一种直放站回波干扰消除方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种直放站的回波干扰消除方法和装置。方法包括基于自适应滤波器输入信号u(n)和最优化权值向量w(n)生成自适应滤波器输出信号y(n)，基于延时中频信号d(n‑delay)与延时自适应滤波器输出信号y(n‑delay)生成延时误差信号e(n‑delay)，基于中频信号d(n)与自适应滤波器输出信号y(n)生成误差信号e(n);基于延时自适应滤波器输入信号u(n‑delay)、延时误差信号e(n‑delay)、误差信号e(n)、最优化权值向量w(n‑delay)生成最优化权值向量w(n)。实施本发明专利技术的直放站的回波干扰消除方法和装置，进行了充分的算法资源优化，在尽量小影响算法实现效率的情况下达到最优化资源使用，相对于现有技术的回波干扰消除方法占用更少逻辑资源，模块稳定性更强。

Method and device for eliminating echo interference of repeater

The invention relates to a method and a device for eliminating echo interference in a repeater. The method includes an adaptive filter based on the input signal U (n) and the optimal weight vector w (n) generates an output signal of Y adaptive filter (n), based on the delay of d if signal (n delay) and delay adaptive filter output signal Y (n delay) generates a delay error signal E (n delay), based on intermediate frequency signal D (n) and the output signal of the adaptive filter y (n) to generate the error signal e (n); time delay adaptive filter input signal based on U (n delay), delay error signal e (n delay), the error signal e (n), w (n of optimal weights to generate optimized delay) the weight vector of W (n). Repeater station echo interference cancellation method and device of this invention, the optimization algorithm used to optimize the resources, resources in as little as possible influence the efficiency of the algorithm, compared with the existing technology of the echo interference cancellation method uses less logic resources, greater stability module.

【技术实现步骤摘要】
一种直放站回波干扰消除方法和装置
本专利技术涉及移动多媒体广播
，更具体地说，涉及一种直放站的回波干扰消除方法和装置。
技术介绍
传统的无线直放站为了避免经放大的转发信号传入接收天线，破坏转发信号频谱，甚至造成自激，需要在安装时充分地考虑到收发天线的隔离度问题。在安装环境许可的情况下收发天线可做到很高的隔离度（大于整机增益+15dB），但在大部分场合要实现这么高的隔离度却要付出额外成本，甚至做不到需要的隔离度，比如收发天线都暴露于室外的覆盖、需要收发天线内置的家庭型微功率直放站等。然而加入了基于数字信号处理技术的回波干扰消除系统（ICS）的直放站就可有效地解决这些问题。通过数字信号处理的自适应算法，从接收天线收到的数据中检测出回波信号，并将其消除，从而达到了阻止回波信号对转发信号形成干扰，避免收发天线之间形成自激反馈回路，保护功率器件不被损坏的目的，以保证信号覆盖区域的正常通话和数据传输，并具备安装方便，占地小等优点。现有的直放站回波干扰消除系统主要使用LMS（LeastMeanSquare最小均方误差）或最小二乘法的自适应滤波算法实现，因而其普遍存在实现起来耗费逻辑资源量大，不适用于宽带信号处理，回波干扰对消不稳定，增加带外杂散多，等缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的直放站回波干扰消除系统主要使用LMS（LeastMeanSquare最小均方误差）或最小二乘法的自适应滤波算法实现，因而普遍存在实现起来耗费逻辑资源量大，不适用于宽带信号处理，回波干扰对消不稳定，增加带外杂散多的缺陷，提供一种直放站的回波干扰消除方法和装置，其占用更少逻辑资源，模块稳定性更强。不仅适用于选频处理，更适用于超宽带，多子带的信号处理应用，达到了更高的回波干扰消除性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种直放站的回波干扰消除方法，包括：S1、将从施主天线上接收到的信号进行变频以生成中频信号d(n)，且将所述中频信号d(n)延时第一设定时间以生成延时中频信号d(n-delay)；S2、将自适应滤波器输入信号u(n)延时第二设定时间以生成延时自适应滤波器输入信号u(n-delay)；S3、基于所述自适应滤波器输入信号u(n)和最优化权值向量w(n)生成自适应滤波器输出信号y(n)，且将所述自适应滤波器输出信号y(n)延时第三设定时间以生成延时自适应滤波器输出信号y(n-delay)，将所述最优化权值向量w(n)延时第四设定时间以生成延时最优化权值向量w(n-delay)；S4、基于所述延时中频信号d(n-delay)与所述延时自适应滤波器输出信号y(n-delay)生成延时误差信号e(n-delay)，基于所述中频信号d(n)与所述自适应滤波器输出信号y(n)生成误差信号e(n);S5、基于所述延时自适应滤波器输入信号u(n-delay)、所述延时误差信号e(n-delay)、所述误差信号e(n)、所述最优化权值向量w(n-delay)生成所述最优化权值向量w(n)；S6、将所述误差信号e(n)变频以获得射频信号并将所述射频信号发送到转发天线。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，在所述步骤S3中，y*(n)=wT(n)u(n)。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，在所述步骤S4中，e(n-delay)=d(n-delay)-y*(n-delay)；e(n)=d(n)-y*(n)。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，在所述步骤S5中，其中μ为权值向量迭代更新的步长因子。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，在所述步骤S5中，将所述误差信号e(n)求模后求和设定时间长度后存入先进先出模块，随后求倒数以获得所述的值。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，在所述步骤S5中，将所述的值存储到只读存储器中供运算时直接查找。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，在所述步骤S4的自适应滤波器生成所述延时误差信号e(n-delay)和所述误差信号e(n)的乘累加运算中，将所述乘累加运算设置为串行运算。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除方法中，所述第一设定时间、所述第二设定时间、所述第三设定时间和所述第四设定时间基于所述直放站的延时时间和计算延时时间确定。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种直放站的回波干扰消除装置，包括：变频器，用于从施主天线上接收到的信号进行变频以生成中频信号d(n)；第一延时器，用于将所述中频信号d(n)延时第一设定时间以生成延时中频信号d(n-delay)；第二延时器，用于将自适应滤波器输入信号u(n)延时第二设定时间以生成延时自适应滤波器输入信号u(n-delay)；自适应滤波器，用于基于所述自适应滤波器输入信号u(n)和最优化权值向量w(n)生成自适应滤波器输出信号y(n)；第三延时器，用于将所述自适应滤波器输出信号y(n)延时第三设定时间以生成延时自适应滤波器输出信号y(n-delay)，第四延时器，用于将所述最优化权值向量w(n)延时第四设定时间以生成延时最优化权值向量w(n-delay)；第一减法器，用于基于所述延时中频信号d(n-delay)与所述延时自适应滤波器输出信号y(n-delay)生成延时误差信号e(n-delay)；第二减法器，用于基于所述中频信号d(n)与所述自适应滤波器输出信号y(n)生成误差信号e(n);权值向量更新模块，用于基于所述延时自适应滤波器输入信号u(n-delay)、所述延时误差信号e(n-delay)、所述误差信号e(n)、所述最优化权值向量w(n-delay)生成所述最优化权值向量w(n)；变频转发器，用于将所述误差信号e(n)变频以获得射频信号并将所述射频信号发送到转发天线。在本专利技术所述的直放站的回波干扰消除装置中，在所述权值向量更新模块中，其中μ为权值向量迭代更新的步长因子。实施本专利技术的直放站的回波干扰消除方法和装置，结合了DLMS（Delay-LMS延时最小均方误差）与NLMS（NormalizedLMS归一化最小均方误差）算法，进行了充分的算法资源优化，在尽量小影响算法实现效率的情况下达到最优化资源使用，相对于现有技术的回波干扰消除方法占用更少逻辑资源，模块稳定性更强。不仅适用于选频处理，更适用于超宽带，多子带的信号处理应用，达到了更高的回波干扰消除性能。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是根据本专利技术的第一实施例的直放站的回波干扰消除方法的流程图；图2是根据本专利技术的第二实施例的直放站的回波干扰消除方法的示意图；图3是根据本专利技术的第三实施例的直放站的回波干扰消除方法的运算步骤的示意图；图4是根据本专利技术的直放站的回波干扰消除方法在直放站中应用的位置示意图；图5是根据本专利技术的第一实施例的直放站的回波干扰消除装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，包括：S1、将从施主天线上接收到的信号进行变频以生成中频信号d(n)，且将所述中频信号d(n)延时第一设定时间以生成延时中频信号d(n‑delay)；S2、将自适应滤波器输入信号u(n)延时第二设定时间以生成延时自适应滤波器输入信号u(n‑delay)；S3、基于所述自适应滤波器输入信号u(n)和最优化权值向量w(n)生成自适应滤波器输出信号y(n)，且将所述自适应滤波器输出信号y(n)延时第三设定时间以生成延时自适应滤波器输出信号y(n‑delay)，将所述最优化权值向量w(n)延时第四设定时间以生成延时最优化权值向量w(n‑delay)；S4、基于所述延时中频信号d(n‑delay)与所述延时自适应滤波器输出信号y(n‑delay)生成延时误差信号e(n‑delay)，基于所述中频信号d(n)与所述自适应滤波器输出信号y(n)生成误差信号e(n)；S5、基于所述延时自适应滤波器输入信号u(n‑delay)、所述延时误差信号e(n‑delay)、所述误差信号e(n)、所述延时最优化权值向量w(n‑delay)生成所述最优化权值向量w(n)；S6、将所述误差信号e(n)变频以获得射频信号并将所述射频信号发送到转发天线。...

【技术特征摘要】
1.一种直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，包括：S1、将从施主天线上接收到的信号进行变频以生成中频信号d(n)，且将所述中频信号d(n)延时第一设定时间以生成延时中频信号d(n-delay)；S2、将自适应滤波器输入信号u(n)延时第二设定时间以生成延时自适应滤波器输入信号u(n-delay)；S3、基于所述自适应滤波器输入信号u(n)和最优化权值向量w(n)生成自适应滤波器输出信号y(n)，且将所述自适应滤波器输出信号y(n)延时第三设定时间以生成延时自适应滤波器输出信号y(n-delay)，将所述最优化权值向量w(n)延时第四设定时间以生成延时最优化权值向量w(n-delay)；S4、基于所述延时中频信号d(n-delay)与所述延时自适应滤波器输出信号y(n-delay)生成延时误差信号e(n-delay)，基于所述中频信号d(n)与所述自适应滤波器输出信号y(n)生成误差信号e(n)；S5、基于所述延时自适应滤波器输入信号u(n-delay)、所述延时误差信号e(n-delay)、所述误差信号e(n)、所述延时最优化权值向量w(n-delay)生成所述最优化权值向量w(n)；S6、将所述误差信号e(n)变频以获得射频信号并将所述射频信号发送到转发天线。2.根据权利要求1所述的直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，在所述步骤S3中，y*(n)＝wT(n)u(n)。3.根据权利要求1所述的直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，在所述步骤S4中，e(n-delay)＝d(n-delay)-y*(n-delay)；e(n)＝d(n)-y*(n)。4.根据权利要求1所述的直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，在所述步骤S5中，其中μ为权值向量迭代更新的步长因子。5.根据权利要求4所述的直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，在所述步骤S5中，将所述误差信号e(n)求模后，基于设定时间长度求和，然后存入先进先出模块，随后求倒数以获得所述的值。6.根据权利要求5所述的直放站的回波干扰消除方法，其特征在于，在所述步骤S5中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳伟，吕海平，王凯，
申请(专利权)人：华普特科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44