提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及數(shù)字無線直放站領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于無線直放站收發(fā)天線間的隔離度不夠，發(fā)射天線的部分信號(hào)會(huì)泄漏到接收天 線形成回波干擾。此時(shí)如果直放站的增益大于收發(fā)天線之間的隔離度，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的自 激。因此，自激抑制系統(tǒng)（Interference Cancellation System, ICS)被廣泛地應(yīng)用于無 線直放站中，用于提高無線直放站的增益、降低對(duì)收發(fā)天線的隔離度要求、以及降低施工難 度。
[0003] 如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字無線直放站的模型示意圖。自激抑制系統(tǒng)的原理 是通過估計(jì)自激多徑信號(hào)的信道特性（比如用LMS算法估計(jì)信道特性)，然后將估計(jì)的自激 干擾信號(hào)y(n)從接收信號(hào)R(n)中減去，以得到用來發(fā)射的消除了自激干擾信號(hào)后的信號(hào) e (n),即 e (n) = R (n) -y (n)。
[0004] 自激抑制系統(tǒng)中，延時(shí)模塊和自適應(yīng)濾波器是用來根據(jù)信道特性恢復(fù)自激干擾信 號(hào)的，其中延時(shí)模塊的設(shè)置值為T，即x(n) = e(n-T)。
[0005] 其中自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)為wk(n)，其中k=0, 1，. . .，L_1，L為自適應(yīng)濾波器的 抽頭個(gè)數(shù)。自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)更新為：
[0006] wk(n+l) = wk(n)+ne(n)x(n)，其中 n 為學(xué)習(xí)步進(jìn)系數(shù)。
[0007] 經(jīng)過自適應(yīng)濾波器后恢復(fù)的自激干擾信號(hào)為：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，所述直放站包括接收鏈路、發(fā)射 鏈路和自激抑制系統(tǒng)，所述自激抑制系統(tǒng)設(shè)置于所述接收鏈路與所述發(fā)射鏈路之間，所述 自激抑制系統(tǒng)包括自適應(yīng)濾波器、延時(shí)模塊和減法器，其特征在于，所述方法包括如下步 驟： S10.在所述自激抑制系統(tǒng)和所述發(fā)射鏈路之間設(shè)置訓(xùn)練序列生成器和多路選擇器，所 述多路選擇器被配置為將所述訓(xùn)練序列生成器的輸出信號(hào)和所述自激抑制系統(tǒng)的輸出信 號(hào)擇一地輸出到所述發(fā)射鏈路；
530. 停用所述自激抑制系統(tǒng)，使能所述接收鏈路、所述訓(xùn)練序列生成器、所述多路選擇 器和所述發(fā)射鏈路；
531. 配置所述多路選擇器的輸出為所述訓(xùn)練序列生成器輸出的訓(xùn)練序列Ts(n);
532. 接收來自接收鏈路的第二接收信號(hào)R (η); S40.根據(jù)所述訓(xùn)練序列Ts(η)和所述第二接收信號(hào)R(n)來估計(jì)所述直放站的增益隔 離差A(yù)r和自激信號(hào)的相對(duì)相位Λ ω ; S50.根據(jù)估計(jì)的增益隔離差A(yù)r,從預(yù)先存儲(chǔ)的系數(shù)查找表中選擇對(duì)應(yīng)的所述自適應(yīng) 濾波器的初始抽頭系數(shù)A(O)mw和初始學(xué)習(xí)步進(jìn)系數(shù)Π 。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟S40中，使用如下公式來估計(jì)所述直放站的增益隔離差△ r和自激信號(hào)的相對(duì) 相位Λ ω :
其中，N為所述訓(xùn)練序列Ts (η)的長(zhǎng)度，Ts (ηΓ為所述訓(xùn)練序列Ts (η)的共軛序列，Rp (η) 為從所述第二接收信號(hào)R(n)中提取出的與Ts(η)時(shí)間對(duì)齊的序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在 于， 在步驟S50之后還包括：S51.根據(jù)估計(jì)的自激信號(hào)的相對(duì)相位Λ ω對(duì)所述自適應(yīng)濾 波器的初始抽頭系數(shù)Wk(O)mw進(jìn)行相位補(bǔ)償，以得到相位補(bǔ)償之后的所述自適應(yīng)濾波器的 初始抽頭系數(shù)W k(O)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟S32之后還包括：S41.根據(jù)第二接收信號(hào)R (η)和訓(xùn)練序列Ts (η)來估計(jì)自激信 號(hào)的自激延時(shí)Td; 在步驟S41之后還包括：S52.根據(jù)估計(jì)的自激延時(shí)Td，從預(yù)先存儲(chǔ)的記錄有自激延時(shí) 與對(duì)應(yīng)的延時(shí)模塊設(shè)置值的查找表中選擇所述延時(shí)模塊的設(shè)置值Τ。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟S41中，通過所述第二接收信號(hào)R(n)與所述訓(xùn)練序列T s(η)進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算的方法 來估計(jì)所述自激延時(shí)Td。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟S50之后還包括：
560. 將所述自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)設(shè)置為wk (O)，學(xué)習(xí)步進(jìn)系數(shù)設(shè)置為η，將所述延 時(shí)模塊的設(shè)置值設(shè)置為T ;
561. 使能所述自激抑制系統(tǒng)，并開啟所述自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)更新直至所述自適 應(yīng)濾波器收斂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 所述直放站還包括位于所述接收鏈路和減法器之間的用于調(diào)整接收信號(hào)功率的第一功率 調(diào)整模塊，以及位于所述發(fā)射鏈路和所述多路選擇器之間的用于調(diào)整發(fā)射信號(hào)功率的第二 功率調(diào)整模塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟S30之前還包括：
520. 停用所述自激抑制系統(tǒng)、所述訓(xùn)練序列生成器、所述多路選擇器、所述發(fā)射鏈路、 所述第一功率調(diào)整模塊和所述第二功率調(diào)整模塊，使能所述接收鏈路；
521. 接收來自接收鏈路的第一接收信號(hào)Rjn);
522. 通過統(tǒng)計(jì)獲得所述第一接收信號(hào)Rtl (η)的功率1\;
523. 設(shè)置所述第一功率調(diào)整模塊的第一功率調(diào)整因子為PtlA^，設(shè)置所述第二功率調(diào) 整模塊的第二功率調(diào)整因子為Ι/Ρ〇,其中P tl為預(yù)定功率值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟S61之后還包括：
570. 配置所述多路選擇器的輸出為所述自激抑制系統(tǒng)的輸出，并停止所述自適應(yīng)濾波 器的抽頭系數(shù)更新；
571. 使能所述第一功率調(diào)整模塊和所述第二功率調(diào)整模塊；
572. 開啟所述自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)更新，所述直放站開始正常工作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，其特征在于， 在步驟SlO之前還包括：
501. 建立所述直放站的離線仿真模型，設(shè)定所述離線仿真模型中的發(fā)射信號(hào)e(n)的 功率為P〇,自激信號(hào)的相對(duì)相位為〇 ;
502. 通過所述離線仿真模型的多次實(shí)驗(yàn)，獲取所述直放站在各種增益隔離差等級(jí)下優(yōu) 選的所述自適應(yīng)濾波器的初始抽頭系數(shù)和學(xué)習(xí)步進(jìn)系數(shù)，并將各增益隔離差和各對(duì)應(yīng)的初 始抽頭系數(shù)和學(xué)習(xí)步進(jìn)系數(shù)存儲(chǔ)入所述系數(shù)查找表。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提高直放站自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的方法，該方法通過自發(fā)自收訓(xùn)練序列來估計(jì)直放站的增益隔離差Δr和自激信號(hào)的相對(duì)相位Δω，并根據(jù)估計(jì)的增益隔離差Δr從預(yù)先存儲(chǔ)的系數(shù)查找表中選擇對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)濾波器的初始抽頭系數(shù)wk(0)raw和學(xué)習(xí)步進(jìn)系數(shù)η。使用該方法可以迅速地得到合理的自激抑制系統(tǒng)的初始化值，大幅度地提高自適應(yīng)濾波器的收斂概率，從而達(dá)到提高自激抑制系統(tǒng)的收斂速度的目的。
【IPC分類】H04B7-155, H04W24-04
【公開號(hào)】CN104734768
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310705671
【發(fā)明人】胡偉宣
【申請(qǐng)人】羅森伯格（上海）通信技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月19日