專利名稱：利用改進(jìn)的變步長nlms算法的自適應(yīng)干擾消除的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動通信領(lǐng)域，涉及移動通信無線中繼放大技木，尤其涉及ー種利用改進(jìn)的變步長NLMS算法的自適應(yīng)干擾消除的方法。
背景技術(shù)：
隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷推進(jìn)與發(fā)展，無線中繼放大設(shè)備在網(wǎng)應(yīng)用越來越多，在網(wǎng)傳統(tǒng)設(shè)備的問題也越來越明顯，如系統(tǒng)內(nèi)干擾、自激干擾、建設(shè)不方便等問題日益突出。無線直放站由于發(fā)射天線和接收天線之間的信號耦合(包括多徑耦合和物理耦合)，發(fā)射端會接收到自己轉(zhuǎn)發(fā)出去的信號，若工程應(yīng)用時隔離不夠，將形成嚴(yán)重的自激干 擾問題，干擾基站，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。傳統(tǒng)模擬無線直放站領(lǐng)域，由于只是簡單的射頻接收、變頻、濾波及放大處理，缺少對收發(fā)天線間耦合信號的干擾消除處理，造成設(shè)備應(yīng)用過程中隔離度安裝要求高，系統(tǒng)內(nèi)自激干擾風(fēng)險大，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題，提供ー種以信號特性估計理論為基礎(chǔ)，利用改進(jìn)的變步長NLMS算法的自適應(yīng)干擾消除方法。為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)其目的本發(fā)明提供了ー種利用改進(jìn)的變步長NLMS算法的自適應(yīng)干擾消除的方法，包括以下步驟( I)以模擬超外差混頻結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，將天線接收信號進(jìn)行模擬下變頻，得到模擬中頻信號；以ー采樣頻率為fsam的時鐘控制的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC將接收的模擬中頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理得到數(shù)字中頻信號；以數(shù)字DDC對數(shù)字中頻信號進(jìn)行數(shù)字下變頻和數(shù)字降采樣處理，得到數(shù)字基帶GSM傳輸信號；(2)將數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至回波抵消模塊，根據(jù)NLMS參數(shù)對其進(jìn)行回波抵消處理，將處理后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至后級；(3)根據(jù)回波抵消后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號，計算其統(tǒng)計特性，根據(jù)此特性生成NLMS調(diào)整參數(shù)，對NLMS參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整；(4 )將前述的回波抵消處理后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至數(shù)字DUC進(jìn)行上變頻，數(shù)模轉(zhuǎn)換、模擬上變頻，放大至射頻，輸送到發(fā)射天線；在所述步驟(2)中，是以濾波器乘累加方式對數(shù)字基帶GSM傳輸信號進(jìn)行回波消除處理
U) = SJi)-SedJi)U) = Σ c'' 0')SC uncel (i - Chan _ delay + j)
J=O
i為采樣時間序號，Sin(i)為DDC輸出數(shù)字基帶GSM傳輸信號，SedJi)為根據(jù)NLMS算法確定的回波估算信號，c為NLMS參數(shù)，chan_delay為系統(tǒng)時延參數(shù)；在所述步驟(3)中，以功率統(tǒng)計、幅度統(tǒng)計、功率譜統(tǒng)計方法對回波抵消后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號統(tǒng)計特性進(jìn)行計算(A)根據(jù)數(shù)字GSM信號，計算其幅度值，abS_S(i) = |Scancel(i) |，計算統(tǒng)計幅度平均值average—abs(i)= ^ abs —s(j)，NI為幅度統(tǒng)計時間長度參數(shù)，| |表示求幅值操作；(B)根據(jù)數(shù)字GSM信號，計算其功率值，power_s (i) I Seaneel⑴|2，計算功率平均值 i
average—power(リニ 上 power — s(j) N2為功率統(tǒng)計時間長度參數(shù)；(C)根據(jù)數(shù)字GSM信號，計算其互相關(guān)統(tǒng)計值Rcross(r)= ^ S_^(/+)S_e/(/+-r),r=0丄…Ncroxi-I, N3 為功率統(tǒng)計時間長度
參數(shù)，Ncross為互相關(guān)統(tǒng)計長度參數(shù)，通常設(shè)置為偶數(shù)；計算功率譜統(tǒng)計值
U-]~πτΙ· TSJ NNP"(ん)=Y Rcross (r) Cハ‘"ハ'，々=~~2^+1,'然后，根據(jù)計算得到的數(shù)字基帶GSM傳輸信號統(tǒng)計特性，在統(tǒng)計間隔[il，i2]中相加得到NLMS調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)NLMS調(diào)整參數(shù)對NLMS參數(shù)進(jìn)行修正Ca)根據(jù)接收數(shù)字基帶GSM傳輸信號統(tǒng)計幅度平均值average_abs (i),計算幅度修正參數(shù)Φ* =L !average—abs (i)| / φ-，Φ abs 為幅度歸一化參數(shù)；(b)根據(jù)接收數(shù)字基帶GSM傳輸信號功率統(tǒng)計平均值average_power (i),計算功率修正參數(shù)
i2^power=Yj|average_power(i)|/φρο俯，Φpower 為功率歸ー化參數(shù)；(c)根據(jù)接收數(shù)字基帶GSM傳輸信號功率譜統(tǒng)計值Pff (k)，計算功率譜修正參數(shù)
-^CfasyΦ-= X |P#(女)|中,(0) +叫丨/ん⑷，φPff (k)為功率譜歸ー化參數(shù)，δ為ー小
^ cross
O
正整數(shù)；Cd)根據(jù)Φ— ΦΡ0￥6Γ, ΦΡ 計算得到NLMS調(diào)整參數(shù)u ；(e )對 NMLS 參數(shù)進(jìn)行修正c = C + 〃 x Sci7ncd (/)*
cancelScancel表示已發(fā)送數(shù)據(jù)向量，
權(quán)利要求
1.ー種利用改進(jìn)的變步長NLMS算法的自適應(yīng)干擾消除的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)以模擬超外差混頻結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，將天線接收信號進(jìn)行模擬下變頻，得到模擬中頻信號；以ー采樣頻率為fsam的時鐘控制的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC將接收的模擬中頻信號進(jìn)行數(shù)字化處理得到數(shù)字中頻信號；以數(shù)字DDC對數(shù)字中頻信號進(jìn)行數(shù)字下變頻和數(shù)字降采樣處理，得到數(shù)字基帶GSM傳輸信號； (2)將數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至回波抵消模塊，根據(jù)NLMS參數(shù)對其進(jìn)行回波抵消處理，將處理后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至后級； (3)根據(jù)回波抵消后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號，計算其統(tǒng)計特性，根據(jù)此特性生成NLMS調(diào)整參數(shù)，對NLMS參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整； (4)將前述的回波抵消處理后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至數(shù)字DUC進(jìn)行上變頻，數(shù)模轉(zhuǎn)換、模擬上變頻，放大至射頻，輸送到發(fā)射天線； 在所述步驟(2)中，是以濾波器乘累加方式對數(shù)字基帶GSM傳輸信號進(jìn)行回波消除處理 ^cmcAO = SechoQ) N-}sccn (O=Σ ビ(ノ)S-/ ('+ -chcm - ckk,y+i) i為采樣時間序號，sin(i)為DDC輸出數(shù)字基帶GSM傳輸信號，SedM(i)為根據(jù)NLMS算法確定的回波估算信號，c為NLMS參數(shù)，chan_delay為系統(tǒng)時延參數(shù)； 在所述步驟(3)中，以功率統(tǒng)計、幅度統(tǒng)計、功率譜統(tǒng)計方法對回波抵消后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號統(tǒng)計特性進(jìn)行計算 (A)根據(jù)數(shù)字GSM信號，計算其幅度值，abS_S(i)= |S_cel(i) I，計算統(tǒng)計幅度平均值average—abs(i) =〉abs_s(j), NI為幅度統(tǒng)計時間長度參數(shù)，I I表示求幅值操作； (B)根據(jù)數(shù)字GSM信號，計算其功率值，power_s⑴=|Scancel 2，計算功率平均值 iaverage—power (i) = > ( power _s(jj， N2為功率統(tǒng)計時間長度參數(shù)； j=t-N2 (C)根據(jù)數(shù)字GSM信號，計算其互相關(guān)統(tǒng)計值 Rcross(r) = Yj UU(j - τ) r=0，l,…N_s -I，N3 為功率統(tǒng)計時間長度參數(shù)，Ncross為互相關(guān)統(tǒng)計長度參數(shù)，通常設(shè)置為偶數(shù)；計算功率譜統(tǒng)計值 -1-J^rkTsjATAT PlfIZtl= > Rcrosslr)e Ncroii ,k=————+ .......,~2^-； τ=ο222 然后，根據(jù)計算得到的數(shù)字基帶GSM傳輸信號統(tǒng)計特性，在統(tǒng)計間隔[il，i2]中相加得到NLMS調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)NLMS調(diào)整參數(shù)對NLMS參數(shù)進(jìn)行修正 (a)根據(jù)接收數(shù)字基帶GSM傳輸信號統(tǒng)計幅度平均值average_abs (i),計算幅度修正參數(shù)
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，是以數(shù)字DUC對經(jīng)過自激消除預(yù)防處理后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號進(jìn)行升采樣和上變頻操作，輸出數(shù)字中頻信號；然后以ー采樣頻率為fsam的時鐘控制的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC將濾波后的數(shù)字中頻信號進(jìn)行模擬化處理得到模擬中頻信號；再以模擬超外差混頻結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，將DAC輸出的模擬中頻信號進(jìn)行模擬上變頻，得到模擬射頻信號，輸送到發(fā)射天線。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，旨在提供一種利用改進(jìn)的變步長NLMS算法的自適應(yīng)干擾消除的方法。相對于傳統(tǒng)的數(shù)字無線中繼放大設(shè)備應(yīng)用技術(shù)，本發(fā)明是在將數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至回波抵消模塊，根據(jù)NLMS參數(shù)對其進(jìn)行回波抵消處理，將處理后的數(shù)字基帶GSM傳輸信號送至后級的過程中，以濾波器乘累加方式對數(shù)字基帶GSM傳輸信號進(jìn)行回波消除處理。本發(fā)明通過改進(jìn)的變步長NLMS算法，能夠有效的收發(fā)天線間耦合信號的干擾處理，具有跟蹤速度快，對消穩(wěn)態(tài)精確，信號失真小的特點，很好的提升了產(chǎn)品性能，提高了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效果。
文檔編號H04B1/10GK102694562SQ20121014536
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者俞海明, 梅其靈, 蔡斌 申請人:杭州暢鼎科技有限公司