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CN105099643B - 一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统 - Google Patents

一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统 Download PDF

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CN105099643B
CN105099643B CN201510508994.2A CN201510508994A CN105099643B CN 105099643 B CN105099643 B CN 105099643B CN 201510508994 A CN201510508994 A CN 201510508994A CN 105099643 B CN105099643 B CN 105099643B
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Abstract

本发明提供一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统，其方法包括：在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除。本发明实施例提供的天线装置可以使得每根天线都能够同时同频收发信号，从而使得全双工系统能够实现空间分集增益与吞吐量均在现有全双工技术的基础上翻倍，同时提高了全双工系统的系统性能。

Description

一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统。
背景技术
为了满足用户对日益增长的传输速率的需求，必须进一步提高无线网络的频谱效率。然而，现有的无线通信系统通常是基于半双工模式，导致了资源的极大浪费。全双工模式可以同时同频收发信号，提高了无线通信系统的频谱效率。同半双工模式相比，全双工模式可实现信道容量倍增。然而，全双工设备接收到的来自设备自身发射天线的干扰信号(即自干扰)功率远大于接收到的有用信号的功率，自干扰信号严重影响了全双工系统的系统性能。在传统的同时同频收发全双工系统中，天线被分为发射天线和接收天线，一部分仅用来发射信号，另一部分仅用来接收信号。若总天线数为N，则该系统的最大分集增益数为N/2；这种“天线分割”方式的全双工系统导致整个设备的空间分集增益以及数据吞吐量减半。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统，解决了现有技术中采用“天线分割”方式的全双工系统导致整个设备的空间分集增益以及数据吞吐量减半的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种全双工无线通信的方法，包括：
在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除。
其中，所述在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值的步骤包括：
所述训练周期包括多个训练时隙，在一训练时隙中，所述天线发送预设训练序列并接收自身发送的所述预设训练序列，在其他训练时隙中该天线接收其他天线发送的预设训练序列；
在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；并在其他训练时隙中，根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值。
其中，所述在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值的步骤包括：
在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，对模拟域的自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一模拟估计值，并根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
在所述训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号，对数字域的残存自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一数字估计值，并根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述在其他训练时隙根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值的步骤包括：
在其他训练时隙中，所述天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值，并根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
在所述其他训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号，对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值，并根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述训练时隙中，所述天线连续循环发送预设训练序列；
接收所述预设训练序列的天线根据所述预设训练序列分别对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值以及对该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值；
从所述多组候选估计值中选取使得残存自干扰信号能量最小的一组估计值作为第一估计值；从所述多组候选估计值中选取使得残存天线间干扰信号能量最小的一组估计值作为第二估计值。
其中，所述根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除的步骤包括：
数据传输周期中，所述天线根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
所述天线根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除的步骤包括：
数据传输周期中，所述天线根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
所述天线根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述训练周期中，模拟域的消除步骤包括：
将所述天线发送的预设训练序列的模拟信号的相位取反得到与所述模拟信号相位相反的干扰消除信号；
获取天线接收的由于所述天线发送的预设训练序列产生的干扰信号；
将所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值进行比较，并根据比较结果调节所述干扰消除信号的功率值，使得所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值之间的差值最小；
将所述干扰消除信号与所述干扰信号相加，并根据相加结果调节所述干扰消除信号的相位，使得所述干扰消除信号的相位和所述干扰信号的相位相反，从而使得相加后的信号功率趋近于零，实现模拟域的干扰消除。
其中，通过负反馈的控制方式从多组候选估计值中确定最优值作为第一估计值或第二估计值；其中，所述最优值为使得相加后的信号功率最小化的估计值。
本发明实施例还提供一种天线装置，包括：
参数估计模块，用于在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
干扰消除模块，用于在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除。
其中，所述参数估计模块包括：
序列发送模块，用于所述训练周期包括多个训练时隙，在一训练时隙中，所述天线发送预设训练序列并接收自身发送的所述预设训练序列，在其他训练时隙中该天线接收其他天线发送的预设训练序列；
参数估计子模块，用于在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；并在其他训练时隙中，根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值。
其中，所述参数估计子模块包括：
第一模拟估计单元，用于在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，对模拟域的自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一模拟估计值，并根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
第一数字估计单元，用于在所述训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号，对数字域的残存自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一数字估计值，并根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述参数估计子模块还包括：
第二模拟估计单元，用于在其他训练时隙中，所述天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值，并根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
第二数字估计单元，用于在所述其他训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号，对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值，并根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述序列发送模块包括：
序列发送子模块，用于在所述训练时隙中，所述天线连续循环发送预设训练序列；
所述参数估计子模块包括：
估计单元，用于接收所述预设训练序列的天线根据所述预设训练序列分别对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值以及对该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值；
选取单元，用于从所述多组候选估计值中选取使得残存自干扰信号能量最小的一组估计值作为第一估计值；从所述多组候选估计值中选取使得残存天线间干扰信号能量最小的一组估计值作为第二估计值。
其中，所述干扰消除模块包括：
第一模拟消除单元，用于在数据传输周期中，所述天线根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
第一数字消除单元，用于所述天线根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述干扰消除模块还包括：
第二模拟消除单元，用于数据传输周期中，所述天线根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
第二数字消除单元，用于所述天线根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
其中，所述训练周期中，所述天线还包括：
取反模块，用于将所述天线发送的预设训练序列的模拟信号的相位取反，得到与所述模拟信号相位相反的干扰消除信号；
获取模块，用于获取天线接收的由于所述天线发送的预设训练序列产生的干扰信号；
功率比较模块，用于将所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值进行比较，并根据比较结果调节所述干扰消除信号的功率值，使得所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值之间的差值最小；
相位比较模块，用于将所述干扰消除信号与所述干扰信号相加，并根据相加结果调节所述干扰消除信号的相位，使得所述干扰消除信号的相位和所述干扰信号的相位相反，从而使得相加后的信号功率趋近于零，实现模拟域的干扰消除。
其中，通过负反馈的控制方式从多组候选估计值中确定最优值作为第一估计值或第二估计值；其中，所述最优值为使得相加后的信号功率最小化的估计值。
本发明实施例还提供一种全双工无线通信的系统，包括N根如上所述的天线装置，N为大于或者等于1的整数。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例的全双工无线通信的方法、天线装置及系统中，通过在训练周期获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值和用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值，使得在数据传输周期，每根天线可以同时同频收发信号，从而使得全双工系统能够实现空间分集增益与吞吐量均在现有全双工技术的基础上翻倍；且天线装置能够根据第一估计值和第二估计值实现自干扰消除和天线间干扰消除，提高了全双工系统的系统性能。
附图说明
图1表示本发明的第一实施例的全双工无线通信的方法的流程图；
图2表示本发明的第二实施例的全双工无线通信的方法的流程图；
图3表示本发明提供的全双工无线通信的方法中模拟域消除的具体步骤流程图；
图4表示本发明提供的全双工无线通信的方法中模拟消除的模块组成及原理图；
图5表示本发明提供的天线装置的组成结构示意图；
图6表示本发明提供的全双工无线通信系统的时隙图；
图7表示本发明提供的全双工无线通信系统中每根天线的组成结构图；
图8表示本发明提供的全双工无线通信系统的训练周期中主天线的工作原理图；
图9表示本发明提供的全双工无线通信系统的训练周期中主天线的工作流程图；
图10表示本发明提供的全双工无线通信系统的训练周期中次天线的工作原理图；
图11表示本发明提供的全双工无线通信系统在训练周期中每根天线的工作原理与控制流程；
图12表示本发明提供的双天线的全双工无线通信系统的工作原理图；
图13表示本发明提供的三天线的全双工无线通信系统的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中采用“天线分割”方式的全双工系统导致整个设备的空间分集增益以及数据吞吐量减半的问题，提供一种全双工无线通信的方法、天线装置及系统，通过在训练周期获取用于消除天线自身自干扰的第一估计值和用于消除该天线与其他天线间的干扰的第二估计值，使得在数据传输周期，天线装置能够根据第一估计值和第二估计值实现自干扰消除和天线间干扰消除；使得天线可以同时同频收发信号使得全双工系统能够实现空间分集增益与吞吐量均翻倍，提高了全双工系统的系统性能。
第一实施例
如图1所示，本发明实施例提供的全双工无线通信的方法包括：
步骤11，在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
步骤12，在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除。
全双工无线通信系统的工作过程包括训练周期和数据传输周期，该实施例在训练周期确定用于消除天线自身自干扰的第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰的第二估计值。由于用于消除自干扰信号的相关参数(例如自干扰信号的相位参数、功率参数等)和用于消除天线间的干扰信号的相关参数(例如天线间干扰信号的相位参数、功率参数等)在训练周期和数据传输周期的不变性，在数据传输周期没有必要再进行复杂的参数估计过程，则直接将该第一估计值和第二估计值直接用于数据传输周期的自干扰信号消除和天线间干扰信号消除。
上述第一实施例中天线能够同时同频收发信号，无需区分发送天线与接收天线；且在数据传输周期同时同频收发信号时，天线不仅会消除由于自身信号收发所带来的干扰，同时还会消除由于其他天线的传输带来的天线间干扰；该第一实施例提出的全双工无线通信的方法使得带有高性能自干扰消除功能，同时能够同频同阵列收发信息的全双工通信能够实现，且由于天线同时同频收发信号，使得全双工无线通信的空间分集增益以及数据吞吐量在现有全双工通信技术的基础上均增倍。
第二实施例
如图2所示，本发明实施例提供的全双工无线通信的方法中，所述训练周期包括多个训练时隙，在一训练时隙中，所述天线发送预设训练序列并接收自身发送的所述预设训练序列，在其他训练时隙中该天线不发送信号，仅接收其他天线发送的预设训练序列；
该全双工无线通信的方法包括：
步骤111，在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；并在其他训练时隙中，根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值。
步骤12，在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除。
该第二实施例的一个训练时隙中天线发送预设训练序列，其中，基于现有机制的原则，预设训练序列在天线的发送和接收过程中，均以模拟信号的形式存在，即天线发送的是预设训练序列的模拟信号，接收的也是模拟信号，以下不一一说明，并以预设训练序列代替。该预设训练序列为一已知的序列，则该天线会接收自身发送的预设训练序列，并根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；其中，该相关参数一般指自干扰信号的信道参数，例如自干扰信号的相位、功率等；且在其他训练时隙中，该天线会接收到其他天线发送的预设训练序列(其中，每个训练时隙均有且仅有一根天线发送预设训练序列，则包括其本身在内的所有天线在该时隙均可接收到其发送的预设训练序列)，并根据接收到的其他天线发送的预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值。
具体的，对于第一估计值和第二估计值的获取过程，本发明实施例采用以下方法分别获取：即步骤111中获取第一估计值的具体步骤包括：
在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，对模拟域的自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一模拟估计值，并根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
在所述训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号，对数字域的残存自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一数字估计值，并根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
同时，步骤111中获取第二估计值的具体步骤包括：
在其他训练时隙中，所述天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值，并根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行模拟域的消除；
在其他训练时隙中，所述天线经过模拟域消除后受到其他天线的残存干扰信号，对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值，并根据所述第二数字估计值对该天线经过模拟域消除后的受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
本发明的上述实施例中，第一估计值包括第一模拟估计值和第一数字估计值，即天线根据接收到的自身发送的预设训练序列，确定自干扰信号；从而对模拟域的自身自干扰信号进行估计得到第一模拟估计值；同时为了进行后续的数字域的估计，需先根据第一模拟估计值对模拟域的自干扰信号进行消除；然后对数字域的自干扰信道参数进行估计得到第一数字估计值。需要说明的是，由于训练周期内的干扰信号不会影响数据传输期的信号的发送和接收，故在得到第一数字估计值之后可以不进行数字域的自干扰信号的消除。
同样的，在其他训练时隙中，天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列的模拟信号，确定其他天线对该天线的干扰信号；从而对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值；同时为了进行后续的数字域的估计，需先根据第二模拟估计值对模拟域的其他天线的干扰信号进行消除；然后对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值。需要说明的是，由于训练周期内的干扰信号不会影响数据传输期的信号的发送和接收，故在得到第二数字估计值之后可以不进行数字域的残存天线间干扰信号的消除。
具体的，本发明的上述实施例中，为了得到稳定的准确的第一估计值和第二估计值，即每根天线的训练周期为该天线的信道参数的初始化阶段。具体的，所述训练时隙中，所述天线连续循环发送预设训练序列；
接收所述预设训练序列的天线根据所述预设训练序列分别对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值以及该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值；信道参数一般为相位参数、功率参数等。
从对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值中选取使得残存自干扰信号能量最小的一组估计值作为第一估计值；从对该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值中选取使得残存天线间干扰信号能量最小的一组估计值作为第二估计值。较佳的，通过负反馈的控制方式从多组候选估计值中确定最优值作为第一估计值或第二估计值；其中，所述最优值为使得相加后的信号功率最小化的估计值。
进一步的，本发明的上述实施例中步骤12包括：
数据传输周期中，所述天线根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
所述天线根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
同时本发明的上述实施例中步骤12还包括：
数据传输周期中，所述天线根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
所述天线根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
进一步的，如图3所示，所述训练周期中，模拟域的消除步骤包括：
步骤21，将所述天线发送的预设训练序列的模拟信号的相位取反，得到与所述模拟信号相位相反的干扰消除信号；
步骤22，获取天线接收的由于所述天线发送的预设训练序列产生的干扰信号；
步骤23，将所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值进行比较，并根据比较结果调节所述干扰消除信号的功率值，使得所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值之间的差值最小；
步骤24，将所述干扰消除信号与所述干扰信号相加，并根据相加结果调节所述干扰消除信号的相位，使得所述干扰消除信号的相位和所述干扰信号的相位相反，从而使得相加后的信号功率趋近于零，实现模拟域的干扰消除。
具体的，如图4所示模拟域的消除步骤包括：
首先天线的发射信号将被功分器分成两个部分(即路径1和路径2)。该功分器可以是任何合适的功率分配器、功率合成器、定向耦合器，或者是其他适合将信号从全双工射频传输模块耦合到模拟消除模块的信号分配器件。
其中，信号“1”将通过天线的空中接口发射出去。信号“2”将在接收天线端作为参考信号，用于产生干扰消除信号。为了有效的消除接收信号中的干扰，信号“2”必须通过移相器以使得其与接收端接收到的干扰信号(即)相位相反。
此后，经过相位反转的参考信号会通过一个功率控制器，再由耦合器#1将参考信号按照一定的比例分离并输入到后续的两个器件。注意，耦合器#2的功率分配比例应当与耦合器#1的功率分配比例相同。
信号“3”和“6”将分别通过功率检测器#1和#2，这两个检测器用于提取功率水平值并传送给功率比较器。信号“7”和“8”之间的差异将会触发功率控制器进行信号“1”功率自动调整以消除这个功率差。信号“7”和“8”之间的差异越小，意味着信号“4”和“5”之间的差异越小。
如果信号“4”和“5”之间的差异足够小，那么信号“4”和“5”就能够有效的相互抵消。该加法器的输出(即剩余的干扰信号“9”)将被传送给功率检测器#3。如果功率检测器#3的输出(即Z[n])相对于背景噪声电平不够低，相位控制器将会通知数模转换器为移相器产生一个“控制电压”，该移相器将会根据功率放大器的输出来调节信号“2”的相位，使得参考信号“2”和干扰信号之间形成相位相反。
在反复执行上述过程之后，参考信号“2”与自干扰信号会渐渐达到相位相反，这意味着干扰消除功能收敛到稳定状态；则最后将剩余的干扰信号“9”输出至下变频器，再传输至模数转换器从而达到数字消除模块，进行数字域的消除。
数字域的消除的原理如下：
在一训练时隙中，天线首先通过模拟消除来进行干扰消除。再将剩余的自干扰信号通过下变频器以及模数转换器之后，经过采样得到残存的基带自干扰，即ym,res＝AhD,m,m+w，其中
ym,res＝[ym,res[0],ym,res[1],Λ,ym,res[N-1]]T
hD,m,m＝[I[0],I[1],Λ,I[k-1]]T
w＝[w[0],w[1],Λ,w[N-1]]T
其中，hD,m,m可以按照如下原理进行估计：
或者可以使用典型的估计方法，例如最小二乘法(LS)进行数字域自干扰信道估计:
综上，本发明实施例提供的全双工无线通信的方法中，通过在训练周期获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值和用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值，使得在数据传输周期，天线装置能够根据第一估计值和第二估计值实现自干扰消除和天线间干扰消除；使得天线可以同时同频收发信号使得全双工系统能够实现空间分集增益与吞吐量均翻倍，提高了全双工系统的系统性能。
为了更好的实现上述目的，如图5所示，本发明实施例还提供一种天线装置，包括：
参数估计模块51，用于在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
干扰消除模块52，用于在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除。
具体的，本发明的上述实施例中所述参数估计模块51包括：
序列发送模块，用于所述训练周期包括多个训练时隙，在一训练时隙中，所述天线发送预设训练序列并接收自身发送的所述预设训练序列，在其他训练时隙中该天线接收其他天线发送的预设训练序列；
参数估计子模块，用于在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；并在其他训练时隙中，根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值。
具体的，本发明的上述实施例中，所述参数估计子模块包括：
第一模拟估计单元，用于在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，对模拟域的自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一模拟估计值，并根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
第一数字估计单元，用于在所述训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号，对数字域的残存自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一数字估计值，并根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
具体的，本发明的上述实施例中，所述参数估计子模块还包括：
第二模拟估计单元，用于在其他训练时隙中，所述天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值，并根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
第二数字估计单元，用于在所述其他训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号，对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值，并根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
具体的，本发明的上述实施例中，所述序列发送模块包括：
序列发送子模块，用于在所述训练时隙中，所述天线连续循环发送预设训练序列；
所述参数估计子模块包括：
估计单元，用于接收所述预设训练序列的天线根据所述预设训练序列分别对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值以及该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值；
选取单元，用于从所述多组候选估计值中选取使得残存自干扰信号能量最小的一组估计值作为第一估计值；从所述多组候选估计值中选取使得残存天线间干扰信号能量最小的一组估计值作为第二估计值。
具体的，本发明的上述实施例中，所述干扰消除模块包括：
第一模拟消除单元，用于在数据传输周期中，所述天线根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
第一数字消除单元，用于所述天线根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
具体的，本发明的上述实施例中，所述干扰消除模块还包括：
第二模拟消除单元，用于数据传输周期中，所述天线根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
第二数字消除单元，用于所述天线根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
具体的，本发明的上述实施例中，所述训练周期中，所述天线还包括：
取反模块，用于将所述天线发送的预设训练序列的模拟信号的相位取反，得到与所述模拟信号相位相反的干扰消除信号；
获取模块，用于获取天线接收的由于所述天线发送的预设训练序列产生的干扰信号；
功率比较模块，用于将所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值进行比较，并根据比较结果调节所述干扰消除信号的功率值，使得所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值之间的差值最小；
相位比较模块，用于将所述干扰消除信号与所述干扰信号相加，并根据相加结果调节所述干扰消除信号的相位，使得所述干扰消除信号的相位和所述干扰信号的相位相反，从而使得相加后的信号功率趋近于零，实现模拟域的干扰消除。
具体的，本发明的上述实施例中，通过负反馈的控制方式从多组候选估计值中确定最优值作为第一估计值或第二估计值；其中，所述最优值为使得相加后的信号功率最小化的估计值。
需要说明的是，本发明实施例提供的天线装置能够实现上述全双工无线通信的方法的天线装置，则上述全双工无线通信的方法的所有实施例均适用于该天线装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供一种全双工无线通信的系统，包括N根如上所述的天线装置，N为大于或者等于1的整数。
需要说明的是，N等于1时，该全双工无线通信的系统为单天线系统，在单天线系统中，该天线同时同频收发信号，则该天线仅收到由于自身的发送信号引起的自干扰，则在训练周期仅需获取第一估计值；相应的，在数据传输周期，仅需根据第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除。以下针对N大于1的情况对本申请提供的无线全双工无线通信系统进行具体描述。
如图6所示，该全双工无线通信系统中时隙可以分为训练周期和数据传输周期。
若天线数为N，将该系统的每个训练周期均分为N个时隙；其中，每个时隙中，有且仅有一根天线作为发射天线，其他N-1根天线作为接收天线，且发射天线也会接收到其自身发送的训练序列。以下为了描述方便清楚，将作为发射天线的天线称为“主天线”，将作为接收天线的天线称为“次天线”；相应的，一根天线作为主天线的时隙称为该天线的主时隙，其他时隙均为该天线的次时隙。
在每个训练周期中，每个天线可以作为主天线或者次天线。作为主天线时可以同时收发自身的训练序列，作为次级天线时仅接收主天线的训练序列；较佳的，一个训练周期有N个时隙组成，N根天线根据轮询方式依次作为主天线。每根天线在一个训练周期内有且仅有一次机会作为主天线占用一个时隙进行训练序列同时收发，其他时隙均作为次天线；即在每个训练时隙中，有且仅有一根天线被选为主天线，其他(N-1)根天线在该时隙内均作为次天线。
在一训练时隙中，当主天线发送数据时，次天线仅接收主天线发送的数据。主天线进行用于消除自身自干扰(自身发送天线的信号)的相关参数估计和初步的自干扰消除。同时，次天线负责消除自身天线中存在的“由于主天线的发送信号引起的天线间干扰信号”；即主天线在自身的主时隙中进行用于消除自身自干扰的相关参数估计和初步的自干扰消除，其他次天线进行用于消除天线间干扰的参数估计与消除。每根天线既可以在“主天线”时隙内消除由于自身信号收发导致的自干扰，又可以在“次天线”时隙内消除由于主天线串扰导致的干扰。
例如，在第m时隙，m≤N，天线#m作为主天线同时收发训练序列，同时天线#1、…、天线#m-1、天线#m+1、…、天线#N作为次天线仅接收主天线#m发送的训练序列。在第m时隙中，天线#m进行自干扰信道估计，得到第一估计值，消除自身发射天线产生的自干扰信号，同时对自干扰信道的信息进行更新。同时天线#1、…、天线#m-1、天线#m+1、…、天线#N将消除天线#m引起的天线间串扰干扰信号，也就是说，天线#n(1≤n，且n≠m)可以估计出天线#m对天线#n之间的干扰信道Hn,m(第二估计值)，对天线间的干扰进行消除以及对参数进行更新存储。
在数据传输周期，所有的天线均在同一频率同时收发信号。在训练周期得到的主天线发送自身训练序列引起的自身自干扰以及由于天线间串扰导致的天线间干扰，获取用于消除自身自干扰的第一估计值以及用于消除天线间干扰的第二估计值。在数据传输周期中每根天线根据上述估计结果实现干扰消除。
需要说明的是，本发明实施例提供的天线装置中包含的模块、子模块、单元等均是从实现功能方面划分的，下面从硬件实现方面对每根天线的结构作具体限定。上述功能模块的功能可以由下述的一个硬件单元或多个硬件单元组合完成，在此不一一对应。
如图7所示，本发明实施例提供的全双工无线通信系统中，每根天线都包括模拟消除模块和数字消除模块。
其中，模拟消除模块包括模拟消除#1和模拟消除#2；数字消除模块包括数字消除#1和数字消除#2；对于每个模块，模拟消除#1和数字消除#1用于训练周期，模拟消除#2和数字消除#2用于数据传输周期。训练周期中，模拟消除#1和数字消除#1这两个模块处于工作状态，模拟消除#2和数字消除#2这两个模块处于关闭状态。在每个模拟/数字消除#1模块，仅有一个“主消除”模块，当该天线处于“主天线”状态时，该主消除模块可以在模拟域/数字域对“由于该天线自身训练序列收发导致的自干扰信号”进行参数估计与消除；每个模拟/数字消除#1模块还包括N-1个“次消除”模块，当该天线处于“次天线状态”时，该次消除模块可以在模拟域/数字与对“由于其他主天线发送的训练序列导致的天线串扰”进行参数估计与消除，每个“次消除”模块对应于其他(N-1)个天线之一的串扰消除；例如，当天线#m工作于次天线状态时，第n个“次消除”模块在天线#n的主时隙内开启，用于消除天线#n带来的天线间干扰。
模拟消除#2和数字消除#2用于数据传输周期的自干扰消除。由于在训练周期已经对干扰参数进行初始化，并对一些关键的参数(如：干扰信号的相位和功率)进行估计。为了简化数据传输周期的干扰消除，可以将训练周期中获取的这些参数直接用于数据传输周期的模拟消除#2和数字消除#2。需要说明的是，模拟/数字消除#2的架构与模拟/数字消除#1的架构相同。即在模拟/数字消除#2仅有一个“主消除”模块用于消除自身发射信号引起的射频/模拟域自干扰，其余的(N-1)个“次消除”模块用于消除天线串扰带来的干扰。此外，由于模拟消除#1和模拟消除#2的逻辑功能相同，数字消除#1和数字消除#2的逻辑功能也相同，二者即可以采用独立的电路功能模块加以实现，也可以共享相同的硬件电路来降低系统的复杂度与硬件开销。且由于训练周期和数据传输周期不可能同时进行，故实际应用中，一般模拟消除#1和模拟消除#2可以共用一个硬件电路，数字消除#1和数字消除#2也可以共用一个硬件电路。
另外，每根天线的接收端有两个“开关控制”模块用于控制每个模拟/数字消除模块的开启和关闭。如图7所示，在天线#m中，开关#m01和开关#m02均用于对当前时隙进行判决(训练周期还是数据传输周期)。如果当前的时隙处于训练周期，开关#m01控制天线#m是主天线(也就是说，模拟消除#1和数字消除#1的“主消除”模块开启)还是次天线(模拟消除#1和数字消除#1的“次消除”模块开启)。如果当前周期为数据传输周期，通过开关#m02控制模拟消除#2和数字消除#2开启，对每根天线接收到的信号进行干扰消除。
综上，在训练周期，仅有模拟消除#1和数字消除#1工作；在训练周期，每根天线进首先进行用于消除干扰的参数估计的初始化。在数据传输周期，一旦模拟消除#1和数字消除#1收敛到稳定状态，所估计的参数(包括自干扰信号的相位和功率)即可缓存起来，用于数字传输周期的模拟消除#2和数字消除#2功能模块，从而降低数据传输周期的自干扰消除复杂度。上述操作充分考虑了自干扰信道参数在训练周期和数据传输周期的不变性，因此，在数据传输周期没有必要再进行复杂的参数估计过程。在数据传输周期，所有的天线均同时同频收发信号。
例如，在时隙#m，天线#m作为主天线，模拟消除#1的“主消除”模块开启，天线#m对接收到的射频信号进行处理。借助于参考信号，天线#m可以估计自身收发导致的自干扰信号的相位和功率(Pm,Primary)。天线#m自身发射信号引起的自干扰可以基于估计参数(相位和功率)进行初步消除。此外，训练周期所估计的和Pm,Primary结果可以传递给模拟消除#2的主消除模块，用于该天线在数据传输周期进行自身收发导致的自干扰信号的消除。之后，输出的射频信号通过下变频和数模转换为数字信号ym,res,m，在数字消除#2的“主消除”模块进行处理。此前，在训练周期内，数字消除#1估计的自干扰信道结果已经传递给数字消除#2的“主消除”模块，用于在数据传输周期内数字消除#2模块进行数字域自干扰信号消除。
再例如，在时隙#n中，天线#n作为主天线，天线#m作为次天线。模拟消除#1中的“次消除”功能模块在天线#m中开启，天线#m将根据天线#n所产生的天线间干扰估计出参数和Pm,Secondary,n，用于消除天线串扰带来的自干扰信号。
为了更好的描述本发明提供的系统的工作原理，现分别对上述天线中具体硬件单元的工作原理进行详细描述：
训练周期主天线的工作原理及工作流程
如图8所示，在每个训练周期的时隙#m中，天线#m作为主天线，同时进行训练序列发送和接收。其他天线作为次天线，只接收主天线发送的训练序列。在时隙#m中，天线#m(此时隙的主天线)只启动主模拟消除和主数字消除功能模块，根据自身发送的训练序列进行自干扰消除的参数估计和自干扰信号的消除。在时隙#m中，次模拟消除和次数字消除模块在天线#m均处于关闭状态。在训练周期内，由于次天线不发送，故主天线不受到来自次天线的干扰。
如图9所示，当天线#m作为主天线时，它将发送训练序列Im的模拟信号作为参考信号，用以实现自干扰消除。在天线#m的接收链路上，Im经过数模转换器和上变频器之后的得到模拟信号模拟信号将通过自干扰信道Hm,m并被天线#m的接收链路接收到。因此在每根主天线处都会使用一个隔离装置(如：环形器)以衰减自干扰信号。在这之后，衰减过的自干扰信号将会通过主模拟消除模块以消除剩余的自干扰。通过自动的调整系数使得合成的功率最小化，即利用公式求的最优值。这样，天线#m所引入的相当一部分自干扰就被消除了。其中，Hm,m为环形器的衰减系数，为Im经过数模转换器和上变频器之后得到的模拟信号。
经过主模拟消除之后，剩余的自干扰信号将经过下变频器和模数转换器转化为ym,res，再由数字消除模块#1做进一步的数字域自干扰消除。其中，Hm,m为环形器的衰减系数，为Im经过数模转换器和上变频器之后得到的模拟信号；为模拟域的自干扰信道参数的估计值。
通过自动调整数字域自干扰信道参数以使最小化，即利用公式求的最优值。这样，数字域自干扰信号(即ym,res)的大部分就被消除掉了。
最后剩余的自干扰信号为ΔIm；其中，ym,res为数字域自干扰信号，为数字域被消除的信号；为数字域的自干扰信道参数估计值，Im为数字域的干扰信号。
训练周期次天线的工作原理
如图10所示，在每个训练阶段的时隙#m中，天线#n(次天线)只进行训练序列接收。由天线#m(主天线)发送的训练序列会被所有次天线接收，并被这些次天线作为参考信号以消除天线间干扰信号。在次天线处，无论是主模拟消除还是主数字消除都被关闭。取而代之的是开启次模拟消除和次数字消除模块，用于消除由主天线训练序列发送所导致的天线间自干扰。次天线#m所接收到的训练序列(即天线间干扰信号)将会首先通过该天线的次模拟消除模块。在这之后，经过下变频器和模数转换器的剩余干扰信号将会通过次数字消除模块，以进一步在数字域消除干扰。
需要说明的是，其训练周期次天线的工作流程，即对于模拟域天线间干扰消除的参数的估计与主天线模拟域自身自干扰消除的参数估计一致，且数字域天线间干扰消除的信道参数的估计与主天线估计数字域自身自干扰消除的信道参数估计一致，在此不重复描述。
训练周期每根天线的工作原理及控制流程
如图11所示，在每个天线端，两个逻辑上的模拟消除功能模块(即模拟消除#1和模拟消除#2)可以共享同一个物理电路，以减少硬件复杂度和成本。这就要求上述两个消除模块能够在训练周期和数据传输周期交替启动。对于两个逻辑上的数字消除功能，共享一个物理电路的情形也同样有效。
在训练周期，主(次)天线只开启主(次)模拟/数字消除模块。在数据传输阶段，每根天线可以使用相同的频率同时进行发射和接收。在此阶段中，每根天线的4个自干扰消除模块都同时开启。
具体的，开关的TPPr触点表示该天线在当前训练时隙为主天线，TPSc触点表示该天线在当前训练时隙为次天线，DP触点表示该天线处于数据传输周期。例如，一天线在当前时隙为在训练周期作为主天线，则开关控制器控制开关1拨至DP&TPPr触点，开关2拨至TPPr触点，开关3拨至DP&TPPr触点，开关4拨至TPPr触点；再例如一天线在当前时隙为在训练周期作为次天线，则开关控制器控制开关1拨至TPSc触点，开关3拨至TPSc触点，此时干扰信号不通过开关2和开关4，故无需对开关2和开关4进行处理；又例如，一天线在当前时隙为在数据传输周期，则开关控制器控制开关1拨至DP&TPPr触点，开关2拨至DP触点，开关3拨至DP&TPPr触点，开关4拨至DP触点。
下面分别对双天线情况下该系统的工作流程以及三天线情况下该系统的工作流程作简要说明：
如图12所示，双天线的全双工无线通信系统中，在不同训练时隙中，不同天线交替作为主天线。在每个训练周期的时隙#m中，天线#m作为主天线，同时进行训练序列收发；另一天线作为次天线，只进行训练序列接收。在数据传输周期中，每根天线的四个干扰消除模块(模拟消除#1、数字消除#1、模拟消除#2以及数字消除#2)将全部被开启，用来消除由于其自身发送或者天线间串扰导致的自干扰。主模拟/数字消除模块将被用于在模拟/数字域消除由该天线自身发送所引入的自干扰；次模拟/数字消除模块将被用于消除天线串扰导致的干扰。在数据传输周期，每根天线必须考虑两个自干扰源。一个来自于自身的数据发送，另一个来自于天线间自干扰。注意，对于有2个天线的设备来说，每根天线将会受到另一个天线的天线间干扰。
如图13所示，三天线的全双工无线通信系统中，在不同训练时隙中，不同天线轮流作为主天线。在每个训练周期的时隙#m中，天线#m作为主天线，同时进行训练序列收发；其他天线作为次天线，只进行训练序列接收。在数据传输周期中，每根天线的四个干扰消除模块(模拟消除#1、数字消除#1、模拟消除#2以及数字消除#2)将全部被开启，用来消除由于其自身发送或者天线间串扰导致的自干扰。主模拟/数字消除模块将被用于在模拟/数字域消除由该天线自身发送所引入的自干扰；次模拟/数字消除模块将被用于消除天线串扰导致的干扰。数据传输周期，每根天线都可以使用相同的频率同时进行数据发送和接收。注意，对于有3个天线的设备来说，每根天线将会受到另两个天线的天线间干扰。即在该三天线系统中，天线m同时收到自身的自身干扰、天线k的天线间干扰以及天线n的天线间干扰。天线n和天线k与上述天线m的情况一致，在此不一一描述。上述功能可以直观地扩展到N天线的场景，其中N>3。
综上，本发明实施例所提出的全双工无线通信系统能够让每根天线使用同样的频率同时进行发送和接收，因此相比于传统的半双工系统，可以大大的提升频谱利用率；现有的基于“天线分割”的全双工方案，只能利用一部分天线进行数据发送，另一部分天线进行数据接收，因而未能充分利用多天线带来的空间分集增益。而本发明所提出的全双工方案所获得的空间分集增益是“天线分割”方案的两倍；同时本发明提出的全双工系统所承受的自干扰信号可以实用“三阶段”(即天线隔离衰减、模拟消除和数字消除)方法有效的消除。
具体的，本发明实施例提出的全双工系统的传输分为训练周期和数据传输周期。此外，根据总的天线数量N，整个训练周期又被进一步分成了N个时隙。每个时隙中每根天线都以轮询调度方式选作主天线并校准它自身的自干扰消除参数。与此同时，次天线也在每个时隙校准它们的天线间干扰参数。这样，自干扰信道估计初始化和预消除过程就可以在训练周期快速完成；而在数据传输周期，每根天线均采用“主天线”工作模式进行天线自身自干扰以及天线间串扰估计与消除。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种全双工无线通信的方法，其特征在于，包括：
在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除；
其中，所述在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值的步骤包括：
所述训练周期包括多个训练时隙，在一训练时隙中，所述天线发送预设训练序列并接收自身发送的所述预设训练序列，在其他训练时隙中该天线接收其他天线发送的预设训练序列；
在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；并在其他训练时隙中，根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
其中，所述在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值的步骤包括：
在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，对模拟域的自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一模拟估计值，并根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
在所述训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号，对数字域的残存自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一数字估计值，并根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除；
其中，所述在其他训练时隙根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值的步骤包括：
在其他训练时隙中，所述天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值，并根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
在所述其他训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号的数字信号，对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值，并根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
2.根据权利要求1所述的全双工无线通信的方法，其特征在于，所述训练时隙中，所述天线连续循环发送预设训练序列；
接收所述预设训练序列的天线根据所述预设训练序列分别对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值以及对该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值；
从所述多组候选估计值中选取使得残存自干扰信号能量最小的一组估计值作为第一估计值；从所述多组候选估计值中选取使得残存天线间干扰信号能量最小的一组估计值作为第二估计值。
3.根据权利要求1所述的全双工无线通信的方法，其特征在于，所述根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除的步骤包括：
数据传输周期中，所述天线根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
所述天线根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
4.根据权利要求3所述的全双工无线通信的方法，其特征在于，所述根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除的步骤包括：
数据传输周期中，所述天线根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
所述天线根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
5.根据权利要求1所述的全双工无线通信的方法，其特征在于，所述训练周期中，模拟域的消除步骤包括：
将所述天线发送的预设训练序列的模拟信号的相位取反得到与所述模拟信号相位相反的干扰消除信号；
获取天线接收的由于所述天线发送的预设训练序列产生的干扰信号；
将所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值进行比较，并根据比较结果调节所述干扰消除信号的功率值，使得所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值之间的差值最小；
将所述干扰消除信号与所述干扰信号相加，并根据相加结果调节所述干扰消除信号的相位，使得所述干扰消除信号的相位和所述干扰信号的相位相反，从而使得相加后的信号功率趋近于零，实现模拟域的干扰消除。
6.根据权利要求2所述的全双工无线通信方法，其特征在于，通过负反馈的控制方式从多组候选估计值中确定最优值作为第一估计值或第二估计值；其中，所述最优值为使得相加后的信号功率最小化的估计值。
7.一种天线装置，其特征在于，包括：
参数估计模块，用于在训练周期，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值以及用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
干扰消除模块，用于在数据传输周期，天线在同一频率同时收发信号，并根据所述第一估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行消除，根据所述第二估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行消除；
其中，所述参数估计模块包括：
序列发送模块，用于所述训练周期包括多个训练时隙，在一训练时隙中，所述天线发送预设训练序列并接收自身发送的所述预设训练序列，在其他训练时隙中该天线接收其他天线发送的预设训练序列；
参数估计子模块，用于在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，获取用于消除天线自身自干扰信号的相关参数作为第一估计值；并在其他训练时隙中，根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，获取用于消除该天线与其他天线间的干扰信号的相关参数作为第二估计值；
其中，所述参数估计子模块包括：
第一模拟估计单元，用于在所述训练时隙中，所述天线根据接收到的自身发送的所述预设训练序列，对模拟域的自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一模拟估计值，并根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
第一数字估计单元，用于在所述训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号，对数字域的残存自身自干扰信号的信道参数进行估计得到第一数字估计值，并根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除；
其中，所述参数估计子模块还包括：
第二模拟估计单元，用于在其他训练时隙中，所述天线根据接收到的其他天线发送的所述预设训练序列，对模拟域的该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到第二模拟估计值，并根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
第二数字估计单元，用于在所述其他训练时隙中，所述天线根据经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号，对数字域的该天线与其他天线间的残存干扰信号的信道参数进行估计得到第二数字估计值，并根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述序列发送模块包括：
序列发送子模块，用于在所述训练时隙中，所述天线连续循环发送预设训练序列；
所述参数估计子模块包括：
估计单元，用于接收所述预设训练序列的天线根据所述预设训练序列分别对天线自身自干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值以及对该天线与其他天线间的干扰信号的信道参数进行估计得到多组候选估计值；
选取单元，用于从所述多组候选估计值中选取使得残存自干扰信号能量最小的一组估计值作为第一估计值；从所述多组候选估计值中选取使得残存天线间干扰信号能量最小的一组估计值作为第二估计值。
9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述干扰消除模块包括：
第一模拟消除单元，用于在数据传输周期中，所述天线根据所述第一模拟估计值对该天线自身受到的自干扰信号进行模拟域的消除；
第一数字消除单元，用于所述天线根据所述第一数字估计值对经过模拟域消除后的该天线自身受到的残存自干扰信号进行数字域的消除。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述干扰消除模块还包括：
第二模拟消除单元，用于数据传输周期中，所述天线根据所述第二模拟估计值对该天线受到的其他天线的干扰信号进行模拟域的消除；
第二数字消除单元，用于所述天线根据所述第二数字估计值对经过模拟域消除后的该天线受到的其他天线的残存干扰信号进行数字域的消除。
11.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述训练周期中，所述天线还包括：
取反模块，用于将所述天线发送的预设训练序列的模拟信号的相位取反，得到与所述模拟信号相位相反的干扰消除信号；
获取模块，用于获取天线接收的由于所述天线发送的预设训练序列产生的干扰信号；
功率比较模块，用于将所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值进行比较，并根据比较结果调节所述干扰消除信号的功率值，使得所述干扰消除信号的功率值和所述干扰信号的功率值之间的差值最小；
相位比较模块，用于将所述干扰消除信号与所述干扰信号相加，并根据相加结果调节所述干扰消除信号的相位，使得所述干扰消除信号的相位和所述干扰信号的相位相反，从而使得相加后的信号功率趋近于零，实现模拟域的干扰消除。
12.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，通过负反馈的控制方式从多组候选估计值中确定最优值作为第一估计值或第二估计值；其中，所述最优值为使得相加后的信号功率最小化的估计值。
13.一种全双工无线通信的系统，其特征在于，包括N根如权利要求7至12任一项所述的天线装置，N为大于或者等于1的整数。
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