專利名稱：信號濾波方法和裝置、基站信號同頻放大的方法和直放站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種信號濾波方法和裝置，以及一種基站信號同頻放大的方法和直放站。
背景技術(shù)：
隨著人們對無線通信需求日趨廣泛，無線通信所覆蓋的區(qū)域在不斷擴大。在當(dāng)前的無線通信中，基站發(fā)射的信號需要覆蓋到相當(dāng)大的區(qū)域。為了擴大基站信號的覆蓋范圍，在基站覆蓋的區(qū)域內(nèi)都安裝有直放站等同頻放大設(shè)備。直放站是通過對基站信號進行同頻放大和重發(fā)來實現(xiàn)對基站信號增強的。圖1所示的是現(xiàn)有技術(shù)中直放站對基站信號的放大重發(fā)示意圖，基站發(fā)射的基站信號被直放站的施主天線接收，經(jīng)過功率放大器同頻放大后得到重發(fā)信號，再由直放站的重發(fā)天線將該重發(fā)信號發(fā)射到該基站信號待覆蓋的區(qū)域。在直放站對基站信號進行放大重發(fā)的過程中，由于直放站施主天線與重發(fā)天線之間的隔離度有限，施主天線在接收基站信號時，一些由重發(fā)天線發(fā)出后經(jīng)過各種途徑反饋回來的回波信號也會被施主天線接收，這些回波信號被接收以后會被功率放大器繼續(xù)放大再重發(fā)，從而回波信號會不斷地被重復(fù)放大，從而引起自激。為了避免這種自激的產(chǎn)生，目前常用的現(xiàn)有技術(shù)是采用濾波器對施主天線接收的接收信號在功率放大之前進行濾波，以便將接收信號中的回波信號消除，從而得到基站信號。但是，由于施主天線接收的回波信號是重發(fā)天線發(fā)射的重發(fā)信號經(jīng)過外界環(huán)境反饋回來的信號，該反饋的重發(fā)信號會受到外界環(huán)境的干擾，所以，施主天線的接收信號中實際所包含的回波信號通常不是重發(fā)天線所發(fā)射的重發(fā)信號，而是受到干擾而發(fā)生改變的反饋信號。這樣，采用上述現(xiàn)有技術(shù)對接收信號中濾波時，由于接收信號中的回波信號是重發(fā)信號受到外界干擾而發(fā)生改變形成的反饋信號，直放站對接收信號濾波得到的濾波輸出信號就會不準確，進而再對該不準確的濾波輸出信號進行同頻放大時，得到重發(fā)信號也會不準確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種信號濾波方法和裝置以及一種基站信號同頻放大的方法、系統(tǒng)和直放站，以解決按照現(xiàn)有技術(shù)中由于重發(fā)信號反饋形成回波信號時受到外界干擾發(fā)生改變而導(dǎo)致的直放站濾波得到的濾波輸出信號不準確以及同頻放大得到的重發(fā)信號不準確的缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種信號濾波方法，應(yīng)用于包括至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同；所述方法包括:獲取各個施主天線接收的接收信號；利用各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號；
對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號。優(yōu)選的，所述對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號，包括:依據(jù)加權(quán)規(guī)則，確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；所述加權(quán)規(guī)則為:各個所述加權(quán)系數(shù)之間的比例與對應(yīng)的各個所述初始輸出信號幅度的平方之間的比例相同，且各個所述加權(quán)系數(shù)之和為I;計算各個所述初始輸出信號的幅度和對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)之間的乘積，并將各個所述乘積之和確定為所述目標輸出信號的幅度；根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。優(yōu)選的，所述對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號，包括:將各個所述初始輸出信號的幅度相加，得到初始幅度之和；將所述初始幅度之和與所述初始輸出信號的數(shù)量之間的比值作為所述目標輸出信號的幅度；根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。優(yōu)選的，各個所述濾波器為采用最小二乘法的濾波器；所述利用各個施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號，包括:根據(jù)各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器的當(dāng)前系數(shù)，分別對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行回波估計，得到各個接收信號對應(yīng)的回波信號；將各個所述接收信號與對應(yīng)的所述回波信號之間的差值確定為各個所述接收信號對應(yīng)的初始輸出信號；所述利用各個施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號之后，還包括:獲取各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前系數(shù)和當(dāng)前協(xié)方差矩陣；根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器的當(dāng)前增益矩陣；根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的初始輸出信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正系數(shù)；根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣；將各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)更新為對應(yīng)的修正系數(shù)；將各個所述濾波器的當(dāng)前協(xié)方差矩陣更新為對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣。優(yōu)選的，所述獲取各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子，包括:獲取各個所述濾波器對應(yīng)的初始輸出信號的幅度；根據(jù)各個所述初始輸出信號的幅度，在預(yù)設(shè)的初始輸出信號幅度與遺忘因子間對應(yīng)關(guān)系中確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)濾波器的當(dāng)前遺忘因子。本發(fā)明還提供了一種基站信號同頻放大的方法，應(yīng)用于包括一個重發(fā)天線和至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同；所述方法包括:
利用各個所述施主天線接收各個接收信號；采用權(quán)利要求1-5任意一項所述的方法對各個所述接收信號進行濾波處理，得到目標輸出信號；利用功率放大器對所述目標輸出信號進行同頻放大，得到重發(fā)信號；利用所述重發(fā)天線將所述重發(fā)信號發(fā)射。本發(fā)明還提供了一種信號濾波裝置，應(yīng)用于包括至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同；所述裝置包括:接收信號獲取模塊，用于獲取各個施主天線接收的接收信號；初始濾波模塊，用于利用各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號；疊加模塊，用于對各個所述初始濾波輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號。優(yōu)選的，所述疊加模塊包括:權(quán)值確定子模塊，用于依據(jù)加權(quán)規(guī)則，確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；其中，所述加權(quán)規(guī)則為:各個所述加權(quán)系數(shù)之間的比例與對應(yīng)的各個所述初始輸出信號幅度的平方之間的比例相同且各個所述加權(quán)系數(shù)之和為I ;幅度計算子模塊，用于計算各個所述初始輸出信號的幅度和對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)之間的乘積，并將各個所述乘積之和確定為所述目標輸出信號的幅度；目標生成子模塊，用于根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。優(yōu)選的，所述疊加模塊包括:初始幅度計算子模塊，用于將各個所述初始輸出信號的幅度相加，得到初始幅度之和；目標幅度計算子模塊，用于將所述初始幅度之和與所述初始輸出信號的數(shù)量之間的比值作為所述目標輸出信號的幅度；目標生成子模塊，用于根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。優(yōu)選的，各個所述濾波器為采用最小二乘法的濾波器；所述初始濾波模塊包括:回波估計子模塊，用于根據(jù)各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器的當(dāng)前系數(shù)，分別對各個所述施主天線對應(yīng)濾波器的接收信號進行回波估計，得到各個所述接收信號對應(yīng)的回波信號；差值計算子模塊，用于將各個所述接收信號與對應(yīng)的所述回波信號之間的差值確定為各個所述接收信號對應(yīng)的初始輸出信號；所述裝置還包括:遺忘因子獲取模塊，用于在所述差值計算模塊啟動之后，獲取各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子；迭代參數(shù)獲取模塊，用于在所述差值計算模塊啟動之后，獲取各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)和當(dāng)前協(xié)方差矩陣；當(dāng)前增益計算模塊，用于根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器的當(dāng)前增益矩陣；當(dāng)前修正系數(shù)計算模塊，用于根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的初始輸出信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正系數(shù)；當(dāng)前修正協(xié)方差計算模塊，用于根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣；當(dāng)前系數(shù)更新模塊，用于將各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)更新為對應(yīng)的修正系數(shù)；當(dāng)前協(xié)方差更新模塊，用于將各個所述濾波器的當(dāng)前協(xié)方差矩陣更新為對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣。優(yōu)選的，所述遺忘因子獲取模塊包括:初始幅度獲取子模塊，用于獲取各個所述濾波器對應(yīng)的初始輸出信號的幅度；當(dāng)前因子確定子模塊，用于根據(jù)各個所述初始輸出信號的幅度，在預(yù)設(shè)的初始輸出信號幅度與遺忘因子間對應(yīng)關(guān)系中確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)濾波器的當(dāng)前遺忘因子。本發(fā)明還提供了一種基站信號同頻放大的直放站，所述直放站具有一個重發(fā)天線和至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同；所述直放站包括:接收單元，用于利用各個所述施主天線接收各個接收信號；濾波單元，用于采用權(quán)利要求7-11任意一項所述的裝置對各個所述接收信號中進行濾除處理，得到目標輸出信號；放大單元，用于利用功率放大器對所述目標輸出信號進行同頻放大，得到重發(fā)信號;重發(fā)單元，用于利用所述重發(fā)天線將所述重發(fā)信號發(fā)射。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明的技術(shù)方案，采用多個不同接收位置的施主天線接收信號，通過包括有至少兩個彼此間接收位置不同的施主天線的直放站，獲取各個施主天線的接收信號，并根據(jù)各個施主天線對應(yīng)的濾波器，分別對其接收的接收信號進行濾波得到初始輸出信號，再將各個初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號，該目標輸出信號即為濾波輸出信號。通過上述的技術(shù)方案，由于各個施主天線的接收位置不同，所以各個接收信號中的回波信號是同一重發(fā)信號受到不同的外界干擾形成的反饋信號，這樣分別對各個接收信號進行濾波得到的各個初始輸出信號中就包含有不同外界干擾的影響，所以，在對各個初始輸出信號加權(quán)平均所得到的目標輸出信號中，不同的外界干擾影響可以相互抵消，從而可以減小外界干擾對濾波得到的目標輸出信號的影響，從而使得目標輸出信號與基站信號更加一致，從而使得濾波輸出信號更加準確，從而使得同頻放大得到的重發(fā)信號更加準確。


為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直放站對基站信號的增強重發(fā)示意圖2為本發(fā)明信號濾波方法實施例1的基本流程圖；圖3為本發(fā)明方法實施例1中濾波器對接收信號的濾波示意圖；圖4為本發(fā)明方法實施例1中初始輸出信號加權(quán)平均的實施方式I的流程圖；圖5為本發(fā)明信號濾波方法實施例2的基本流程圖；圖6為本發(fā)明方法實施例2中第二種遺忘因子獲取方式的流程圖；圖7為本發(fā)明基站信號同頻放大的方法實施例1的流程圖；圖8為本發(fā)明基站信號同頻放大的方法實施例2的流程圖；圖9為本發(fā)明信號濾波裝置實施例1的結(jié)構(gòu)圖；圖10為本發(fā)明裝置實施例1中的一種疊加模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖11為本發(fā)明裝置實施例1中的一種初始濾波模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖12為本發(fā)明信號濾波裝置實施例2的結(jié)構(gòu)圖；圖13為本發(fā)明裝置實施例2的一種遺忘因子獲取模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖14為本發(fā)明基站信號同頻放大的直放站實施例1的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。發(fā)明人在長期的研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，直放站是接收一個信號經(jīng)過濾波、放大之后再重發(fā)，其中濾波器是基于重發(fā)天線發(fā)射的信號來對回波信號進行估計的，也即濾波器估計出的回波信號是重發(fā)天線所發(fā)射的信號，但由于實際上施主天線接收的回波信號是重發(fā)天線發(fā)射的信號經(jīng)過外界環(huán)境反饋回來的信號，所以該反饋信號會受到外界環(huán)境的干擾而改變，這樣就會導(dǎo)致濾波器估計出的回波信號不等于重發(fā)信號，進而導(dǎo)致直放站對接收信號濾波后得到的濾波輸出信號不是該直放站所要重發(fā)的基站信號?；谶@一情況，本發(fā)明的主要思想是:在直放站上安裝多個接收位置不同的施主天線，分別利用濾波器對不同施主天線的接收信號進行濾波得到多個初始輸出信號，再將濾波得到所有初始輸出信號加權(quán)平均得到目標輸出信號，直放站再以該目標輸出信號作為濾波輸出信號進行同頻放大及重發(fā)。這樣，由于各個施主天線所接收到的回波信號是重發(fā)信號經(jīng)過不同的外界路徑所反饋回來的信號，所以各個施主天線的接收信號中回波信號是同一重發(fā)信號受到的不同外界干擾形成的反饋信號；這樣，將各個施主天線的接收信號經(jīng)過濾波器濾波后再加權(quán)平均得到目標輸出信號，不同的外界干擾可以互相抵消，從而減小外界干擾對目標輸出信號的影響，使得目標輸出信號與基站信號相同。下面結(jié)合附圖，通過實施例來詳細說明本發(fā)明的信號濾波方法和裝置，以及基站信號同頻放大的方法、系統(tǒng)和直放站的實現(xiàn)方式。參見圖2，示出了本發(fā)明信號濾波方法實施例1的基本流程圖。本實施例應(yīng)用于包括至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同。本實施例可以包括以下步驟:步驟201、獲取各個施主天線接收的接收信號。
施主天線接收的信號，經(jīng)過預(yù)處理生成對應(yīng)的接收信號，該接收信號用于直放站后續(xù)進行的濾波、同頻放大和重發(fā)。預(yù)處理可以包括濾波、下變頻、模數(shù)轉(zhuǎn)換、下采樣、延時估計等，經(jīng)過預(yù)處理的各個接收信號具有相同的頻率和相位。該預(yù)處理與現(xiàn)有直放站相同，在此不再贅述。需要說明的是，同一直放站的各個施主天線在安裝時需要滿足接收位置不同的條件。例如，可以將各個施主天線安裝在同一地理位置，但將各個施主天線的接收方向設(shè)置為不同的方向；又如，也可以將各個施主天線安裝在不同的地理位置。但是，由于直放站進行的是同頻放大，因此，需要保證各個施主天線的接收信號具有相同的相位，如果相位不同則需要在步驟201之前將各個接收信號的相位對齊。所以，為了避免接收信號的相位相差過大，安裝各個施主天線的地理位置不宜相差過大。因此，優(yōu)選的施主天線安裝方式為將各個施主天線安裝在同一地理位置且接收方向各不相同。步驟202、利用各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號。在本實施例中，濾波器可以采用自適應(yīng)濾波器。參見圖3，示出了本實施例中可以采用的一種自適應(yīng)濾波器。其濾波原理是:接收信號X(n)經(jīng)過濾波器的處理，得到估計的回波信號Y(n)，該Y(n)再將期望信號d(η)與該回波信號Υ(η)做差得到誤差信號e(n)，該e(n)為濾波后的輸出信號，也即直放站實際所需要放大的基站信號，這樣再對該e (η)進行同頻放大，得到重發(fā)信號；同時，利用得到的e (η)對濾波器的系數(shù)進行修正，通過e (η)對濾波器系數(shù)的不斷修正，實現(xiàn)對X(η)中回波信號的準確估計。在實際應(yīng)用中，一般直接采用接收信號X(η)作為期望信號d(n)來估計回波信號 Y (η)。

對應(yīng)于上述的自適應(yīng)濾波器，本實施例中步驟202可以具體包括:根據(jù)各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器的當(dāng)前系數(shù)，分別對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行回波估計得到對應(yīng)的回波信號；將各個所述接收信號與對應(yīng)的所述回波信號之間的差值信號確定為對應(yīng)的初始輸出信號。其中，對應(yīng)于圖3，d(n)和X(n)均為施主天線的接收信號，ω (η)為濾波器用于估計回波信號的當(dāng)前系數(shù)，Υ(η)為估計的回波信號，e(n)則為d(n)和Y(n)的差值，也即該濾波器的輸出信號。對于該濾波器:濾波器的輸入X(n) = [x(n), x(n-l),..., x(n-N+l)]T ；濾波器的當(dāng)前系數(shù)ω (n) = [coQ(n)，ω ，...，(η)]τ ；
N-1濾波器的輸出 >) = J^x(n-1 + l).ω,(n);
/=O其中，N為濾波器的階數(shù)。需要說明的是，本實施例中的濾波器為對應(yīng)施主天線所設(shè)置的，每個施主天線對應(yīng)設(shè)置有一個濾波器，該濾波器是對該施主天線的接收信號進行回波估計的。接著返回圖2，步驟202執(zhí)行完成之后，執(zhí)行步驟203。步驟203、對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號。由于直放站所要執(zhí)行的同頻放大的功能，其各個接收信號的頻率是相同的，并且在直放站對接收信號的預(yù)處理時已經(jīng)將各個接收信號的相位對齊，所以，各個初始輸出信號的頻率和相位都是相同的。因此，將初始輸出信號疊加時只需要將其幅度進行疊加得到目標輸出信號的幅度，而目標輸出信號的頻率和相位與各個初始輸出信號相同。需要說明的是，在加權(quán)平均得到目標輸出信號時，需要采用歸一化的加權(quán)方式，SP各個初始輸出信號的幅度的加權(quán)系數(shù)之和為1，這樣才能保證目標輸出信號的功率與基站信號的功率相同。本實施例中提供了兩種初始輸出信號加權(quán)平均的方式。參見圖4，示出了本發(fā)明方法實施例1中初始輸出信號加權(quán)平均的實施方式I的流程圖，在本實施方式中，步驟304可以包括:步驟401、依據(jù)加權(quán)規(guī)則，確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；所述加權(quán)規(guī)則為:各個所述加權(quán)系數(shù)之間的比例與對應(yīng)的各個所述初始輸出信號幅度的平方之間的比例相同，且各個所述加權(quán)系數(shù)之和為I。其中，本實施方式中提供了兩種疊加規(guī)則。第一種加權(quán)規(guī)則為:各個所述加權(quán)系數(shù)均相等,且各個所述加權(quán)系數(shù)之和為I。例如，假設(shè)直放站包括兩個施主天線，濾波得到的兩個初始輸出信號的幅度分別為Sa和SB，則兩個初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)Ca和Cb滿足:CA+CB=1，Ca=Cbo這樣，可以確定Ca=Cb=0.5。在這種加權(quán)規(guī)則中，不考慮初始輸出信號的幅度，只根據(jù)加權(quán)的初始輸出信號的數(shù)量，即可確定加權(quán)系數(shù)。例如，假設(shè)直放站包括兩個施主天線，濾波得到的兩個初始輸出信號的幅度分別為Sa和SB，則兩個初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)Ca和Cb滿足:CA+CB=1，CA/CB=(SA/SB)2。這樣，可以確定:
權(quán)利要求
1.一種信號濾波方法，其特征在于，應(yīng)用于包括至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同； 所述方法包括: 獲取各個施主天線接收的接收信號； 利用各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號； 對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號，包括: 依據(jù)加權(quán)規(guī)則，確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；所述加權(quán)規(guī)則為:各個所述加權(quán)系數(shù)之間的比例與對應(yīng)的各個所述初始輸出信號幅度的平方之間的比例相同，且各個所述加權(quán)系數(shù)之和為I ; 計算各個所述初始輸出信號的幅度和對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)之間的乘積，并將各個所述乘積之和確定為所述目標輸出信號的幅度； 根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號，包括: 將各個所述初始輸出信號的幅度相加，得到初始幅度之和； 將所述初始幅度之和與所述初始輸出信號的數(shù)量之間的比值作為所述目標輸出信號的幅度； 根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，各個所述濾波器為采用最小二乘法的濾波器； 所述利用各個施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號，包括:根據(jù)各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器的當(dāng)前系數(shù)，分別對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行回波估計，得到各個接收信號對應(yīng)的回波信號；將各個所述接收信號與對應(yīng)的所述回波信號之間的差值確定為各個所述接收信號對應(yīng)的初始輸出信號； 所述利用各個施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號之后，還包括: 獲取各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前系數(shù)和當(dāng)前協(xié)方差矩陣； 根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器的當(dāng)前增益矩陣； 根據(jù)各個所述濾波 器的當(dāng)前系數(shù)、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的初始輸出信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正系數(shù)；根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣；將各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)更新為對應(yīng)的修正系數(shù)；將各個所述濾波器的當(dāng)前協(xié)方差矩陣更新為對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲取各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子，包括: 獲取各個所述濾波器對應(yīng)的初 始輸出信號的幅度； 根據(jù)各個所述初始輸出信號的幅度，在預(yù)設(shè)的初始輸出信號幅度與遺忘因子間對應(yīng)關(guān)系中確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)濾波器的當(dāng)前遺忘因子。
6.一種基站信號同頻放大的方法，其特征在于，應(yīng)用于包括一個重發(fā)天線和至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同； 所述方法包括: 利用各個所述施主天線接收各個接收信號； 采用權(quán)利要求1 5任意一項所述的方法對各個所述接收信號進行濾波處理，得到目標輸出信號； 利用功率放大器對所述目標輸出信號進行同頻放大，得到重發(fā)信號； 利用所述重發(fā)天線將所述重發(fā)信號發(fā)射。
7.一種信號濾波裝置，其特征在于，應(yīng)用于包括至少兩個施主天線的直放站，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同； 所述裝置包括: 接收信號獲取模塊，用于獲取各個施主天線接收的接收信號； 初始濾波模塊，用于利用各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號； 疊加模塊，用于對各個所述初始濾波輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述疊加模塊包括: 權(quán)值確定子模塊，用于依據(jù)加權(quán)規(guī)則，確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；其中，所述加權(quán)規(guī)則為:各個所述加權(quán)系數(shù)之間的比例與對應(yīng)的各個所述初始輸出信號幅度的平方之間的比例相同且各個所述加權(quán)系數(shù)之和為I ; 幅度計算子模塊，用于計算各個所述初始輸出信號的幅度和對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)之間的乘積，并將各個所述乘積之和確定為所述目標輸出信號的幅度； 目標生成子模塊，用于根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述疊加模塊包括: 初始幅度計算子模塊，用于將各個所述初始輸出信號的幅度相加，得到初始幅度之和； 目標幅度計算子模塊，用于將所述初始幅度之和與所述初始輸出信號的數(shù)量之間的比值作為所述目標輸出信號的幅度； 目標生成子模塊，用于根據(jù)所述目標輸出信號的幅度和各個所述初始輸出信號的頻率、相位，生成所述目標輸出信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，各個所述濾波器為采用最小二乘法的濾波器；所述初始濾波模塊包括:回波估計子模塊，用于根據(jù)各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器的當(dāng)前系數(shù)，分別對各個所述施主天線對應(yīng)濾波器的接收信號進行回波估計，得到各個所述接收信號對應(yīng)的回波信號；差值計算子模塊，用于將各個所述接收信號與對應(yīng)的所述回波信號之間的差值確定為各個所述接收信號對應(yīng)的初始輸出信號； 所述裝置還包括: 遺忘因子獲取模塊，用于在所述差值計算模塊啟動之后，獲取各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子； 迭代參數(shù)獲取模塊，用于在所述差值計算模塊啟動之后，獲取各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)和當(dāng)前協(xié)方差矩陣； 當(dāng)前增益計算模塊，用于根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器的當(dāng)前增益矩陣； 當(dāng)前修正系數(shù)計算模塊，用于根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的初始輸出信號，采用最小二乘法計算各個所述濾波器對應(yīng)的修正系數(shù)； 當(dāng)前修正協(xié)方差計算模塊，用于根據(jù)各個所述濾波器的當(dāng)前遺忘因子、當(dāng)前協(xié)方差矩陣、當(dāng)前增益矩陣和對應(yīng)的接收信號，采用最小二乘法計算各個所 述濾波器對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣； 當(dāng)前系數(shù)更新模塊，用于將各個所述濾波器的當(dāng)前系數(shù)更新為對應(yīng)的修正系數(shù)；當(dāng)前協(xié)方差更新模塊，用于將各個所述濾波器的當(dāng)前協(xié)方差矩陣更新為對應(yīng)的修正協(xié)方差矩陣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述遺忘因子獲取模塊包括: 初始幅度獲取子模塊，用于獲取各個所述濾波器對應(yīng)的初始輸出信號的幅度； 當(dāng)前因子確定子模塊，用于根據(jù)各個所述初始輸出信號的幅度，在預(yù)設(shè)的初始輸出信號幅度與遺忘因子間對應(yīng)關(guān)系中確定各個所述初始輸出信號對應(yīng)濾波器的當(dāng)前遺忘因子。
12.—種基站信號同頻放大的直放站，其特征在于，所述直放站具有一個重發(fā)天線和至少兩個施主天線的直放站,其中,各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同； 所述直放站包括: 接收單元，用于利用各個所述施主天線接收各個接收信號； 濾波單元，用于采用權(quán)利要求7 11任意一項所述的裝置對各個所述接收信號中進行濾除處理，得到目標輸出信號； 放大單元，用于利用功率放大器對所述目標輸出信號進行同頻放大，得到重發(fā)信號； 重發(fā)單元，用于利用所述重發(fā)天線將所述重發(fā)信號發(fā)射。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號濾波方法和裝置，以及一種基站信號同頻放大的方法、系統(tǒng)和直放站。所述直放站包括至少兩個施主天線，其中，各個所述施主天線對接收信號的接收位置不同；所述信號濾波方法包括獲取各個施主天線接收的各個接收信號；利用各個所述施主天線對應(yīng)的濾波器對各個所述施主天線對應(yīng)的接收信號進行濾波，得到各個接收信號對應(yīng)的初始輸出信號；將各個所述初始輸出信號進行加權(quán)平均，得到目標輸出信號。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，可以使得目標輸出信號與基站信號更加一致，濾波輸出信號更加準確，從而使得同頻放大得到的重發(fā)信號更加準確。
文檔編號H04B7/08GK103199912SQ201310079928
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者王可, 張建功, 焦富強, 魏海濤 申請人:哈爾濱海能達科技有限公司