專利名稱：自適應消除自激干擾直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自適應消除自激干擾直放站技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及同頻無線直放站中， 一種自適 應消除自激干擾直放站。背景技術(shù)：
同頻無線直放站多采用雙工器進行上下行鏈路的切換，利用前向天線接 收基站下行信號，經(jīng)過低噪聲放大器將有用的信號放大，再經(jīng)窄帶濾波器多重濾波后進一步用功放將功率放大，由后向天線發(fā)射到移動臺；同時利用后 向天線接收移動臺上行信號，經(jīng)低噪聲放大器、窄帶濾波器、功放發(fā)射到基 站。它的優(yōu)點是以遠低于基站投資的成本擴大覆蓋區(qū)域，安裝條件簡單，能 快速擴大網(wǎng)絡覆蓋面；提高基站的設(shè)備利用率，改善現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)的覆蓋質(zhì)量。^f旦是在實際應用中，同頻無線直^:站由于前、后向天線安裝地點4交近， 不可避免地發(fā)生耦合，如果系統(tǒng)增益太大，大于直放站前、后向天線之間的 隔離度時，直放站就會發(fā)生自激振蕩，造成基站控制信道阻塞，甚至導致基 站癱瘓。在同頻無線直放站系統(tǒng)中，這種反饋信號所形成的干擾源，會導致接收 機系統(tǒng)性能的下降，進而使得同頻無線直放站的系統(tǒng)增益通常要比發(fā)射天線 與接收天線間的隔離度低10 15dB左右，這樣又會影響直放站系統(tǒng)的覆蓋能 力。為了提高同頻無線直放站的系統(tǒng)增益，就需要提高收發(fā)天線之間的隔離 度，這樣就與前述形成了一對矛盾，在工程應用中通常難以實現(xiàn)。因此，為 了提高同頻無線直放站的系統(tǒng)增益，擴大其覆蓋范圍，需要有合適的技術(shù)來 抑制或者消除反饋信號所產(chǎn)生的自激千擾。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是要克服上述不足，提供一種能夠自適應地消除反 饋信號所產(chǎn)生的自激干擾，減小對前、后天線高隔離度的依賴，提高系統(tǒng)增 益，增大覆蓋范圍的應用在直放站中的自適應消除自激干擾直放站。本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本實用新型種自適應消除自激干擾直放站，包括兩個雙工器，分別與施主天線和覆蓋天線電連接，用于在上、下行鏈路 之間切換；兩個放大模塊，置于兩個雙工器之間分別構(gòu)成上行鏈路和下行鏈路，用于分別對上、下行信號進行功率放大或噪聲濾除；此外，在上行鏈路和/或下行鏈路中設(shè)置有抗自激模塊，用于消除所屬鏈 路的射頻信號的由即將輸出 一端的天線產(chǎn)生的自激勵成分。具體地，所述抗自激模塊包括參考信號產(chǎn)生模塊，用于在所屬鏈路中耦合一路即將輸出的射頻信號作 為參考信號；下變頻裝置，用于將所屬鏈路中的鏈路信號和所述參考信號從射頻信號 格式下變頻至基帶信號格式；自激消除模塊，用于在基帶級基于所述參考信號消除所屬鏈路中鏈路信 號的自激勵成分，以輸出消除了自激干擾信號的多載波基帶信號；上變頻裝置，用于將所述多載波基帶信號上變頻成射頻信號。其中，所述自激消除模塊包括濾波器，用于使用最新系數(shù)對所述基帶級的參考信號進行數(shù)字濾波，以 獲得空中自激反饋信號的逼近信號；誤差信號產(chǎn)生子模塊，用于將基帶級的鏈路信號減去所述逼近信號，獲 得消除了自激反饋信號的誤差信號，以作為多載波基帶信號輸出；濾波器系數(shù)更新子模塊，用于利用誤差信號計算濾波器的最新系數(shù)，并 傳輸給所述濾波器。所述濾波器系數(shù)更新子模塊包括能量計算單元，用于對輸入的基帶級的鏈路信號進行能量計算； 倒數(shù)計算單元，用于計算鏈路信號能量的倒數(shù)；
乘積計算單元，用于計算誤差信號與能量倒數(shù)之積；增量計算單元，用于計算濾波器系數(shù)的更新增量；濾波器系數(shù)計算單元，用于計算濾波器原系數(shù)與所述更新增量之和并輸 出至所述濾波器。優(yōu)選地，所述自激消除模塊的濾波器為FIR濾波器。 進一步地，所述下變頻裝置包括模擬下變頻器，用于將所屬鏈路中的鏈路信號和參考信號分別混頻至模 擬格式的中頻信號，輸出的中頻信號可以是寬帶信號，也可以是選頻后的多 載波信號；兩個自動衰減模塊，用于基于衰減控制值分別衰減中頻鏈路信號和中頻參考信號；兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于分別將衰減后的兩種中頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式； 數(shù)字下變頻器，用于分別將兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號下變頻 至基帶信號；衰減控制模塊，用于基于基帶級的參考信號計算衰減值并同時輸出至兩 個自動衰減模塊。具體地，所述衰減控制模塊包括計算能量單元，用于計算從數(shù)字下變頻器獲得的參考信號的能量； 自激判別單元，用于將參考信號的能量與預設(shè)的門限相比較，以判別是 否處于自激狀態(tài)；衰減值產(chǎn)生單元，用于根據(jù)判別結(jié)果產(chǎn)生衰減值并輸出至兩個自動衰減 模塊。所述上變頻裝置則包括數(shù)字上變頻器，用于將自激消除模塊輸出的基帶信號上變頻成數(shù)字中頻 信號，此信號可以是寬帶信號，也可以是多載波信號；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字上變頻器輸出的中頻信號轉(zhuǎn)換為模擬格式； 模擬上變頻器，用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號上變頻成射頻格式。 上行鏈路和/或下行鏈路中，設(shè)有兩個放大模塊，分別置于該鏈路中抗自激模塊的前后。所述放大模塊可為低噪聲放大器或功率放大器或是兩者的組 合，也可以根據(jù)需要只用兩個放大模塊中的一個，也可增設(shè)多個。上行鏈路 中的抗自激模塊的參考信號產(chǎn)生模塊與基站端的雙工器連接，下行鏈路中的 抗自激模塊的參考信號產(chǎn)生模塊與覆蓋端的雙工器連接，以耦合所述參考信 號反饋給所述自激消除模塊。所述自激消除模塊與所述衰減控制模塊共同集成于同一 FPGA或DSP芯 片中。所述數(shù)字下變頻器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以分別使用專用芯片實現(xiàn)，也 可以使用 一片有模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)字下變頻功能的專用芯片實現(xiàn)，也可以是數(shù) 字下變頻在FPGA芯片或DSP芯片內(nèi)實現(xiàn)而模數(shù)轉(zhuǎn)換器仍使用專用芯片實 現(xiàn)。所述數(shù)字上變頻器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以分別使用專用芯片實現(xiàn)，也可 以使用一片同時有數(shù)字上變頻及數(shù)模轉(zhuǎn)換器功能的專用芯片實現(xiàn)，也可以是 數(shù)字上變頻在FPGA芯片或DSP芯片內(nèi)實現(xiàn)而數(shù)模轉(zhuǎn)換器仍使用專用芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具備如下優(yōu)點本實用新型能使同頻無線 直放站系統(tǒng)能夠有效地自適應消除反饋信號所產(chǎn)生的自激干擾，減小對前、 后向天線隔離度的需求，提高系統(tǒng)增益，增大直放站的覆蓋范圍。
圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型所采用的抗自激模塊的原理框圖，其中模擬下變頻器 部分未示出。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明請結(jié)合圖1和圖2，圖1為本實用新型自適應消除自激干擾直放站的原理框圖，圖2為本實用新型抗自激模塊的原理框圖，但其中的模擬下變頻器在圖1中示出。圖1中，由DT端雙工器11、下朽-;故大才莫塊12， 14、下行抗自激;f莫塊 13、 MT端雙工器15構(gòu)成下行鏈路，由MT端雙工器15、上行放大模塊22, 24、上行抗自激模塊23和DT端雙工器11共同構(gòu)成上行鏈路。其中，上行和下行放大才莫塊22, 24， 12， 14可為低噪聲放大沖莫塊12，22或者功率放大模塊14， 24,較佳地，如圖1所示，在上行和下行鏈路中的 抗自激模塊13, 23之前設(shè)置低噪聲放大模塊12, 22,在其后則設(shè)置功率放 大模塊14， 24。上行或下行鏈路中也可僅設(shè)一個放大模塊，也可增設(shè)多個， 才艮據(jù)實際需要而定。下行鏈路中，施主天線(未圖示)從空中耦合到基站的射頻信號，經(jīng) DT端雙工器11進入低噪聲放大模塊12，在低噪聲放大模塊12中濾除信號 的噪聲后，進入抗自激模塊13,消除其中由覆蓋天線(未圖示)自激勵的成 分后，再經(jīng)過功率放大模塊14進行放大后，即可經(jīng)MT端雙工器15由覆蓋 天線將射頻信號重發(fā)至移動臺。同理，上行鏈路中，覆蓋天線耦合到的上行信號經(jīng)MT端雙工器15進 入低噪聲放大模塊22濾波噪聲后，進入抗自激模塊23消除自激勵成分，再 經(jīng)功率放大模塊24進行放大后，即可經(jīng)DT端雙工器11由施主天線將射頻 信號傳輸至基站。所述抗自激模塊13, 23,用于消除所屬鏈路信號的自激勵成分，通過在 所屬鏈路中耦合一路即將輸出的射頻信號作為參考信號，下變頻至基帶信號， 在基帶級對其濾波，濾波出自激勵部分后，用所屬鏈路中流經(jīng)的信號減去自 激勵部分，即成為誤差信號，也就是希望獲得的消除了自激信號的基帶信號， 此基帶信號可以是寬帶信號也可以是多載波信號，再對此基帶信號進行上變 頻至射頻信號后，便完成了其抗自激過程。結(jié)合圖1和圖2，具體地說，所 述抗自激模塊13, 23包括參考信號產(chǎn)生模塊、下變頻裝置、自激消除模塊 34以及上變頻裝置。所述參考信號產(chǎn)生模塊，其在上行鏈路中與DT端雙工器11連接，從 DT端雙工器11耦合一路即將輸出的上行射頻信號作為參考信號，而在下行 鏈路中時，則與MT端雙工器15連接，從MT端雙工器15耦合一路即將輸 出的下行射頻信號作為參考信號。下變頻裝置，用于將所屬鏈路中的鏈路信號和所述參考信號從射頻信號 格式下變頻至基帶信號格式，如圖1和圖2所示，每個抗自激模塊13, 23
的下變頻裝置由兩個才莫擬下變頻器(見下行鏈路中的131, 133;上行鏈路中 的231, 233 )和兩個自動衰減模塊31, 37、兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器32， 38以及兩 個數(shù)字下變頻器33, 39組成所述模擬下變頻器131， 133， 231， 233,用于將所屬鏈路(上行鏈路和 下行鏈路)中的射頻鏈路信號和射頻參考信號分別混頻至模擬格式的中頻信 號，此中頻信號可以是寬帶信號，也可以是經(jīng)過選頻的多載波信號。上/下行 鏈路中，上/下行第一模擬下變頻器131， 231接受上/下行低噪聲放大器12， 22的射頻信號的輸入，進行混頻，并最終輸出模擬的中頻信號至用于處理下 行信號衰減的第一自動衰減模塊31。用于處理上/下行鏈路中參考信號的第 二模擬下變頻器133, 233則將由DT/MT端雙工器11， 15耦合而得的信號 轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，然后輸出至用于處理參考信號衰減的第二自動衰減模 塊37;所述兩個自動衰減模塊31, 37,用于基于衰減值分別衰減中頻鏈路信號 和中頻參考信號。第一自動衰減模塊31與第一模擬下變頻器連接131，接受 上行/下行鏈路的中頻信號；第二自動衰減模塊37則與第二模擬下變頻器133 連接接受其中頻信號；兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器32, 38，用于分別將衰減后的兩種中頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 格式，也即，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器32與第一自動衰減模塊31連接，將衰減后的 上/下行信號進行模數(shù)采樣，成為數(shù)字格式的中頻信號；第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器38 與第二自動衰減模塊37連接，將衰減后的上/下行參考信號經(jīng)模數(shù)采樣轉(zhuǎn)換 為數(shù)字格式；兩個數(shù)字下變頻器33, 39，用于分別將兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器32， 38輸出的 數(shù)字中頻信號下變頻至基帶信號。其中，第一數(shù)字下變頻器33與第一模數(shù)轉(zhuǎn) 換器連接32，將第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器32傳輸來的上/下行信號下變頻至數(shù)字基帶 信號；第二數(shù)字下變頻器39與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器38連接，將第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器 38傳輸來的上/下行鏈路中的參考信號下變頻至數(shù)字基帶信號；衰減控制模塊30,分別與兩個自動衰減模塊31, 37和所述第二數(shù)字下
變頻器39連接，用于基于基帶級的參考信號計算衰減值并同時輸出至兩個自 動衰減模塊31, 37。衰減控制模塊30根據(jù)從MT端/DT端獲得的數(shù)字參考基帶信號進行能量計算，根據(jù)預設(shè)定的判決門限判決直放站系統(tǒng)是否處于自 激狀態(tài)，產(chǎn)生合適的衰減值，輸出控制信號，從而控制自動衰減模塊。該衰 減控制模塊30包括計算能量單元，用于計算從第二數(shù)字下變頻器39獲得的參考信號的能量；自激判別單元，用于將參考信號的能量與預設(shè)的門限相比較，以判別是 否處于自激狀態(tài)；衰減值產(chǎn)生單元，用于根據(jù)判別結(jié)果產(chǎn)生衰減值并輸出至兩個自動衰減 模塊31， 37。其產(chǎn)生衰減值的步驟如下(1) 預設(shè)置計算器的初始計數(shù)值為cnt-O，衰減值A(chǔ)TTv=MAX(2) 計算能量單元按如下公式計算輸入的MT端/DT端數(shù)字參考基帶信pow = S (xL +x:Q)(3) 自激判別單元將能量pow與預設(shè)置的門限T比較，如果pow》T則 進入步驟(l);否則進入步驟(4)(4) 衰減值產(chǎn)生單元判斷cnt是否大于最大值,如果不是則cnt^nt+l,進 入步驟(2),否則cnt-0,并判斷是否ATTv大于最小值，是的話則 ATTv=ATTv -1 ，然后進入步驟(2)。所述自激消除模塊34,用于在基帶級基于所述參考信號消除所屬鏈路中 鏈路信號的自激勵成分，以輸出消除了自激干擾信號的多載波基帶信號，其 具體包括濾波器340、誤差信號產(chǎn)生子模塊342以及濾波器系數(shù)更新子模塊 341:濾波器340，宜采用FIR (有限長單位沖擊響應)數(shù)字濾波器，用于使 用最新系數(shù)對所述基帶級的參考信號進行數(shù)字濾波，以獲得空中自激反饋信 號的逼近信號。濾波器340與所述下變頻裝置中的第二數(shù)字下變頻器39連 接，接受其中基帶級的參考信號的輸入，對該信號進行數(shù)字濾波，通過濾波 獲得從MT端覆蓋天線反饋到DT端施主天線的下行自激反饋信號或從DT 端施主天線反4貴到MT端覆蓋天線的上行自激反々貴信號的逼近信號以輸出至 誤差信號產(chǎn)生子模塊，濾波器34進行濾波時需要的濾波器最新系數(shù)從濾波器 系數(shù)更新子模塊中獲得；誤差信號產(chǎn)生子模塊342，與所述第一數(shù)字變頻器33、濾波器340以及 濾波器系數(shù)更新子模塊341分別連接，用于將第一數(shù)字變頻器33輸入的上/ 下行多載波數(shù)字基帶信號分別減去由所述濾波器340輸入的逼近信號，獲得 消除了自激反饋信號的數(shù)字基帶期待傳輸信號，稱之為誤差信號，獲得的誤差信號分別輸出到濾波器系數(shù)更新子模塊341和數(shù)字上變頻器35;濾波器系數(shù)更新子模塊341根據(jù)自適應濾波算法的原理，通過對由誤差 信號產(chǎn)生子模塊輸入的誤差信號及上/下行數(shù)字基帶參考信號進行相應運算， 自適應實時更新與之連接的濾波器340進行濾波時所需的濾波最新系數(shù)，使 得濾波器340輸出的信號逼近空中的自激反饋信號，濾波器系數(shù)更新子模塊 341包括如下單元能量計算單元，用于對輸入的基帶級的鏈路信號進行能量計算；倒數(shù)計算單元，用于計算鏈路信號能量的倒數(shù)； 乘積計算單元，用于計算誤差信號與能量倒數(shù)之積；增量計算單元，用于計算濾波器系數(shù)的更新增量； 濾波器系數(shù)計算單元，用于計算濾波器原系數(shù)與所述更新增量之和并輸 出至所述濾波器340。具體地說，進行濾波器系數(shù)更新時的相應運算步驟如下(1) 由能量計算單元按如下公式對輸入的下/上行數(shù)字基帶參考信號進行 能量計算Pn^((X:,)2+(X:Q)2)(2) 由倒數(shù)計算單元計算能量的倒數(shù)1/Pn(3) 由乘積計算單元計算誤差信號產(chǎn)生子模塊輸入的誤差信號與能量倒數(shù)的乘積(I/Pn) (4) 由增量計算單元計算濾波器系數(shù)的更新增量[(1/p丄e"].(《丫(5) 由濾波器系數(shù)計算單元對更新增量進行適當?shù)慕匚缓螳@得當前的更新增量Aw"，與待更新的濾波器最新系數(shù)相加后獲得更新后的濾波器系數(shù)w";上變頻裝置，用于將由所述自激消除模塊34處理后輸出的基帶信號上 變頻成射頻信號。如圖1和圖2所示，在第一個鏈路中，所述上變頻裝置包 括數(shù)字上變頻器35、數(shù)模轉(zhuǎn)換器36和模擬上變頻器132, 232。所述數(shù)字上變頻器35,與所述自激消除模塊34的誤差信號延遲子模塊 342連接，用于將自激消除模塊34輸出的基帶信號上變頻成數(shù)字中頻信號；數(shù)模轉(zhuǎn)換器36，與所述數(shù)字上變頻器35連接，用于將數(shù)字上變頻器35 輸出的中頻信號轉(zhuǎn)換為模擬格式；模擬上變頻器132， 232，與數(shù)模轉(zhuǎn)換器36連接，用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換 器36輸出的信號上變頻成射頻格式。由此，同頻無線直放站系統(tǒng)中，上/下行信號經(jīng)覆蓋天線/施主天線進入， 經(jīng)過MT端/DT端雙工器15, 11后，在上行/下行低噪聲放大器22， 12中濾 除其噪聲部分，然后經(jīng)過所述上/下行抗自激模塊23, 13處理?？棺约つK 23, 13中， 一方面由第二模擬下變頻器233, 133將從DT端/MT端雙工器 1，15耦合到的鏈路信號轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號，經(jīng)第二自動衰減模塊37依 據(jù)衰減控制模塊30產(chǎn)生的誤差值進行衰減、經(jīng)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器38轉(zhuǎn)換為數(shù) 字格式，再由第二數(shù)字下變頻器39將數(shù)字格式的中頻信號下變頻成參考基帶 信號，在衰減控制模塊39中產(chǎn)生控制自動衰減模塊31, 37的衰減值，同時 在自激消除模塊34的FIR濾波器340中依賴濾波器系數(shù)更新子模塊341產(chǎn) 生的濾波系數(shù)進行濾波，濾波后的結(jié)果輸出至自激消除模塊34的誤差信號產(chǎn) 生子模塊342中；同理，另一方面，由第一模擬下變頻器231, 131將從上/
下行鏈路中獲得的射頻信號下變頻至模擬中頻信號，經(jīng)第一自動衰減模塊31、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器32、第一數(shù)字下變頻器33后，直接直入自激消除模塊 34中的誤差信號產(chǎn)生子模塊342中。誤差信號產(chǎn)生子模塊342將由第一數(shù)字 下變頻器33 ，Ir入的信號減去由濾波器340 4敘入的逼近信號后，輸出i吳差信號，即為消除了自激干擾的基帶信號，該基帶信號可以是寬帶信號，也可以使多載波選頻信號，將該基帶信號經(jīng)數(shù)字上變頻器35上變頻至中頻信號，在 數(shù)模轉(zhuǎn)換器36中轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，再經(jīng)模擬上變頻器232, 132將中頻信號 轉(zhuǎn)換為射頻信號，送入上/下行功率放大器24， 14中將該射頻信號進行放大 后，經(jīng)DT端/MT端雙工器11, 15傳輸至施主天線/覆蓋天線發(fā)射出去。在所述抗自激模塊13， 23中，所述自激消除模塊34與所述衰減控制模 塊30同時集成在一塊FPGA或DSP芯片中；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器32, 38和所述 數(shù)字下變頻器33, 39可以分別采用專用芯片實現(xiàn)，也可以使用 一 片有模數(shù)采 樣及數(shù)字下變頻功能的專用芯片實現(xiàn)，也可以是數(shù)字下變頻器33，39在FPGA芯片或DSP芯片內(nèi)實現(xiàn)而模數(shù)轉(zhuǎn)換器32, 38仍采用專用芯片實現(xiàn)。同理，所述數(shù)字上變頻器35和數(shù)模轉(zhuǎn)換器36可以分別使用專用芯片實現(xiàn)，也可分開實現(xiàn)，數(shù)字上變頻器35還可由一片F(xiàn)PGA或DSP芯片實現(xiàn)， 眾所周知地，直放站還包括監(jiān)控子系統(tǒng)4和電源子系統(tǒng)5，監(jiān)控子系統(tǒng)4負責對直放站的各種狀態(tài)進行監(jiān)控，可以遠程傳送系統(tǒng)的狀態(tài)給監(jiān)控中心，并可以接受對系統(tǒng)的各種參數(shù)設(shè)置，包括設(shè)置所述衰減值、濾波器最新系數(shù)等；而電源子系統(tǒng)5負責對直放站供電。本實用新型克服了直放站中由于自激勵信號產(chǎn)生的缺陷，間接提高了直放站的覆蓋范圍，適用于GSM/CDMA/CDMA2000/WCDMA等體制的直放站系統(tǒng)，經(jīng)過適當?shù)母倪M還可以應用于TD-SCDMA直放站系統(tǒng)和數(shù)字電視等系統(tǒng)。本實用新型始終以敘述性的方式進行描述，其中所使用的術(shù)語意在描述 而非限制。根據(jù)以上的描述，可以對本實用新型做許多進一步的修改，也可 以根據(jù)實際需要做許多變化。因此，在附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)，本實用新型 可以對所具體描述的實施例采用各種不同的實現(xiàn)方式。
權(quán)利要求1、一種自適應消除自激干擾直放站，包括兩個雙工器，分別與施主天線和覆蓋天線電連接，用于在上、下行鏈路之間切換；兩個放大模塊，置于兩個雙工器之間分別構(gòu)成上行鏈路和下行鏈路，用于分別對上、下行信號進行功率放大或噪聲濾除；其特征在于上行鏈路和/或下行鏈路中設(shè)置有抗自激模塊，用于消除所屬鏈路的射頻信號的由即將輸出一端的天線產(chǎn)生的自激勵成分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于所述抗自激模塊包括參考信號產(chǎn)生模塊，用于在所屬鏈路中耦合一路即將輸出的射頻信號作 為參考信號；下變頻裝置，用于將所屬鏈路中的鏈路信號和所述參考信號從射頻信號 格式下變頻至基帶信號格式；自激消除模塊，用于在基帶級基于所述參考信號消除所屬鏈路中鏈路信 號的自激勵成分，以輸出消除了自激干擾信號的多載波基帶信號；上變頻裝置，用于將所述多載波基帶信號上變頻成射頻信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2述的自適應消除自激千擾直放站，其特征在于所述 自激消除模塊包括濾波器，用于使用最新系數(shù)對所述基帶級的參考信號進行數(shù)字濾波，以 獲得空中自激反饋信號的逼近信號；誤差信號產(chǎn)生子模塊，用于將基帶級的鏈路信號減去所述逼近信號，獲 得消除了自激反饋信號的誤差信號，以作為多載波基帶信號輸出；濾波器系數(shù)更新子模塊，用于利用誤差信號計算濾波器的最新系數(shù)，并 傳輸給所述濾波器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于所 述濾波器系數(shù)更新子模塊包括能量計算單元，用于對輸入的基帶級的鏈路信號進行能量計算； 倒數(shù)計算單元，用于計算鏈路信號能量的倒數(shù)； 乘積計算單元，用于計算誤差信號與能量倒數(shù)之積；增量計算單元，用于計算濾波器系數(shù)的更新增量； 濾波器系數(shù)計算單元，用于計算濾波器原系數(shù)與所述更新增量之和并輸 出至所述濾波器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于 所述自激消除模塊的濾波器為FIR濾波器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任意一項所述的自適應消除自激干擾直放站， 其特征在于所述下變頻裝置包括模擬下變頻器，用于將所屬鏈路中的鏈路信號和參考信號分別混頻至模 擬格式的中頻信號，輸出的中頻信號可以是寬帶信號，也可以是選頻后的多 載波信號；兩個自動衰減模塊，用于基于衰減控制值分別衰減中頻鏈路信號和中頻 參考信號；兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于分別將衰減后的兩種中頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式； 數(shù)字下變頻器，用于分別將兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號下變頻 至基帶信號；衰減控制模塊，用于基于基帶級的參考信號計算衰減值并同時輸出至兩 個自動衰減模塊。
7、 才艮據(jù)^i利要求6所述的自適應消除自激干護二直^:站，其特征在于所 述衰減控制模塊包括計算能量單元，用于計算從數(shù)字下變頻器獲得的參考信號的能量； 自激判別單元，用于將參考信號的能量與預設(shè)的門限相比較，以判別是 否處于自激狀態(tài)；衰減值產(chǎn)生單元，用于根據(jù)判別結(jié)果產(chǎn)生衰減值并輸出至兩個自動衰減 模塊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于所 述上變頻裝置包括數(shù)字上變頻器，用于將自激消除模塊輸出的基帶信號上變頻成數(shù)字中頻 信號，此信號可以是寬帶信號，也可以是多載波信號；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字上變頻器輸出的中頻信號轉(zhuǎn)換為模擬格式； 模擬上變頻器，用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號上變頻成射頻格式。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在 于上行鏈路和/或下行鏈路中，設(shè)有兩個放大模塊，分別置于該鏈路中抗自 激模塊的前后。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于 所述放大模塊為低噪聲放大器或功率放大器或是兩者的組合。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于 上行鏈路中的抗自激模塊的參考信號產(chǎn)生模塊與基站端的雙工器連接，下行 鏈路中的抗自激模塊的參考信號產(chǎn)生模塊與覆蓋端的雙工器連接，以耦合所 述參考信號反饋給所述自激消除模塊。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于所述自激消除模塊與所述衰減控制模塊共同集成于同一 FPGA或DSP芯片 中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應消除自激千擾直放站，其特征在于 所述數(shù)字下變頻器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以分別使用專用芯片實現(xiàn)，也可以使 用 一 片有模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)字下變頻功能的專用芯片實現(xiàn)，也可以是數(shù)字下變 頻在FPGA芯片或DSP芯片內(nèi)實現(xiàn)而模數(shù)轉(zhuǎn)換器仍使用專用芯片實現(xiàn)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自適應消除自激干擾直放站，其特征在于 所述數(shù)字上變頻器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以分別使用專用芯片實現(xiàn)，也可以使 用一片同時有數(shù)字上變頻及數(shù)模轉(zhuǎn)換器功能的專用芯片實現(xiàn)，也可以是數(shù)字 上變頻在FPGA芯片或DSP芯片內(nèi)實現(xiàn)而數(shù)模轉(zhuǎn)換器仍使用專用芯片。
專利摘要本實用新型自適應消除自激干擾直放站，包括兩個雙工器，分別與施主天線和覆蓋天線電連接，用于在上、下行鏈路之間切換；兩個放大模塊，置于兩個雙工器之間分別構(gòu)成上行鏈路和下行鏈路，用于分別對上、下行信號進行功率放大或噪聲濾除；此外，上行鏈路和/或下行鏈路中設(shè)置有抗自激模塊，用于消除所屬鏈路的射頻信號的由即將輸出一端的天線產(chǎn)生的自激勵成分。本實用新型的同頻無線直放站有效地自適應消除反饋信號所產(chǎn)生的自激干擾，減小對前、后向天線隔離度的需求，提高系統(tǒng)增益，增大直放站的覆蓋范圍，適用于GSM/CDMA/CDMA2000/WCDMA等體制的直放站，經(jīng)過適當?shù)母倪M還可以應用于TD-SCDMA直放站系統(tǒng)和數(shù)字電視等系統(tǒng)。
文檔編號H04B7/15GK201044448SQ20062015504
公開日2008年4月2日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者劉志敏, 羅漫江, 賴文強 申請人:京信通信技術(shù)(廣州)有限公司