專利名稱：利用改進的變步長nlms算法的自適應干擾消除的方法
技術領域：
本發明屬于移動通信領域，涉及移動通信無線中繼放大技木，尤其涉及ー種利用改進的變步長NLMS算法的自適應干擾消除的方法。
背景技術：
隨著移動通信網絡建設的不斷推進與發展，無線中繼放大設備在網應用越來越多，在網傳統設備的問題也越來越明顯，如系統內干擾、自激干擾、建設不方便等問題日益突出。無線直放站由于發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)，發射端會接收到自己轉發出去的信號，若工程應用時隔離不夠，將形成嚴重的自激干 擾問題，干擾基站，嚴重影響網絡質量。傳統模擬無線直放站領域，由于只是簡單的射頻接收、變頻、濾波及放大處理，缺少對收發天線間耦合信號的干擾消除處理，造成設備應用過程中隔離度安裝要求高，系統內自激干擾風險大，網絡質量差等問題。
發明內容
本發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，利用改進的變步長NLMS算法的自適應干擾消除方法。為解決其技術問題，本發明通過以下技術方案實現其目的本發明提供了ー種利用改進的變步長NLMS算法的自適應干擾消除的方法，包括以下步驟( I)以模擬超外差混頻結構為基礎，將天線接收信號進行模擬下變頻，得到模擬中頻信號；以ー采樣頻率為fsam的時鐘控制的模數轉換器ADC將接收的模擬中頻信號進行數字化處理得到數字中頻信號；以數字DDC對數字中頻信號進行數字下變頻和數字降采樣處理，得到數字基帶GSM傳輸信號；(2)將數字基帶GSM傳輸信號送至回波抵消模塊，根據NLMS參數對其進行回波抵消處理，將處理后的數字基帶GSM傳輸信號送至后級；(3)根據回波抵消后的數字基帶GSM傳輸信號，計算其統計特性，根據此特性生成NLMS調整參數，對NLMS參數進行自適應調整；(4 )將前述的回波抵消處理后的數字基帶GSM傳輸信號送至數字DUC進行上變頻，數模轉換、模擬上變頻，放大至射頻，輸送到發射天線；在所述步驟(2)中，是以濾波器乘累加方式對數字基帶GSM傳輸信號進行回波消除處理
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輸出數字基帶GSM傳輸信號，SedJi)為根據NLMS算法確定的回波估算信號，c為NLMS參數，chan_delay為系統時延參數；在所述步驟(3)中，以功率統計、幅度統計、功率譜統計方法對回波抵消后的數字基帶GSM傳輸信號統計特性進行計算(A)根據數字GSM信號，計算其幅度值，abS_S(i) = |Scancel(i) |，計算統計幅度平均值average—abs(i)= ^ abs —s(j)，NI為幅度統計時間長度參數，| |表示求幅值操作；(B)根據數字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為功率統計時間長度參數；(C)根據數字GSM信號，計算其互相關統計值Rcross(r)= ^ S_^(/+)S_e/(/+-r),r=0丄…Ncroxi-I, N3 為功率統計時間長度
參數，Ncross為互相關統計長度參數，通常設置為偶數；計算功率譜統計值
U-]~πτΙ· TSJ NNP"(ん)=Y Rcross (r) Cハ‘"ハ'，々=~~2^+1,'然后，根據計算得到的數字基帶GSM傳輸信號統計特性，在統計間隔[il，i2]中相加得到NLMS調整參數，并根據NLMS調整參數對NLMS參數進行修正Ca)根據接收數字基帶GSM傳輸信號統計幅度平均值average_abs (i),計算幅度修正參數Φ* =L !average—abs (i)| / φ-，Φ abs 為幅度歸一化參數；(b)根據接收數字基帶GSM傳輸信號功率統計平均值average_power (i),計算功率修正參數
i2^power=Yj|average_power(i)|/φρο俯，Φpower 為功率歸ー化參數；(c)根據接收數字基帶GSM傳輸信號功率譜統計值Pff (k)，計算功率譜修正參數
-^CfasyΦ-= X |P#(女)|中,(0) +叫丨/ん⑷，φPff (k)為功率譜歸ー化參數，δ為ー小
^ cross
O
正整數；Cd)根據Φ— ΦΡ0￥6Γ, ΦΡ 計算得到NLMS調整參數u ；(e )對 NMLS 參數進行修正c = C + 〃 x Sci7ncd (/)*
cancelScancel表示已發送數據向量，
權利要求
1.ー種利用改進的變步長NLMS算法的自適應干擾消除的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)以模擬超外差混頻結構為基礎，將天線接收信號進行模擬下變頻，得到模擬中頻信號；以ー采樣頻率為fsam的時鐘控制的模數轉換器ADC將接收的模擬中頻信號進行數字化處理得到數字中頻信號；以數字DDC對數字中頻信號進行數字下變頻和數字降采樣處理，得到數字基帶GSM傳輸信號； (2)將數字基帶GSM傳輸信號送至回波抵消模塊，根據NLMS參數對其進行回波抵消處理，將處理后的數字基帶GSM傳輸信號送至后級； (3)根據回波抵消后的數字基帶GSM傳輸信號，計算其統計特性，根據此特性生成NLMS調整參數，對NLMS參數進行自適應調整； (4)將前述的回波抵消處理后的數字基帶GSM傳輸信號送至數字DUC進行上變頻，數模轉換、模擬上變頻，放大至射頻，輸送到發射天線； 在所述步驟(2)中，是以濾波器乘累加方式對數字基帶GSM傳輸信號進行回波消除處理 ^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輸出數字基帶GSM傳輸信號，SedM(i)為根據NLMS算法確定的回波估算信號，c為NLMS參數，chan_delay為系統時延參數； 在所述步驟(3)中，以功率統計、幅度統計、功率譜統計方法對回波抵消后的數字基帶GSM傳輸信號統計特性進行計算 (A)根據數字GSM信號，計算其幅度值，abS_S(i)= |S_cel(i) I，計算統計幅度平均值average—abs(i) =〉abs_s(j), NI為幅度統計時間長度參數，I I表示求幅值操作； (B)根據數字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為功率統計時間長度參數； j=t-N2 (C)根據數字GSM信號，計算其互相關統計值 Rcross(r) = Yj UU(j - τ) r=0，l,…N_s -I，N3 為功率統計時間長度參數，Ncross為互相關統計長度參數，通常設置為偶數；計算功率譜統計值 -1-J^rkTsjATAT PlfIZtl= > Rcrosslr)e Ncroii ,k=————+ .......,~2^-； τ=ο222 然后，根據計算得到的數字基帶GSM傳輸信號統計特性，在統計間隔[il，i2]中相加得到NLMS調整參數，并根據NLMS調整參數對NLMS參數進行修正 (a)根據接收數字基帶GSM傳輸信號統計幅度平均值average_abs (i),計算幅度修正參數
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，是以數字DUC對經過自激消除預防處理后的數字基帶GSM傳輸信號進行升采樣和上變頻操作，輸出數字中頻信號；然后以ー采樣頻率為fsam的時鐘控制的數模轉換器DAC將濾波后的數字中頻信號進行模擬化處理得到模擬中頻信號；再以模擬超外差混頻結構為基礎，將DAC輸出的模擬中頻信號進行模擬上變頻，得到模擬射頻信號，輸送到發射天線。
全文摘要
本發明涉及移動通信領域，旨在提供一種利用改進的變步長NLMS算法的自適應干擾消除的方法。相對于傳統的數字無線中繼放大設備應用技術，本發明是在將數字基帶GSM傳輸信號送至回波抵消模塊，根據NLMS參數對其進行回波抵消處理，將處理后的數字基帶GSM傳輸信號送至后級的過程中，以濾波器乘累加方式對數字基帶GSM傳輸信號進行回波消除處理。本發明通過改進的變步長NLMS算法，能夠有效的收發天線間耦合信號的干擾處理，具有跟蹤速度快，對消穩態精確，信號失真小的特點，很好的提升了產品性能，提高了網絡應用效果。
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 優先權日2011年5月17日
發明者俞海明, 梅其靈, 蔡斌 申請人:杭州暢鼎科技有限公司