專利名稱：在gsm數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路中噪聲的消除方法及其裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種在 GSM數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信事業(yè)的發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化日益顯示其重要 性。直放站系統(tǒng)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化中是不可或缺的一部分。但是 目前直放站的絕大多建立在射頻和模擬傳輸技術(shù)之上，由于射頻和模擬傳輸技 術(shù)一些缺陷，也有人使用數(shù)字光纖直放站。GSM數(shù)字光纖直放站采用數(shù)字信號(hào) 處理技術(shù)將射頻信號(hào)變頻到基帶并采用CPRI (公共通用無(wú)線接口 )或者自定 義接口以數(shù)字光纖的方式進(jìn)行移動(dòng)通信信號(hào)的傳輸，使移動(dòng)通信的RF覆蓋又 多了一種靈活的、大動(dòng)態(tài)和大容量的系統(tǒng)。由于數(shù)字光纖的特點(diǎn)，使得該系統(tǒng) 可以支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，星型，鏈型，混合等多種組網(wǎng)方式，廣受電信運(yùn)營(yíng)商的歡迎。 由于GSM系統(tǒng)是時(shí)分多址系統(tǒng)，GSM信號(hào)每一個(gè)載波均以TDMA (時(shí)分多址)幀 為單位，每一個(gè)TDMA幀分成8個(gè)時(shí)隙，且每一個(gè)時(shí)隙均只能神皮一個(gè)用戶所獨(dú) 占。以菊花鏈型數(shù)字光纖系統(tǒng)為例，載波在所有的遠(yuǎn)端機(jī)上均有使用，由于 GSM系統(tǒng)的時(shí)隙獨(dú)占性，每個(gè)時(shí)隙均只可能有一個(gè)遠(yuǎn)端機(jī)有上行信號(hào)，但是其 他遠(yuǎn)端機(jī)的載波信號(hào)需要合并以后給近端機(jī)。于是其他遠(yuǎn)端機(jī)的底噪經(jīng)過(guò)疊加 信號(hào)質(zhì)量降低，嚴(yán)重干擾基站接收，惡化系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)—的上述載波時(shí)隙在未被使用 時(shí)其底噪也會(huì)被疊加后傳送到基站，使基站性能惡化的缺陷，提供一種在其載波時(shí)隙未被本機(jī)使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生疊加的噪聲信號(hào)或疊加的噪聲信號(hào)較小的在
GSM數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法及裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種在GSM數(shù)字光纖直
放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法，包括將其重發(fā)天線接收到的、移動(dòng)終端發(fā)出
的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括I (t)和Q (t)的第一基帶信號(hào)，還包括如下步驟
A )取出并處理所述第一基帶信號(hào)，得到與所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)
成比例的第一幅度信號(hào)；
B) 延遲所述第一基帶信號(hào)；
C) 合成所述被延遲的第一基帶信號(hào)和所述第一幅度信號(hào)，得到用于調(diào) 制傳輸?shù)交镜墓庑盘?hào)的第二基帶信號(hào)。
在本發(fā)明所述的方法中，所述第一幅度信號(hào)包括由所述第一基帶信號(hào)幅度 函數(shù)的包絡(luò)值控制其輸出電平的脈沖信號(hào)。
在本發(fā)明所述的方法中，所述步驟A)進(jìn)一步包括
Al)按公式A/r(t)+Q2(t)得到所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)；
A2 )對(duì)所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)進(jìn)行低通濾波，得到其幅度的包絡(luò)
波形；
A3)利用所述包絡(luò)波形產(chǎn)生所述第一幅度信號(hào)。
在本發(fā)明所述的方法中，所述步驟A3)中進(jìn)一步包括對(duì)所述幅度包絡(luò)波 形進(jìn)行預(yù)設(shè)門(mén)限判斷，當(dāng)其大于或等于所述預(yù)設(shè)門(mén)限值時(shí)，所述第一幅度信號(hào) 輸出為高電平；當(dāng)其小于所述門(mén)限值時(shí)，所述第一幅度信號(hào)輸出為低電平。
在本發(fā)明所述的方法中，所述第一基帶信號(hào)被延遲的時(shí)間等于產(chǎn)生所述第 一幅度信號(hào)的時(shí)間。
在本發(fā)明所述的方法中，步驟C)中所述合成包括將所述第一幅度信號(hào)分 別與所述被延遲的第一基帶信號(hào)中的I (t)和Q(t)信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算。本發(fā)明還揭示了 一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，改裝置包括第 一幅度信號(hào)產(chǎn)生
模塊、延遲模塊和第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊；其中，所述第一幅度信號(hào)產(chǎn)生模塊 以第一基帶信號(hào)為輸入信號(hào)，產(chǎn)生第一幅度信號(hào)并輸送到所述第二基帶信號(hào)產(chǎn)
生模塊的輸入端；所述延遲模塊用于使輸入的第一基帶信號(hào)產(chǎn)生延遲并將其輸 送到所述第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊的另一個(gè)輸入端；所述第二基帶產(chǎn)生模塊合成 其所述兩個(gè)輸入端的信號(hào)，得到所述第二基帶信號(hào)。
在本發(fā)明所述的裝置中，所述幅度運(yùn)算單元按公式々I2(t)+Q2(t)合成 所述I (t)和Q (t)得到所述幅度函數(shù)。
在本發(fā)明所述的裝置中，所述延遲模塊包括用于延遲所述I(t)信號(hào)的I(t) 延遲單元和用于延遲所述Q(t)信號(hào)的Q(t)延遲單元；所述第二基帶信號(hào)產(chǎn)生 模塊包括用于產(chǎn)生所述第二基帶信號(hào)中I(t)信號(hào)的I(t)產(chǎn)生單元和用于產(chǎn)生 所述第二基帶信號(hào)中Q(t)信號(hào)的Q(t)產(chǎn)生單元。
實(shí)施本發(fā)明的消除上行信號(hào)噪聲的方法及裝置，具有以下有益效果由于 在基波中取出與其信號(hào)幅度有關(guān)的第一幅度信號(hào)并作為一個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制 第一基波中的I(t)和Q(t)的輸出，在本機(jī)中沒(méi)有使用該載波時(shí)隙時(shí)，使其輸 出為零，使得本機(jī)的噪聲不會(huì)被疊加在載波中的該時(shí)隙上而傳送給基站，從而 使得其系統(tǒng)性能較好。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中在GSM數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法 流程圖2是所述實(shí)施例中在GSM數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的裝置的 邏輯框圖3是圖2中各點(diǎn)信號(hào)波形圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，在本發(fā)明在GSM數(shù)字光纖直放站沖消除上行信號(hào)噪聲的方法 實(shí)施例流程圖中，包括如下步驟
步驟S11:由第一基帶信號(hào)得到第一基帶幅度函數(shù)在本實(shí)施例中，該步 驟將第一基帶信號(hào)中的I(t)和Q(t)分別取平方后相加后再開(kāi)方，即按照公式 Vl2")+Q2(t)處理，得到第一基帶幅度函數(shù)，該函數(shù)反應(yīng)了第一基帶信號(hào)中 I(t)和Q(t)的幅度值。在其他實(shí)施例中，也可以不用上述公式來(lái)表示第一基 帶信號(hào)的幅度而通過(guò)其他的形式表示，只要其真實(shí)地反應(yīng)出第 一基帶信號(hào)的幅 度變化即可。
步驟S12:對(duì)第一基帶幅度函數(shù)進(jìn)行低通濾波，得到其包絡(luò)波形在步驟 Sll中得到的第一基帶幅度函數(shù)是一個(gè)高頻信號(hào)，不能直接使用，因此在本步 驟中，需要對(duì)上述第一基帶幅度函數(shù)進(jìn)行低通濾波，去掉其中的高頻信號(hào)，取 出上述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)的包絡(luò)波形，該包絡(luò)波形是一個(gè)較低頻率的脈沖 信號(hào)。
步驟S13:對(duì)包絡(luò)波形進(jìn)行門(mén)限判斷，得到第一幅度信號(hào)，即將上一步驟 得到的包絡(luò)波形進(jìn)行整形，得到一個(gè)較為理想的脈沖波形。具體而言，本步驟 是通過(guò)對(duì)上述包絡(luò)波形進(jìn)行預(yù)設(shè)門(mén)限判斷，首先設(shè)置一個(gè)門(mén)限值，當(dāng)包絡(luò)波形 的幅度大于或等于預(yù)設(shè)門(mén)卩艮值時(shí)，輸出為高電平；當(dāng)包絡(luò)波形的幅度小于預(yù)設(shè) 門(mén)限值時(shí)，輸出為低電平。如此輸出的信號(hào)為第一幅度信號(hào)。
步驟S14:對(duì)第一基帶信號(hào)進(jìn)行延遲處理在步驟S11-S13中，由于是從 第一基帶信號(hào)中分出一路進(jìn)行處理，從而得到第一幅度信號(hào)，而處理上述分出 來(lái)的笫一基帶信號(hào)需要一定的時(shí)間，該時(shí)間與所用的DSP或者FPGA (實(shí)施上 述處理的器件)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)，其為一固定值，因此第一幅度信號(hào)相對(duì)于第 一基帶信號(hào)而言，有一定的延遲。因此需要對(duì)第一基帶信號(hào)做一定的延遲處理 后，使得其與上述第一幅度信號(hào)同步。值得一提的是，本步驟和上述步驟Sll -S13是同時(shí)進(jìn)行的。
7步驟S15:合成上述第一幅度信號(hào)和延遲的第一基帶信號(hào)將上述經(jīng)過(guò)延 遲的第一基帶信號(hào)和第一幅度信號(hào)(此時(shí)，這兩個(gè)信號(hào)是同步的)進(jìn)行合成， 在本實(shí)施例中，將上述兩個(gè)信號(hào)分別傳送到與門(mén)的兩個(gè)輸入端，該與門(mén)的輸出 端就輸出合成后的信號(hào)。
步驟S16:得到第二基帶信號(hào)在上述合成過(guò)程中，當(dāng)?shù)谝环刃盘?hào)是高 電平時(shí)，合成信號(hào)就是此時(shí)第一基帶信號(hào)的值;但當(dāng)?shù)谝环刃盘?hào)是低電平時(shí)， 合成信號(hào)的輸出是0，這就使得第一基帶信號(hào)中的底噪不會(huì)被傳送到該合成信 號(hào)的輸出中，本步驟中得到的合成信號(hào)就是第二基帶信號(hào)。
本發(fā)明還揭示一種實(shí)現(xiàn)上述底噪消除方法的裝置，如圖2所示，改裝置包 括第一幅度信號(hào)產(chǎn)生模塊1、延遲模塊2和第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊3 (參見(jiàn)圖 2中的虛線框)；其中，第一幅度信號(hào)產(chǎn)生模塊l以第一基帶信號(hào)為輸入信號(hào)， 產(chǎn)生第一幅度信號(hào)并輸送到第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊3的輸入端；延遲模塊2 用于使輸入的第 一基帶信號(hào)產(chǎn)生延遲并將其輸送到第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊3 的另一個(gè)輸入端；第二基帶產(chǎn)生模塊3合成其上述兩個(gè)輸入端的信號(hào)，得到第 二基帶信號(hào)。在本實(shí)施例中，第一幅度信號(hào)產(chǎn)生模塊l包括依次串聯(lián)的幅度運(yùn) 算單元ll、低通濾波單元12和噪聲判斷單元13;幅度運(yùn)算單元ll用于將第 一基帶信號(hào)的I(t)和Q(t)合成為第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)；低通濾波單元12 用于取出第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)的包絡(luò)波形；噪聲判斷單元13用于將包絡(luò)波 形與預(yù)設(shè)門(mén)限值比較而得到第一幅度信號(hào)。而延遲模塊2包括用于延遲I(t) 信號(hào)的I (t)延遲單元21和用于延遲Q (t)信號(hào)的Q (t)延遲單元22;第二基帶 信號(hào)產(chǎn)生模塊3包括用于產(chǎn)生第二基帶信號(hào)中I(t)信號(hào)的I(t)產(chǎn)生單元31 和用于產(chǎn)生第二基帶信號(hào)中Q(t)信號(hào)的Q(t)產(chǎn)生單元32。
在本實(shí)施例中，具體消除底噪的過(guò)程如下遠(yuǎn)端機(jī)接收的上行信號(hào)經(jīng)過(guò)前 端的射頻，中頻，ADC采樣后下變頻到基帶成為兩路/W, e(,)信號(hào)，將/(,)， e(/)信號(hào)送入幅度運(yùn)算模塊11求信號(hào)函數(shù)雄)，雄)=麵2+洲2 ，由于GSM系統(tǒng)采用GMSK調(diào)制，為恒包絡(luò)通信系統(tǒng)，計(jì)算出的幅度函數(shù)X")起伏不大。 將此信號(hào)送入低通濾波模塊12，得到其包絡(luò)波形。低通濾波模塊12的輸出信 號(hào)/(0將呈現(xiàn)出明顯的矩形時(shí)隙包絡(luò)。噪聲判斷模塊13設(shè)定有一個(gè)比較門(mén)限 S，若上述矩形時(shí)隙包絡(luò)乂(,)大于S,則噪聲判斷模塊13的輸出C(,)(第一幅 度信號(hào))為高電平，若矩形時(shí)隙包絡(luò)信號(hào)乂'W小于S,則噪聲判斷模塊13輸 出的C(,)為低電平。由于從/(,)， 2W信號(hào)輸入到噪聲判斷模塊輸出，系統(tǒng)將有 一個(gè)群延時(shí)A, (A,的大小與所用的DSP或者FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)，為固定值)， 因此，將輸入/(0， eW延時(shí)&時(shí)間，送入第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊3,若C(/)-l， 第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊3輸出/(,) = /(,), 若，=0，則第二基帶
信號(hào)產(chǎn)生模塊3輸出= 0, = 0 。其中I (t) 、 Q (t)是第一基帶信號(hào)，r (t)、 (T (t)是第二基帶信號(hào)，上述第二基帶信號(hào)與第一基帶信號(hào)的差別是第二基帶 信號(hào)的底噪明顯小于第一基帶信號(hào)，上述各點(diǎn)波形可參照?qǐng)D3,并且由圖3中 可以明顯看出噪聲的減小。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳 細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變 形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以 所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種在GSM數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法，包括將其重發(fā)天線接收到的、移動(dòng)終端發(fā)出的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括I(t)和Q(t)的第一基帶信號(hào)，其特征在于，還包括如下步驟A)取出并處理所述第一基帶信號(hào)，得到與所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)成比例的第一幅度信號(hào)；B)延遲所述第一基帶信號(hào)；C)合成所述被延遲的第一基帶信號(hào)和所述第一幅度信號(hào)，得到用于調(diào)制傳輸?shù)交镜墓庑盘?hào)的第二基帶信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除上行信號(hào)噪聲的方法，其特征在于，所述 第一幅度信號(hào)包括由所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)的包絡(luò)值控制其輸出電平的 脈沖信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A)進(jìn)一步包括Al)按公式々I2(t)+Q2(t)得到所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)；A2 )對(duì)所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)進(jìn)行低通濾波，得到其幅度的包絡(luò)波形；A3)利用所迷包絡(luò)波形產(chǎn)生所述第一幅度信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟A3)中進(jìn)一步包 括對(duì)所述幅度包絡(luò)波形進(jìn)行預(yù)設(shè)門(mén)限判斷，當(dāng)其大于或等于所述預(yù)設(shè)門(mén)限值 時(shí)，所述第一幅度信號(hào)輸出為高電平；當(dāng)其小于所述門(mén)限值時(shí)，所述第一幅度信號(hào)輸出為低電平。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一基帶信號(hào)被延遲的時(shí)間等于產(chǎn)生所述第 一幅度信號(hào)的時(shí)間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 5任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟C )中所述合成包括將所述第一幅度信號(hào)分別與所述被延遲的第一基帶信號(hào)中的I (t)和Q (t)信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算。
7、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述消除上行信號(hào)噪聲方法的裝置，其特征在于，包括第一幅度信號(hào)產(chǎn)生模塊、延遲模塊和第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊；其中，所述第一幅度信號(hào)產(chǎn)生模塊以第一基帶信號(hào)為輸入信號(hào)，產(chǎn)生第一幅度信號(hào)并輸送到所述第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入端；所述延遲模塊用于使輸入的第一基帶信號(hào)產(chǎn)生延遲并將其輸送到所述第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊的另一個(gè)輸入端；所述第二基帶產(chǎn)生模塊合成其所迷兩個(gè)輸入端的信號(hào)，得到所述第二基帶信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一幅度信號(hào)產(chǎn)生才莫塊包括依次串聯(lián)的幅度運(yùn)算單元、低通濾波單元和噪聲判斷單元；所述幅度運(yùn)算單元用于將所述第一基帶信號(hào)的I(t)和Q(t)合成為第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)，所述低通濾波單元用于取出所述幅度函數(shù)的包絡(luò)波形，所述噪聲判斷單元用于將所述包絡(luò)波形與預(yù)設(shè)門(mén)P艮值比較而得到第 一幅度信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述幅度運(yùn)算單元按公式々I2(t)+Q2(t)合成所述I(t)和Q(t)得到所述幅度函數(shù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7-9任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述延遲模塊包括用于延遲所述I(t)信號(hào)的I(t)延遲單元和用于延遲所迷Q(t)信號(hào)的Q (t)延遲單元；所述第二基帶信號(hào)產(chǎn)生模塊包括用于產(chǎn)生所迷第二基帶信號(hào)中I (t)信號(hào)的I (t)產(chǎn)生單元和用于產(chǎn)生所述第二基帶信號(hào)中Q(t)信號(hào)的Q(t)產(chǎn)生單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在GSM數(shù)字光纖直放站中消除上行信號(hào)噪聲的方法，包括將其重發(fā)天線接收到的、移動(dòng)終端發(fā)出的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括I(t)和Q(t)的第一基帶信號(hào)，還包括如下步驟取出并處理所述第一基帶信號(hào)，得到與所述第一基帶信號(hào)幅度函數(shù)成比例的第一幅度信號(hào)；延遲所述第一基帶信號(hào)；合成所述被延遲的第一基帶信號(hào)和所述第一幅度信號(hào)，得到用于調(diào)制傳輸?shù)交镜墓庑盘?hào)的第二基帶信號(hào)。實(shí)施本發(fā)明的消除上行信號(hào)噪聲的方法及裝置，具有以下有益效果本機(jī)的噪聲不會(huì)被疊加在載波中的該時(shí)隙上而傳送給基站，從而使得其系統(tǒng)性能較好。
文檔編號(hào)H04B10/29GK101488812SQ200810241800
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者剛 吳, 張廣林, 泉 甘, 勰 袁 申請(qǐng)人:福建先創(chuàng)電子有限公司;深圳市星辰華興通信有限公司