專利名稱：回波消除模塊和方法、及包含回波消除模塊的收發(fā)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種回波消除模塊、 一種回波 消除方法、以及一種包含回波消除模塊的收發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，由收發(fā)設(shè)備的發(fā)射天線所發(fā)出的信號(hào)又被同 一 收發(fā) 設(shè)備的接收天線接收的現(xiàn)象稱為回波干擾。回波干擾問題普遍存在于各種通 信設(shè)備中，尤其是在直放站中，回波干擾問題尤為突出，因此，下面以直放 站為例進(jìn)行說明。
目前，直放站正廣泛應(yīng)用于數(shù)字多媒體地面廣播系統(tǒng)中。直放站的主要 功能是將接收到的微弱的用戶信號(hào)放大之后，轉(zhuǎn)發(fā)出去。由于實(shí)際應(yīng)用的限 制，直放站的發(fā)射天線與接收天線之間很難實(shí)現(xiàn)較大的隔離，因此，由直放 站的發(fā)射天線耦合至直放站的接收天線的回波信號(hào)常常與用戶信號(hào)強(qiáng)度相 當(dāng)，甚至高于用戶信號(hào)的強(qiáng)度，從而對(duì)用戶信號(hào)形成強(qiáng)烈的干擾。此外，由 于直放站的主要功能是對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)發(fā)，因此，回波信號(hào) 將在直放站內(nèi)部形成強(qiáng)烈的正反饋，導(dǎo)致直放站收發(fā)鏈路處于飽和狀態(tài)，從 而導(dǎo)致直放站不能工作在正常放大工作區(qū)間。因此，必須采用有效的回波消 除方法，以保證用戶信號(hào)得以有效的放大和轉(zhuǎn)發(fā)。
現(xiàn)有技術(shù)中存在一些回波消除技術(shù)，但是這些回波消除技術(shù)均存在穩(wěn)定 性較差、復(fù)雜度較高的缺陷。此外，有的回波消除技術(shù)需要持續(xù)發(fā)送訓(xùn)練序 列，這不僅需要占用大量數(shù)據(jù)資源，而且給用戶信號(hào)帶來了額外的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種回波消除模塊及一種回波消 除方法，以消除回波信號(hào)。
本發(fā)明的另 一個(gè)目的在于提供一種收發(fā)設(shè)備，以消除由收發(fā)設(shè)備的發(fā)射 天線耦合至收發(fā)設(shè)備的接收天線的回波信號(hào)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種回波消除模塊，包括訓(xùn)練序列發(fā)生器、切換開關(guān)、訓(xùn)練序列檢測(cè) 器、可變延時(shí)器，回波信道估計(jì)器、濾波器和加法器；
切換開關(guān)的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器，回波消除模塊進(jìn)入信道預(yù)估 計(jì)階段；切換開關(guān)將從訓(xùn)練序列發(fā)生器發(fā)出的與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列 輸出給訓(xùn)練序列檢測(cè)器和可變延時(shí)器，并向外輸出，訓(xùn)練序列檢測(cè)器根據(jù)輸 入所述回波消除模塊的輸入信號(hào)以及所述訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延時(shí)參 數(shù)，將所述延時(shí)參數(shù)發(fā)送給可變延時(shí)器，并向回波信道估計(jì)器發(fā)送開始工作 的使能信號(hào)；所述輸入信號(hào)為用戶信號(hào)與對(duì)應(yīng)于所述向外輸出的訓(xùn)練序列的 回波4言號(hào)之和；
回波信道估計(jì)器開始工作，回波消除模塊進(jìn)入開環(huán)訓(xùn)練階段；可變延時(shí) 器將訓(xùn)練列序延遲延時(shí)參數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間后得到參考信號(hào)分別發(fā)送給濾波器 和回波信道估計(jì)器；濾波器對(duì)來自可變延時(shí)器的參考信號(hào)濾波之后得到期望 回波信號(hào)發(fā)送給加法器；加法器的另一個(gè)輸入是所述輸入信號(hào)，加法器從輸 入信號(hào)中減去所述期望回波信號(hào)得到經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)，將所述經(jīng)回 波消除后的用戶信號(hào)作為回波估計(jì)的誤差信號(hào)發(fā)送給回波信道估計(jì)器；回波 信道估計(jì)器根據(jù)參考信號(hào)和誤差信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到估計(jì)器系數(shù)，根據(jù) 所述估計(jì)器系數(shù)調(diào)整濾波器系數(shù)，在所述估計(jì)器系數(shù)收斂時(shí)，向所述切換開 關(guān)發(fā)送切換信號(hào)；
切換開關(guān)根據(jù)切換信號(hào)將其輸入端切換至加法器，回波消除模塊進(jìn)入閉 環(huán)訓(xùn)練階段；所述回波消除模塊開始向外輸出回波消除后的用戶信號(hào)。
所述訓(xùn)練序列檢測(cè)器，可以用于根據(jù)輸入信號(hào)和訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道 各徑的延時(shí)參數(shù)，并根據(jù)所述估計(jì)的回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道 的延時(shí)參數(shù)；還可以用于將所述回波信道的首徑的延時(shí)參數(shù)作為所述估計(jì)的
回波信道的延時(shí)參數(shù)。
所述回波信道估計(jì)器，可以用于在執(zhí)行完一次回波信道估計(jì)后，計(jì)算一 次執(zhí)行本次回波信道估計(jì)得到的所有估計(jì)器系數(shù)的絕對(duì)值的和，當(dāng)從當(dāng)前時(shí) 刻開始往前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅 度之內(nèi)、或從本次回波信道估計(jì)開始往前的預(yù)設(shè)次數(shù)內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值 的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)，并且，所述絕對(duì)值的和不為零時(shí)，判定估 計(jì)器系數(shù)收斂。
所述回波信道估計(jì)器可以包括最小均方差估計(jì)器和遞歸最小方差估計(jì)器。
一種收發(fā)設(shè)備，包括接收處理模塊和發(fā)射處理模塊，還包括本發(fā)明所述 回波消除4莫塊；
所述接收處理模塊，用于接收信號(hào)，對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行基帶處理之后 發(fā)送給所述回波消除模塊；
所述發(fā)射處理模塊，用于接收所述回波消除模塊向外輸出的信號(hào)，對(duì)所 述信號(hào)進(jìn)行射頻處理之后發(fā)出；
所述回波消除模塊，用于從接收處理模塊接收輸入信號(hào)，并用于向發(fā)射 處理模塊輸出信號(hào)。
一種回波消除方法，包括
A、 采用與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)；
B、 循環(huán)執(zhí)行以下操作輸出所述訓(xùn)練序列，接收輸入信號(hào)，根據(jù)輸入 信號(hào)、訓(xùn)練序列以及延時(shí)參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)，直至 判定所述估計(jì)器系數(shù)收斂；
C 、根據(jù)所述延時(shí)參數(shù)和估計(jì)器系數(shù)濾除所述輸入信號(hào)中的回波信號(hào)后 向外輸出，并調(diào)整估計(jì)器系數(shù)。
較佳地，所述步驟A可以包括 Al、輸出所述訓(xùn)練序列；
A2、接收輸入信號(hào)；所述輸入信號(hào)為用戶信號(hào)與對(duì)應(yīng)于所述向外輸出
的訓(xùn)練序列的回波信號(hào)之和；
A3 、根據(jù)所述訓(xùn)練序列以及輸入信號(hào)估計(jì)回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)； A4 、根據(jù)所述估計(jì)的回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)。
所述步驟A4可以為將所述回波信道的首徑的延時(shí)參數(shù)作為所述估計(jì)
的回波信道的延時(shí)參數(shù)。
步驟B中對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)的方法可以包括 Bl、將訓(xùn)練序列延遲所述延時(shí)參數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，得到參考信號(hào)； B2 、根據(jù)估計(jì)器系數(shù)對(duì)所述參考信號(hào)進(jìn)行濾波得到期望回波信號(hào)； B3、從輸入信號(hào)中減去所述期望回波信號(hào)，得到經(jīng)回波消除后的用戶
信號(hào)，將所述經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)作為回波估計(jì)的誤差信號(hào)； B4、根據(jù)所述參考信號(hào)和誤差信號(hào)調(diào)整估計(jì)器系數(shù)。 步驟B中判定估計(jì)器系數(shù)收斂的方法可以包括
每執(zhí)行一次步驟B所述回波信道估計(jì)，計(jì)算一次執(zhí)行本次回波信道估 計(jì)得到的所有估計(jì)器系數(shù)的絕對(duì)值的和，當(dāng)從當(dāng)前時(shí)刻開始往前的預(yù)設(shè)時(shí)間 段內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)、或從本次回波信 道估計(jì)開始往前的預(yù)設(shè)次數(shù)內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè) 幅度之內(nèi)，并且，所述絕對(duì)值的和不為零時(shí)，判定估計(jì)器系數(shù)收斂。
所述輸入信號(hào)可以為基帶數(shù)字信號(hào)。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的回波消除模塊及回波消除方法中， 首先，將切換開關(guān)的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器，并由訓(xùn)練序列檢測(cè)器根 據(jù)訓(xùn)練序列發(fā)生器所發(fā)出的與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的 延時(shí)參數(shù)，然后回波信道估計(jì)器開始工作，根據(jù)輸入信號(hào)、訓(xùn)練序列以及延 時(shí)參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)，當(dāng)估計(jì)器系數(shù)收斂時(shí)，將切 換開關(guān)的輸入端切換至加法器，此后，回波消除模塊停止向外輸出訓(xùn)練序列， 開始向外輸出經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)。
本發(fā)明上述回波消除模塊和回波消除方法中，在估計(jì)器系數(shù)收斂之前，
切換開關(guān)的輸入端一直連接在訓(xùn)練序列發(fā)生器，因此，從回波消除模塊向外
輸出的始終是未受回波干擾的訓(xùn)練序列信號(hào)，從而使得回波消除模塊處于穩(wěn)
定的開環(huán)狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生正反饋而導(dǎo)致射頻鏈路飽和，因此，可確?；夭ㄐ?br> 道估計(jì)器的估計(jì)器系數(shù)快速收斂，使回波消除模塊盡快進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀 太
并且，在估計(jì)器系數(shù)收斂之后，切換開關(guān)的輸入端切換至加法器，此時(shí)， 回波消除模塊不再向外輸出訓(xùn)練序列，這一方面節(jié)約了數(shù)據(jù)資源，另一方面 避免了因發(fā)射訓(xùn)練序列而給用戶信號(hào)所帶來的干擾。
而且，本發(fā)明技術(shù)方案中使用了可變延時(shí)器，其延時(shí)參數(shù)可以根據(jù)回波 信道預(yù)估計(jì)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，這能確?；夭ㄏ翱诒M可能大地覆蓋回波多 徑信號(hào)的時(shí)間范圍，從而盡可能多地消除回波信號(hào)。
此外，本發(fā)明提供的收發(fā)設(shè)備中，由接收處理模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行 基帶處理之后發(fā)送給回波消除模塊，保證了參與回波消除處理的參考信號(hào)是 基帶數(shù)字信號(hào)，使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單，成本較低。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例具有回波消除功能的收發(fā)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例回波消除方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的主要思想是在回波消除模塊中設(shè)置訓(xùn)練序列發(fā)生器、切換開 關(guān)、訓(xùn)練序列檢測(cè)器、可變延時(shí)器、回波信道估計(jì)器、濾波器和加法器，首 先，將切換開關(guān)的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器，并由訓(xùn)練序列檢測(cè)器根據(jù) 訓(xùn)練序列發(fā)生器所發(fā)出的與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延 時(shí)參數(shù)，然后回波信道估計(jì)器開始工作，根據(jù)輸入信號(hào)、訓(xùn)練序列以及延時(shí)
參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)，直至判定估計(jì)器系數(shù)收斂，在 估計(jì)器系數(shù)收斂時(shí)，將切換開關(guān)的輸入端切換至加法器，此后，回波消除模 塊停止向外輸出訓(xùn)練序列，開始向外輸出經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)。
本發(fā)明所提供的回波消除模塊可以應(yīng)用于收發(fā)設(shè)備中用以消除回波干擾。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例具有回波消除功能的收發(fā)設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖1，該收發(fā)設(shè)備不僅包括現(xiàn)有普通收發(fā)設(shè)備中的接收處理模塊108和 發(fā)射處理模塊109，還包括回波消除模塊110。其中，回波消除模塊110包 括訓(xùn)練序列發(fā)生器101、切換開關(guān)102、訓(xùn)練序列檢測(cè)器103、可變延時(shí) 器104、回波信道估計(jì)器105、濾波器106和加法器107，另外，回波消除 模塊110中還可以包括自動(dòng)增益控制器(AGC) 111。下面對(duì)本發(fā)明圖1 所示收發(fā)設(shè)備的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1所示收發(fā)設(shè)備中
接收處理模塊108,用于接收信號(hào)，對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行基帶處理之后 發(fā)送給回波消除模塊110;
發(fā)射處理模塊109，用于接收回波消除模塊IIO向外輸出的信號(hào)，對(duì)所 述信號(hào)進(jìn)行射頻處理之后發(fā)出；
回波消除模塊IIO，用于從接收處理模塊108接收輸入信號(hào)，并將其輸 出信號(hào)向發(fā)射處理模塊109輸出。
在圖1所示收發(fā)設(shè)備的回波消除模塊內(nèi)部
首先，切換開關(guān)102的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器101，此時(shí)，回波 消除模塊IIO進(jìn)入信道預(yù)估計(jì)階段；切換開關(guān)102將從訓(xùn)練序列發(fā)生器101 發(fā)出的與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列分為三路 一路向外輸出， 一路輸出至 訓(xùn)練序列檢測(cè)器103， 一路輸出至可變延時(shí)器104;訓(xùn)練序列檢測(cè)器103根 據(jù)輸入回波消除模塊110的輸入信號(hào)以及來自切換開關(guān)102的訓(xùn)練序列估計(jì) 回波信道的延時(shí)參數(shù)，將所述延時(shí)參數(shù)發(fā)送給可變延時(shí)器104，并向回波信 道估計(jì)器105發(fā)送開始工作的使能信號(hào)；所述輸入信號(hào)為用戶信號(hào)與對(duì)應(yīng)于 所述向外輸出的訓(xùn)練序列的回波信號(hào)之和；
然后，回波信道估計(jì)器105在使能信號(hào)的觸發(fā)下開始工作，回波消除模 塊IIO進(jìn)入開環(huán)訓(xùn)練階段；可變延時(shí)器104將訓(xùn)練序列延遲延時(shí)參數(shù)對(duì)應(yīng)的 時(shí)間后得到參考信號(hào)分別發(fā)送給濾波器106和回波信道估計(jì)器105;濾波器 106對(duì)來自可變延時(shí)器104的參考信號(hào)濾波之后得到期望回波信號(hào)發(fā)送給加 法器107;加法器107的另一路輸入是所述輸入信號(hào)，加法器107從輸入信 號(hào)中減去所述期望回波信號(hào)得到經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)，由于該信號(hào)主要 由用戶信號(hào)構(gòu)成，同時(shí)也包含微弱的殘余回波信號(hào)，因此，加法器107將所 述經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)作為回波估計(jì)的誤差信號(hào)發(fā)送給回波信道估計(jì) 器105;回波信道估計(jì)器105根據(jù)參考信號(hào)和誤差信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到 估計(jì)器系數(shù)，根據(jù)所述估計(jì)器系數(shù)調(diào)整濾波器系數(shù)，在所述估計(jì)器系數(shù)收斂 時(shí)，向所述切換開關(guān)102發(fā)送切換信號(hào)；
切換開關(guān)102根據(jù)切換信號(hào)將其輸入端切換至加法器107，回波消除模 塊IIO進(jìn)入閉環(huán)訓(xùn)練階段；所述回波消除模塊開始向外輸出由加法器107輸 出的經(jīng)回波消除的用戶信號(hào)。此后，加法器107將替代上述第二階段中的訓(xùn) 練序列發(fā)生器101,由切換開關(guān)102將從加法器107輸出的信號(hào)送給相應(yīng)模 塊用于回波消除處理。
較佳地，圖1所示收發(fā)設(shè)備中的訓(xùn)練序列檢測(cè)器103，用于根據(jù)輸入信 號(hào)和訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)，并根據(jù)所述估計(jì)的回波信道各 徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)。
在根據(jù)估計(jì)的回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)時(shí)，可 以采用多種方式。例如可以將第一個(gè)功率不低于某一預(yù)設(shè)功率閾值的信號(hào) 的延時(shí)參數(shù)作為回波信道的延時(shí)參數(shù)；也可以將首徑的延時(shí)參數(shù)作為回波信 道的延時(shí)參數(shù)。
圖1所示回波信道估計(jì)器105具備判定估計(jì)器系數(shù)是否收斂，并在收斂 時(shí)向切換開關(guān)發(fā)送切換信號(hào)的功能。在實(shí)際應(yīng)用中，所述功能也可以設(shè)置一 個(gè)單獨(dú)的模塊完成，或者將該功能設(shè)置在某一控制模塊中。判定估計(jì)器系數(shù)
是否收斂的方法有^L多，例如，可以按照如下方法進(jìn)行
每執(zhí)行完一次回波信道估計(jì)，計(jì)算一次執(zhí)行本次回波信道估計(jì)得到的所 有估計(jì)器系數(shù)的絕對(duì)值的和，當(dāng)從當(dāng)前時(shí)刻開始往前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)計(jì)算得 到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)、或從本次回波信道估計(jì)開始 往前的預(yù)設(shè)次數(shù)內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)，并 且，所述絕對(duì)值的和不為零時(shí)，判定估計(jì)器系數(shù)收斂。
圖1中，AGC 111設(shè)置于加法器107與切換開關(guān)102之間，用于實(shí)現(xiàn)對(duì) 加法器107輸出信號(hào)的增益控制。
本發(fā)明所述與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列可以是PN序列、CAZAC 序列等。本發(fā)明所述回波信道估計(jì)器可以是最小均方差(LMS， Least Mean Square)估計(jì)器和遞歸最小方差(RLS, Recursive Least Square )估計(jì)器。
對(duì)應(yīng)于本發(fā)明圖1所示回波消除模塊，本發(fā)明還提供了一種回波消除方 法，下面結(jié)合附圖進(jìn)行說明。
圖2為本發(fā)明回波消除方法的流程示意圖。參見圖2，該方法包括
步驟201:采用與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)；
步驟202:循環(huán)執(zhí)行以下操作輸出所述訓(xùn)練序列，接收輸入信號(hào)，根 據(jù)輸入信號(hào)、訓(xùn)練序列以及延時(shí)參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)， 直至判定所述估計(jì)器系數(shù)收斂；
步驟203:根據(jù)所述延時(shí)參數(shù)和估計(jì)器系數(shù)濾除所述輸入信號(hào)中的回波 信號(hào)后向外輸出，并調(diào)整估計(jì)器系數(shù)。
具體而言，可以按照如下方式執(zhí)行上述步驟201:
首先，輸出訓(xùn)練序列，并接收輸入信號(hào)，所述輸入信號(hào)為用戶信號(hào)與對(duì) 應(yīng)于所述向外輸出的訓(xùn)練序列的回波信號(hào)之和；然后，根據(jù)所述訓(xùn)練序列以 及輸入信號(hào)估計(jì)回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)；最后，根據(jù)所述估計(jì)的回波信道 各徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)。
如前所述，可以采用多種方式進(jìn)行回波信道延時(shí)參數(shù)的估計(jì)，例如可 以直接將回波信道的首徑的延時(shí)參數(shù)作為回波信道的延時(shí)參數(shù)。
上述步驟202中涉及對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，本發(fā)明提供了一種較佳的用 于進(jìn)行回波信道估計(jì)的方法，該方法具體包括以下步驟
第1步將訓(xùn)練序列延遲所述延時(shí)參數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，得到參考信號(hào)； 第2步根據(jù)估計(jì)器系數(shù)對(duì)所述參考信號(hào)進(jìn)行濾波得到期望回波信號(hào)； 第3步從輸入信號(hào)中減去所述期望回波信號(hào)，得到經(jīng)回波消除后的用 戶信號(hào)，將所述經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)作為回波估計(jì)的誤差信號(hào)； 第4步根據(jù)所述參考信號(hào)和誤差信號(hào)調(diào)整估計(jì)器系數(shù)。 上述步驟202中判斷估計(jì)器系數(shù)是否收斂的方法具體可以是每執(zhí)行一 次步驟202所述回波信道估計(jì)，計(jì)算一次執(zhí)行本次回波信道估計(jì)得到的所有 估計(jì)器系數(shù)的絕對(duì)值的和，當(dāng)從當(dāng)前時(shí)刻開始往前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)計(jì)算得到 的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)、或從本次回波信道估計(jì)開始往 前的預(yù)設(shè)次數(shù)內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)，并 且，所述絕對(duì)值的和不為零時(shí)，判定估計(jì)器系數(shù)收斂。
為簡化回波消除的處理復(fù)雜度，可以將待發(fā)射的基帶數(shù)字信號(hào)作為參考 信號(hào)參與本發(fā)明所述回波消除處理。
由上述實(shí)施例可見，本發(fā)明提供的回波消除模塊及回波消除方法中，首 先，將切換開關(guān)的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器，并由訓(xùn)練序列檢測(cè)器根據(jù) 訓(xùn)練序列發(fā)生器所發(fā)出的與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延 時(shí)參數(shù)，然后回波信道估計(jì)器開始工作，根據(jù)輸入信號(hào)、訓(xùn)練序列以及延時(shí) 參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)，當(dāng)估計(jì)器系數(shù)收斂時(shí)，將切換 開關(guān)的輸入端切換至加法器，此后，回波消除模塊停止向外輸出訓(xùn)練序列， 開始向外輸出經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)。
本發(fā)明上述回波消除模塊和回波消除方法中，在估計(jì)器系數(shù)收斂之前， 切換開關(guān)的輸入端一直連接在訓(xùn)練序列發(fā)生器，因此，從回波消除模塊向外 輸出的始終是未受回波干擾的訓(xùn)練序列信號(hào)，從而使得回波消除模塊處于穩(wěn) 定的開環(huán)狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生正反饋而導(dǎo)致射頻鏈路飽和，因此，可確?；夭ㄐ?道估計(jì)器的估計(jì)器系數(shù)快速收斂，使回波消除模塊盡快進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀
態(tài)。
并且，在估計(jì)器系數(shù)收斂之后，切換開關(guān)的輸入端切換至加法器，此時(shí)， 回波消除模塊不再向外輸出訓(xùn)練序列，這一方面節(jié)約了數(shù)據(jù)資源，另一方面 避免了因發(fā)射訓(xùn)練序列而給用戶信號(hào)所帶來的干擾。
而且，本發(fā)明技術(shù)方案中使用了可變延時(shí)器，其延時(shí)參數(shù)可以根據(jù)回波 信道預(yù)估計(jì)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，這能確?；夭ㄏ翱诒M可能大地覆蓋回波多 徑信號(hào)的時(shí)間范圍，從而盡可能多地消除回波信號(hào)。
此外，本發(fā)明提供的收發(fā)設(shè)備中，由接收處理模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行 基帶處理之后發(fā)送給回波消除模塊，保證了參與回波消除處理的參考信號(hào)是 基帶數(shù)字信號(hào)，從而使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單，成本較低。
以上所迷僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種回波消除模塊，其特征在于，包括訓(xùn)練序列發(fā)生器、切換開關(guān)、訓(xùn)練序列檢測(cè)器、可變延時(shí)器、回波信道估計(jì)器、濾波器和加法器；切換開關(guān)的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器，回波消除模塊進(jìn)入信道預(yù)估計(jì)階段；切換開關(guān)將從訓(xùn)練序列發(fā)生器發(fā)出的與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列輸出給訓(xùn)練序列檢測(cè)器和可變延時(shí)器，并向外輸出，訓(xùn)練序列檢測(cè)器根據(jù)輸入所述回波消除模塊的輸入信號(hào)以及所述訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)，將所述延時(shí)參數(shù)發(fā)送給可變延時(shí)器，并向回波信道估計(jì)器發(fā)送開始工作的使能信號(hào)；所述輸入信號(hào)為用戶信號(hào)與對(duì)應(yīng)于所述向外輸出的訓(xùn)練序列的回波信號(hào)之和；回波信道估計(jì)器開始工作，回波消除模塊進(jìn)入開環(huán)訓(xùn)練階段；可變延時(shí)器將訓(xùn)練序列延遲延時(shí)參數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間后得到參考信號(hào)分別發(fā)送給濾波器和回波信道估計(jì)器；濾波器對(duì)來自可變延時(shí)器的參考信號(hào)濾波之后得到期望回波信號(hào)發(fā)送給加法器；加法器的另一個(gè)輸入是所述輸入信號(hào)，加法器從輸入信號(hào)中減去所述期望回波信號(hào)得到經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)，將所述經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)作為回波估計(jì)的誤差信號(hào)發(fā)送給回波信道估計(jì)器；回波信道估計(jì)器根據(jù)參考信號(hào)和誤差信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到估計(jì)器系數(shù)，根據(jù)所述估計(jì)器系數(shù)調(diào)整濾波器系數(shù)，在所述估計(jì)器系數(shù)收斂時(shí)，向所述切換開關(guān)發(fā)送切換信號(hào)；切換開關(guān)根據(jù)切換信號(hào)將其輸入端切換至加法器，回波消除模塊進(jìn)入閉環(huán)訓(xùn)練階段；所述回波消除模塊開始向外輸出回波消除后的用戶信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回波消除模塊，其特征在于 所述訓(xùn)練序列檢測(cè)器，用于根據(jù)輸入信號(hào)和訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)，并根據(jù)所述估計(jì)的回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道的延時(shí)參 數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回波消除模塊，其特征在于 所述訓(xùn)練序列檢測(cè)器，用于將所述回波信道的首徑的延時(shí)參數(shù)作為所述估計(jì)的回波信道的延時(shí)參數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回波消除模塊，其特征在于 所述回波信道估計(jì)器，用于在執(zhí)行完一次回波信道估計(jì)后，計(jì)算一次執(zhí)行本次回波信道估計(jì)得到的所有估計(jì)器系數(shù)的絕對(duì)值的和，當(dāng)從當(dāng)前時(shí)刻開始往 前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)、或從 本次回波信道估計(jì)開始往前的預(yù)設(shè)次數(shù)內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度 在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)，并且，所述絕對(duì)值的和不為零時(shí)，判定估計(jì)器系數(shù)收斂。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的回波消除模塊，其特征在于，所述回 波信道估計(jì)器包括最小均方差估計(jì)器和遞歸最小方差估計(jì)器。
6、 一種收發(fā)設(shè)備，包括接收處理模塊和發(fā)射處理模塊，其特征在于，還包 括如權(quán)利要求1所述的回波消除模塊；所述接收處理模塊，用于接收信號(hào)，對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行基帶處理之后發(fā) 送給所述回波消除模塊；所述發(fā)射處理模塊，用于接收所述回波消除模塊向外輸出的信號(hào)，對(duì)所述 信號(hào)進(jìn)行射頻處理之后發(fā)出；所述回波消除模塊，用于從接收處理模塊接收輸入信號(hào)，并用于向發(fā)射處 理模塊輸出信號(hào)。
7、 一種回波消除方法，其特征在于，包括A、 采用與用戶信號(hào)不相關(guān)的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)；B、 循環(huán)執(zhí)行以下操作輸出所述訓(xùn)練序列，接收輸入信號(hào)，根據(jù)輸入信 號(hào)、訓(xùn)練序列以及延時(shí)參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)，直至判定 所述估計(jì)器系數(shù)收斂；C、 根據(jù)所述延時(shí)參數(shù)和估計(jì)器系數(shù)濾除所述輸入信號(hào)中的回波信號(hào)后向 外輸出，并調(diào)整估計(jì)器系數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括 Al、輸出所述訓(xùn)練序列；A2、接收輸入信號(hào)；所述輸入信號(hào)為用戶信號(hào)與對(duì)應(yīng)于所述向外輸出的訓(xùn) 練序列的回波信號(hào)之和；A3、根據(jù)所述訓(xùn)練序列以及輸入信號(hào)估計(jì)回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)； A4、根據(jù)所述估計(jì)的回波信道各徑的延時(shí)參數(shù)估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于,所述步驟A4為將所述回 波信道的首徑的延時(shí)參數(shù)作為所述估計(jì)的回波信道的延時(shí)參數(shù)。
10、 4艮據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B中對(duì)回波信道進(jìn)行 估計(jì)的方法包括Bl、將訓(xùn)練序列延遲所述延時(shí)參數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，得到參考信號(hào)； B2、根據(jù)估計(jì)器系數(shù)對(duì)所述參考信號(hào)進(jìn)行濾波得到期望回波信號(hào)； B3、從輸入信號(hào)中減去所迷期望回波信號(hào)，得到經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)， 將所述經(jīng)回波消除后的用戶信號(hào)作為回波估計(jì)的誤差信號(hào)； B4、根據(jù)所述參考信號(hào)和誤差信號(hào)調(diào)整估計(jì)器系數(shù)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B中判定估計(jì)器系數(shù) 收斂的方法包括每執(zhí)行一次步驟B所述回波信道估計(jì)，計(jì)算一次執(zhí)行本次回波信道估計(jì)得 到的所有估計(jì)器系數(shù)的絕對(duì)值的和，當(dāng)從當(dāng)前時(shí)刻開始往前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)計(jì) 算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)、或從本次回波信道估計(jì)開 始往前的預(yù)設(shè)次數(shù)內(nèi)計(jì)算得到的各絕對(duì)值的和的變化幅度在預(yù)設(shè)幅度之內(nèi)，并 且，所述絕對(duì)值的和不為零時(shí)，判定估計(jì)器系數(shù)收斂。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7至ll任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輸入信號(hào) 為基帶數(shù)字信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回波消除模塊，包括訓(xùn)練序列發(fā)生器、切換開關(guān)、訓(xùn)練序列檢測(cè)器、可變延時(shí)器、回波信道估計(jì)器、濾波器和加法器，首先，切換開關(guān)的輸入端連接至訓(xùn)練序列發(fā)生器，由訓(xùn)練序列檢測(cè)器根據(jù)訓(xùn)練序列發(fā)生器發(fā)出的訓(xùn)練序列估計(jì)回波信道的延時(shí)參數(shù)，然后回波信道估計(jì)器開始工作，根據(jù)輸入信號(hào)、訓(xùn)練序列以及延時(shí)參數(shù)對(duì)回波信道進(jìn)行估計(jì)，調(diào)整估計(jì)器系數(shù)，當(dāng)估計(jì)器系數(shù)收斂時(shí)，將切換開關(guān)的輸入端切換至加法器，此后，收發(fā)設(shè)備停止向外輸出訓(xùn)練序列，并向外輸出回波消除后的用戶信號(hào)。本發(fā)明還公開了一種包含本發(fā)明回波消除模塊的收發(fā)設(shè)備和一種回波消除方法。應(yīng)用本發(fā)明能夠消除由收發(fā)設(shè)備的發(fā)射天線耦合至收發(fā)設(shè)備的接收天線的回波信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L25/02GK101350798SQ20081011942
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
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