖；
[0037]圖4是本發明的一種基于極化信息處理的自干擾消除方法裝置圖；
[0038]圖5是萊斯信道對極化狀態作用的示意圖；
[0039]圖6是本發明的自干擾消除方法的一種使用效果示意圖；
[0040]圖7是本發明的自干擾消除方法的另一種使用效果示意圖。

【具體實施方式】
[0041]為了使本領域的技術人員更加清楚地理解和實施本發明，下面結合附圖以具體實施例的方式，詳細闡述本發明實施例的技術方案。
[0042]參考圖2，示出了本發明的全雙工點對點通信系統模型，該系統包括:
[0043]本地節點NI，由本地發送機和本地接收機組成；
[0044]本地發送機的發送天線M005，是正交雙極化天線，用于本地發送機發送信號；
[0045]本地接收機的接收天線M006,是正交雙極化天線,用于本地接收機接收信號；
[0046]遠端節點N2，由遠端發送機和遠端接收機組成；
[0047]遠端發送機的發送天線M007，是正交雙極化天線，用于遠端發送機發送信號；
[0048]遠端接收機的接收天線M008，是正交雙極化天線，用于遠端接收機接收信號。
[0049]參考圖3，示出了本發明的一種通信系統中基于極化信息處理的自干擾消除方法，以本地接收機對接收信號的處理過程為例，其流程包括:
[0050]S01，本地接收機判斷當前接收信息的類型，所述接收信號的承載信息類型包括控制信息和數據信息，其中，接收信號為控制信息代表其接收到采用半雙工模式進行傳輸的信息，該接收信號根據發送源不同可以是來自遠端發送機的期望信號或來自本地發送機的自干擾信號，接收信號為數據信息則代表接收到采用全雙工模式進行傳輸的信息，那么該接收信號為自干擾信號與期望信號的混合信號；如果接收信號是控制信息，則執行接收信號的接收極化狀態估計S02，并將S02得到的自干擾信號的接收極化狀態反饋給功分相移單元并存儲，將S02得到的期望信號的接收極化狀態發送至極化匹配單元并存儲；如果接收信息是數據信息，則執行自干擾消除S03 ；
[0051]S02，本地接收機執行接收信號的極化狀態估計，具體包括以下步驟:
[0052]S200，本地接收機判斷接收到的控制信息的發送源，如果控制信息來自本地發送機，執行自干擾信號的接收極化狀態估計S210 ;如果控制信息來自遠端發送機，則執行期望信號的接收極化狀態估計S230 ；
[0053]S210，本地接收機執行自干擾信號的接收極化狀態估計，得到自干擾信號的接收極化狀態；
[0054]S220，本地接收機將S210得到的自干擾信號的接收極化狀態反饋至功分相移單元并存儲，執行完畢后返回SOI ；
[0055]S230，本地接收機執行期望信號的接收極化狀態估計，得到期望信號的接收極化狀態；
[0056]S240，本地接收機將S230的得到的期望信號的接收極化狀態發送至極化匹配單元并存儲，執行完畢后返回S01。
[0057]在本發明中，S210和S230可以采用基于特征向量分析的極化估計算法、基于信道估計的極化狀態獲取算法等，本發明以基于特征向量分析的極化估計算法為例進行說明:
[0058]接收的二維極化矢量信號為R，構造C = RRH，C為2階赫米特矩陣且為奇異矩陣；
[0059]求解C的特征值及其對應的特征向量，得C的非零特征值為λ I = I I R| I2，對應的單位特征向量為A 則接收信號R的接收極化狀態為Xp
[0060]S03，本地接收機執行接收信號的自干擾消除，具體包括以下步驟:
[0061]S300，本地接收機產生接收信號的副本信號；
[0062]S310，本地接收機對S300產生的副本信號進行反相，得到反相的副本信號；
[0063]S320，本地接收機將S310得到的反相的副本信號投影到自干擾信號的接收極化狀態張成的子空間，得到投影后的反相副本信號，投影可以通過功分相移單元完成，投影運算可以采用如下算法實現:
[0064]記接收信號R中的自干擾信號的接收極化狀態為Ip期望信號的接收極化狀態為Sr, Ir和Sr均為單位向量，記由Ir張成的子空間為Span {IJ，則子空間Span {I J的投影算子為
[0065]F4Cl)
[0066]其中彳為自干擾信號的接收極化狀態仁的共軛轉置，表示(/?)的逆；
[0067]將接收信號R的反相副本信號-R向SpanUJ進行投影，輸出的投影信號為
[0068]/> R(2)
[0069]S330，本地接收機將S310得到的投影后的反相副本信號與原接收信號合并，得到合并信號；
[0070]S340，本地接收機將S330得到的合并信號與期望信號的接收極化狀態進行極化匹配，極化匹配運算可采用如下算法實現:
[0071]合并信號為F1聲=0?靈，考慮到其中期望信號的接收極化狀態為Sr，為了使期望信號的輸出功率最大，確定極化匹配采用的單位向量X滿足X1^最大，可得X = &，因此極化匹配運算為
[0072]^y = Sli (E--Pk)R(3)
[0073]其中為期望信號的接收極化狀態&的共軛轉置。
[0074]參考圖4，示出了本發明的一種基于極化信息處理的自干擾消除方法裝置圖，該裝置包括正交雙極化天線單元M006、極化狀態估計單元1100、功分相移單元1200、極化匹配單元1300、復制單元1400、反相單元1500、兩個信號合并器1601和1602、兩個單刀雙擲開關1701和1702以及模數轉換器ADC。
[0075]其中，正交雙極化天線用于M006用于接收信號。
[0076]極化狀態估計單元1100用于自干擾信號和期望信號的接收極化狀態估計。
[0077]功分相移單元1200用于完成向自干擾信號的接收極化狀態張成的子空間的投影。
[0078]極化匹配單元1300用于完成對標量的期望信號的最大功率輸出。
[0079]復制單元1400用于實現對接收信號的復制，生成接收信號的副本信號。
[0080]反相單元1500用于對信號進行180°相移。
[0081]信號合并器1601和1602用于對兩路信號的合并。
[0082]本地接收機經由正交雙極化天線M006接收到接收信號，并根據信號承載的信息類型做相應處理。當本地接收機接收到的是控制信息時，單刀雙擲開關1701和1702均打向1，本地接收機執行接收信號的接收極化狀態估計，在執行接收極化狀態估計時，復制單元1400處于非使能狀態，接收信號經由正交雙極化天線M006和模數轉換器ADC，到達極化狀態估計單元1100。當本地接收機接收到的是數據信息時，單刀雙擲開關1701和1702均打向2，本地接收機執行自干擾消除，復制單元1400使能，接收信號經由正交雙極化天線M006后到達復制單元1400。
[0083]接收極化狀態估計單元1100，當本地接收機接收到的是本地發送的控制信息時，本地接收機執行自干擾信號的接收極化狀態估計，并將估計得到的自干擾信號的接收極化狀態反饋給功分相移單元1200，存儲為功分相移參數；當本地接收機接收到的是遠端發送的控制信息時，本地接收機執行期望信號的接收極化狀態估計，并將估計得到的期望信號的接收極化狀態發送給極化匹配單元1300存儲為極化匹配參數。
[0084]復制單元1400，對經由正交雙極化天線M006接收的接收信號進行復制，產生接收信號的副本信號，該過程可以采用信號復制器實現。
[0085]反相單元1500，將1400得到的副本信號進行180°相位反轉，得到反相的副本信號，該過程可以采用相移器實現。
[0086]功分相移單元1200，將1500得到的反相的副本信號投影到自干擾信號的接收極化狀態張成的子空間，得到投影后的反相的副本信號，該步驟可以采用用功分器和相移器實現。
[0087]兩個信號合并器1601和1602，將1200得到的投影后的反相的副本信號與接收信號進行合并，得到合并信號，該過程可以采用加法器實現；
[0088]極化匹配單元1300，將1601和1602產生的經由ADC的合并信號與期望信號的接收極化狀態進行極化匹配，得到輸出信號，該過程由極化數字信號處理實現。
[0089]為了進一步闡述本發明實施例的一種全雙工通信中基于極化信息處理的自干擾消除方法，以圖2中NI為本地通信節點，采用萊斯信道為例，執行本發明實施例的方法，并進行分析如下:
[0090]本發明所提技術方案是一種基于極化信息處理的自干擾消除方法，對各種通信環境的極化自干擾信號消除均適用，但為方便分析消除性能，此處以萊斯信道環境為例。
[0091]萊斯信道可以建模為
[0092]G= a Huni(4)
[0093]其中，α為時頻信道的衰落、時延和相移參數，Huni為去極化信道H的歸一化矩陣
[0094]M =HMs + j—L-Mr(5 )
V K --1 j ( V A' f I r f
ff
[0095]ifuM = —— (ft)
w%
[0096]其中K為信道的萊斯因子，Mr和Mt分別為接收天線和發送天線的耦合矩陣H力直射信道矩陣，倉為非直射信道矩陣，I |H| If表示η的f范數。
[0097]記遠端發送機的發送信號為S，極化狀態為St，極化狀態St的生成由功分相移單元完成，
[0098]St = BsAs(7)
其中滅為遠端發送機的功分矩陣，是極化狀態St的幅度描述子，
表示極化狀態\兩個分量的幅度關系；氨=丨為遠端發送機的相移矩陣，
δ s e [O, 2 π )是極化狀態St的相位描述子，表示極化狀態St兩個分量的相位關系。
[0099]同理，本地發送機的發送信號為i，極化狀態為It，極化狀態It的生成由功分相移單兀完成，
[0100]It = BiAi(8)
[0101]其中為本地發送機的功分矩陣，是極化狀態ItW幅度描述子，表示極化狀態It兩個分量的幅度關系；《,= i exp°{jS:}為本地發送機的相移矩陣，
δ i e [O, 2 π )是極化狀態It的相位描述子，表示極化狀態It兩個分量的相位關系。
[0102]為使\和It正交，St和It的幅度描述子和相位描述子需分別滿足條件.G9+ Si — , S' — Si = iir B
[0103]自干擾信號的發送極化狀態為It,自干擾信道為G1= α迅,其中α χ為自干擾信道的時頻信道的衰落、時延和相移參數，H1為自干擾信號的去極化信道的歸一化信道矩陣；期望信號的發送極化狀態為st，期望信道為Gs= CisHs，其中Cis為期望信號信道的時頻信道的衰落、時延和相移參數，Hs為期望信號的去極化信道的歸一化信道矩陣。It與St正交。萊斯信道作用于自干擾信號和期望信號的發送極化狀態，使其的接收極化狀態發生偏移，自干擾信號的接收極化狀態為k = H1It，期望信號的接收極化狀態為& = HsSt, L與&不交連。如圖5所示，當萊斯因子越小，接收極化狀態偏離發送極化狀態的程度可能性越大。
[0104]接收信號的主要組成部分為自干擾信號、期望信號和噪聲，記為
[0105]Yin = GgS^+Gj^i+N = a sSrs+ a jIri+N(9)
[0106]式中N為二維獨立復高斯白噪聲，功率為
[0107]為便于分析，設自干擾信號和期望信號的發送功率均為1，即E[|i|2] = I和E[|s|2] = I，則接收信號yin的信干噪比為
[0108]SINRif=J^L￠10)
Ki+^
[0109]本發明所提技術方案在本地接收機接收到控制信息時分別對期望信號和自干擾信號進行接收極化狀態估計，得到自干擾信號的接收極化狀態為Ip期望信號的接收極化狀態為&，估計算法可以采用基于特征向量分析的極化估計算法。估計得到的自干擾信號的接收極化狀態L反饋給本地接收機的功分相移單元存儲為功分相移參數。估計得到的自干擾信號的接收極化狀態&存儲至極化匹配單元作為極化匹配參數。
[0110]當本地接收機接收到的是數據信息時，執行自干擾消除。首先對正交雙極化天線收到的接收信號yin生成一個副本信號yin' ,Ij =Iina
[0111]再將副本信號yin'反相得到反相的副本信號-yj，然后根據式⑴?⑵描述的投影算法將反相的副本信號投影到Span{IJ，得到投影后的反相的副本信號yin—pMj，
[0112]yi<K,mi = Plr )=-1,(11)
[0113]將投影得到的信號yinjmj與接收信號yin合并，得到合并信號ytemp，
[0114]J*,, = Λ? + =(ε-= OsPlSrS + if N(12)
[0115]其中Λ表示向子空間Span{IJ的正交投影算子，
[0116]Pt=E-1Jf(13)
[0117]最后對yt?p做極化匹配，由式(12)，.由兩部分組成，期望信號部分和噪聲部分PJ，為使輸出的標量期望信號功率最大，需確定極化匹配參數X，使得S,.最大，根據正交投影算子的冪等性與厄米特性質，化簡可得X = Sr,因此得到輸出信號ywt
[0118]Vraif = 5,Η νΛ,?ρ = a^PI:Srs + S^PtN(14)
[0119]自干擾消除輸出信號的信干噪比為
[0121]其中I I.I I2表示?模的平方，m(S" Ir)表示自干擾信號和期望信號接收極化狀態相似度，
[0122],η(Κ) = |p/,.1:(16)
[0123]本發明中，采用信干噪比增益作為自干擾消除性能的衡量標準，即
[0124]= 1logl0(I?)
[0125]則本發明的方法的自干擾消除增益η為，
rm9fil1ffl SfNR,..,, 1ΛΙ 2[?-Ηι(^./,)](Ια,|"+σ.;)
L0126」 ^ =--<18)
SI!SR,Bσβ
[0127]需要說明的是，本發明所提技術對自干擾信號的消除隨著自干擾信號的強度(|α」2)的增強而增強，并表現為對數增長。萊斯信道環境對自干擾消除的影響主要體現在對自干擾信號和期望信號發送極化狀態的改變上。正交的自干擾信號和期望信號發送極化狀態到達本地接收機后可能不再正交，用自干擾信號和期望信號接收極化狀態相似度m(Sr, Ir)(當Sr和Ir正交時，m(Sr, Ir) = O ;當Sr和Ir相同時，m(Sr, Ir) = I)來表示信道對自干擾消除增益的影響，可以看出，m(S,，Ir)越大，自干擾消除增益越低。
[0128]參考圖5，圖示了本發明實例采用的萊斯信道對極化狀態作用的示意圖。當信道的萊斯因子越大，接收極化狀態相對于發送極化狀態產生的偏移越小，正交的發送極化狀態對產生的接收極化狀態對的相關度越小。
[0129]參考圖6，圖示了本發明的自干擾消除方法的使用效果示意圖。VPC表示本發明的自干擾消除方法，TPC表示接收機和發送機采用正交的單極化天線進行自干擾信號隔離的自干擾消除方法。信道萊斯因子對本發明的自干擾消除方法幾乎沒有影響，在輸入自干擾信號強度一定時，自干擾消除增益始終保持恒定；而接收機和發送機采用正交的單極化天線進行自干擾信號隔離的自干擾消除方法受自干擾信道萊斯因子，尤其是自干擾信道萊斯因子的影響較大，隨著自干擾信道萊斯因子的增大，接收機和發送機采用正交的單極化天線進行自干擾信號隔離的自干擾消除方法的自干擾消除增益逐漸逼近于本發明的自干擾消除方法，但始終小于本發明的自干擾消除方法的自干擾消除增益。
[0130]參考圖7，圖示了本發明的自干擾消除方法的使用效果示意圖。VPC表示本發明的自干擾消除方法，TPC表示接收機和發送機采用正交的單極化天線進行自干擾信號隔離的自干擾消除方法。當自干擾信號的強度一定，期望信道和自干擾信道的條件一定時，本發明的自干擾消除方法的自干擾消除增益和接收機和發送機采用正交的單極化天線進行自干擾信號隔離的自干擾消除方法的自干擾消除增益都隨著自干擾信號的增強而增加。但本發明的自干擾消除方法的自干擾消除增益隨著信噪比SNR的增大呈對數增長趨勢;接收機和發送機采用正交的單極化天線進行自干擾信號隔離的自干擾消除方法的自干擾消除增益隨著信噪比SNR的增大逐漸趨近于一常數，該常數由期望信道和自干擾信道的信道條件決定。
[0131]通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可借助軟件加必需的硬件設施的方式來實現。基于這樣的理解，本發明的技術方案對【背景技術】做出貢獻的全部或者部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0132]綜上所述，通過實施本發明實施例的一種全雙工通信中基于極化信息處理的自干擾消除方法，利用接收極化估計，采用極化信息處理和正交投影理論，實現了在極化維度上對自干擾信號和期望信號的區分，實現了對極化狀態偏移的自干擾信號的消除，提高了系統對復雜信道條件的適應性，提高了系統自干擾消除性能。
[0133]并且本發明實施例的技術方案及流程不受限于具體的萊斯信道環境下自干擾消除算法，同時其對各種信道條件均有效。
[0134]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種通信系統中基于極化數字信號處理的自干擾消除方法，其特征在于，該自干擾信號消除方法包括: 本地發送機向本地接收機發送自干擾信號，遠端發送機向本地接收機發送期望信號，其中自干擾信號的發送極化狀態It與期望信號的發送極化狀態St正交； 本地接收機經由正交雙極化天線對經過通信信道傳輸的自干擾信號和期望信號進行接收，由于It與St正交，使得經過實際無線信道后自干擾信號的接收極化狀態L與期望信號的接收極化狀態&不交連，從而本地接收機能夠對極化狀態不交連的自干擾信號和期望信號予以區分； 本地接收機首先對接收信號的承載信息類型進行判斷；其中，接收信號的承載信息類型包括控制信息和數據信息，控制信息采用半雙工模式傳輸，數據信息采用全雙工模式傳輸; 如果接收到的是控制信息，則對控制信息的發送源進行判斷，若控制信息來自本地發送機，則執行自干擾信號的接收極化狀態估計和存儲；若控制信息來自遠端發送機，則執行期望信號的接收極化狀態估計和存儲；執行完接收信號的接收極化狀態估計后，返回到本地接收機對接收信號的承載信息進行判斷的步驟； 如果接收到的是數據信息，則根據自干擾信號的接收極化狀態和期望信號的接收極化狀態對數據信息執行自干擾消除，流程結束。
2.按照權利要求1所述方法，其特征在于，本地接收機對數據信息執行自干擾消除包括: 步驟一:本地接收機產生接收信號yin的副本信號yin' , yin/ = yin ； 步驟二:本地接收機將副本信號yin'反相得到反相的副本信號_yin'； 步驟三:本地接收機將反相的副本信號_yin'投影到自干擾信號的接收極化狀態張成的子空間，得到投影后的反相的副本信號yinjmj ； 步驟四:本地接收機將投影后的反相的副本信號yin—與原接收信號yin合并，得到合并信號yt?P ； 步驟五:本地接收機用期望信號的接收極化狀態&對合并信號ytMP進行極化匹配，得到輸出信號ywt，yout滿足輸出的標量期望信號功率最大，從而實現本地接收機的自干擾消除。
3.按照權利要求2所述方法，其特征在于，所述期望信號的接收極化狀態&對合并信號ytemp進行極化匹配具體為:
_ ο H
youtytemp: 其中，if為期望信號的接收極化狀態Sr的共軛轉置。
4.按照權利要求1所述方法，其特征在于，本地接收機執行接收信號的接收極化狀態估計時，可以采用基于特征向量分析的極化估計算法或基于信道估計的極化狀態獲取算法。
【文檔編號】H04B7/10GK104168052SQ201410441656
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】郭彩麗, 劉瑤, 李晗陽 申請人:北京郵電大學