专利名称：用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统及其方法
技术领域：
本发明涉及的是一种数字信号处理技术领域的装置及方法，具体是一种用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统及其方法。
背景技术：
随着现代信息技术的飞速发展，新一代移动通信技术，以及代表当前广播电视发展的方向的数字电视地面广播技术，都有着日新月异的变化，为广大人民生活提供了更丰富的服务。以数字电视地面广播为例，不同于模拟电视，数字电视地面广播不仅要求在固定状态下能接收到清晰、稳定的电视节目，而且要求在移动状态下仍能正常接收，因此对于无线信号的覆盖状况提出了更高的要求。移动通信网络和广播网络要完成良好的信号覆盖，常常会遇到很多难点。例如在大中型城市中，高层建筑较多，受地理环境、山体遮挡、湖海反射等原因，无线信号在传输过程中所受多径干扰的影响较为严重，无论是大功率单点发射， 还是组建单频网，都会存在一些覆盖弱信号区和盲区。因此，对这些区域实现覆盖优化将成为下一步网络建设的重点。目前最常用的方式，采用同频转发器(OnChannel Itepeater)(或者称为补点器Gap filler、或直放站等等)，对于小范围、弱信号的区域进行补点，这种方式不仅成本低，相对大塔发射要施工简单、安装便捷，可达到快速见效的目的。所谓同频转发，是通过接收主发射点发射的射频信号，对信号进行功率放大等处理，再用同一频率通过定向发射天线对盲区、弱信号区进行发射，从而实现特定区域的覆盖补点。同频转发器具有结构简单、信号转发时延小等特点，可广泛应用于道路的定向覆盖，小区、乡镇居民区、景区、隧道和地铁的覆盖。同频转发器由于收发天线都是相同频率，从而可能产生自激问题。所谓自激，就是同频转发器发射天线所发出的射频信号，在经过了有限的物理隔离后，很有可能再次接收下来，与来自主发射台的信号共同进入同频转发器的接收端进行放大，不断循环，因此就形成了自激振荡。为了避免自激问题，工程实现中常常需要利用距离、地形以及天线的高前后比和极化差异来保证收发隔离度，以保证系统正常工作。然而纯物理隔离的手段，一来增加了工程难度与施工成本，另外在城市内由于条件所限，有时候也没有足够的距离来完成有效的隔离。因此针对这一问题，业界引入了回波消除技术，用数字处理方法解决同频转发器的自激问题。尽管具体回波信道估计、消除的方法各家有所不同，但是从结构上来说，都是通过将接收天线收到的主信号叠加回波信号后的混合信号，下变频到低中频或基带并转化成数字信号，然后通过数字信号处理的方式，完成回波信道估计、回波信号消除等操作，最后再将消除了回波的信号转换回模拟信号，经过上变频、功率放大等操作后发射出去，如图I所示。经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号为200810106326. 7，记载了“一种回
波消除器及回波消除方法”，主要应用于移动多媒体广播技术领域。该专利申请的主要特点是，不引入常用的CMMB训练序列进行回波信道估计，从而减少了干扰信号，避免对接收终端的接收质量产生影响。但是其本质在结构还是跟目前其余回波消除技术一样，通过下变频到基带数字信号，用数字信号处理的方式来完成回波检测与回波消除。这样回波消除的性能，除了受限于回波消除技术本身的优劣以外，更本质的是受限于数模转换器的精度。例如信号处理中一个常用的10比特数模转换器，它的有效信号动态范围一般只有50分贝。如果回波强度比主信号强30分贝的话，那么即使通过优秀的回波消除技术消除了绝大部分的回波信号后，残余的主信号的有效范围也只有20分贝。再经过上变频和功率放大后，发射出去的信号的质量只会更差。因此恶劣的信号质量将极大的影响了接收终端的工作。而这样的影响是无法通过数字信号处理技术的改进而得到避免的。提高数模转换器的精度(例如14比特)理论上能够改善性能，但是与之俱来的是器件价格高昂、功耗大，通用性不强等等缺点，而事实上提高数模转换器的精度对于扩大有效信号动态范围的效果也是极为有限的。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统及其方法，在信号进入数模转换器之前，在模拟域通过模拟信号相加减的方式，完成对强回波的消除，改变了现有技术完全依赖于数字信号处理技术完成回波消除的固有结构，将强回波消除放在进入数模转换器之前的模拟器件完成。同时结合传统的数字信号处理技术，精确的完成回波检测，以及残余的回波消除。因此既避免了强回波造成的数模转换器饱和从而降低了同频转发信号的质量，又利用了数字信号处理技术的成熟和精确性，结构明确，性能优异，实现方便。本发明是通过以下技术方案实现的本发明涉及一种用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，包括分路器、回波消除模块、下变频模块和数字信号处理器，其中分路器的输入端接收来自天线端、包含主发射信号和回波信号的混合射频信号，分路器的输出端分别与回波消除模块和下变频模块相连并输出信号内容、强度一致的混合射频信号，下变频模块和回波消除模块分别输出包含回波信号的基带数字信号和完成模拟域回波消除后的基带数字信号至数字信号处理单元，数字信号处理单元对来自下变频模块的信号进行回波检测，输出数字基带回波信号至回波消除模块的控制端，同时对来自回波消除模块的信号进行进一步精确的数字回波消除处理。所述的回波消除模块为以下三种结构中的任意一种a)由射频加法器或射频合路器、上变频器、下变频器以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中上变频器的输入端接收数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号并输出射频模拟回波信号至射频加法器或射频合路器，射频加法器或射频合路器将射频模拟回波信号与分路器输出的混合射频信号相减以消除回波信号，并将含有主发射信号的射频模拟信号输出至下变频器，下变频器将基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器。b)由低中频加法器或低中频合路器、两级下变频器、一级上变频器以及第二模数 转换器和第一数模转换器组成，其中第一级下变频器的输入端接收分路器输出的混合射频信号并将混合中频信号输出至低中频加法器或低中频合路器，第一级上变频器的输入端接收数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号并将低中频模拟回波信号输出至低中频加法器或低中频合路器，低中频加法器或低中频合路器将低中频模拟回波信号与混合中频信号相减以消除回波信号，并将含有主发射信号的低中频模拟信号输出至第二级下变频器，第二级下变频器将基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器。c)由基带加法器或基带合路器、下变频器以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中下变频器的输入端接收分路器输出的混合射频信号并将混合基带信号输出至基带加法器或基带合路器，基带加法器或基带合路器将数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号与混合基带信号相减，以消除回波信号，并将含有主发射信号的基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理 器。所述的数字信号处理器由回波检测模块和数字回波消除模块组成，其中第二模数转换器输出含有主发射信号的基带数字信号至数字信号处理器中的数字回波消除模块，该模块以数字处理方式消除残余的回波后，输出基带数字信号到第二数模转换器，第一模数转换器输出包含回波信号在内的基带数字信号至数字信号处理器中的回波检测模块，回波检测模块输出检测到的基带数字回波信号至第一数模转换器转换成为基带模拟回波信号，进而在模拟域中完成回波消除操作。所述的回波检测模块由回波信道估计模块和回波信号恢复模块组成，其中回波信道估计模块的一个输入端是第一模数转换器输出的包含回波信号在内的基带数字信号，另一个输入端是数字信号处理器输出到第二数模转换器的、完成回波消除后的基带数字信号，回波信道估计模块输出估计出来的回波信道送到回波信号恢复模块的一个输入端，回波信号恢复模块的另一个输入端也是数字信号处理器输出到第二数模转换器的、完成回波消除后的基带数字信号，回波信号恢复模块的输出是通过估计恢复出来的基带数字回波信号，送到第一数模转换器完成数模转换，最终在模拟域中完成回波消除。所述的数字回波消除模块目的在于用数字域通过数字信号处理技术，进一步精细的完成残余回波消除。该数字回波消除模块由加法器、残余回波信道估计模块以及残余回波信号恢复模块组成，其中加法器的一端是第二模数转换器输出的含有主发射信号的基带数字信号，加法器的另一端是残余回波信号恢复模块输出的估计残余回波信号。回波信号恢复模块的一个输入是数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号，另一个输入是残余回波信道估计模块输出的估计回波信道。残余回波估计模块一个输入是加法器的输出，另一个输入是数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号。本发明涉及上述系统的回波消除方法，包括以下步骤第一步、天线端收到包括主发射信号和回波信号的混合射频信号，送到分路器，完成一分二操作，输出信号内容和强度完全一致的两路混合射频信号Rx。第二步、分路器输出的一路混合射频信号送到下变频模块，完成变频和模数转换后得到数字基带信号X送到数字信号处理器，在数字信号处理器中完成回波检测。第三步、数字回波信号E通过第一数模转换器变成模拟回波信号，然后根据不同的回波消除模块的结构，分别在射频或者低中频或者基带处，用模拟的加法器或者合路器，从含有主发射信号和回波信号的混合信号中减掉估计出的回波信号，得到主发射信号并实现模拟域的回波消除。第四步、模拟的加法器或者合路器输出的基带模拟信号设为Txx，通过第二模数转换器转换成基带数字信号。此时可以将该基带数字信号直接输出给第二数模转换器、上变频器最终通过发射天线输出回波消除后的信号。也可以在数字信号处理器中用现有的技术进行进一步检测和消除的残余回波，从而进一步提高回波消除的精度。本发明引入了一种全新的回波消除结构，与目前所有的在模数转换器之后、单纯在数字域里抵消回波的回波消除技术不同，本发明是在信号进入数字信号处理器之前，在模拟域通过模拟信号相加减的方式，完成对强回波的消除。回波的消除操作可以在模拟域的射频，或者低中频，或者基带进行，而回波的检测操作仍然用传统的成熟的回波检测技术在数字信号处理器内完成。这样的结构的好处是，在模拟域完成对强回波的消除，只需要简单的常用器件就可以达到性能要求，因此完全无需利用价格高昂的高精度数模转换器，同时也无需担心强回波信号占用了数模转换器的动态范围，从而导致最终影响了发射信号的质量；在数字域上完成对回的波检测，利用了数字信号处理的高精度、低成本和成熟技术。 在本发明的基础上完全可以在混合信号于模拟域消除强回波信号后，再通过模数转换器，转换成数字信号送到数字信号处理器，再次利用了传统的成熟的数字信号处理技术，消除可能还存在的回波信号残余，从而实现更加精确的回波消除。
图I为传统回波消除技术结构示意图。图2为实施例I所示于模拟射频完成回波消除结构示意图。图3为实施例2所示于模拟低中频完成回波消除结构示意图。图4为实施例3所示于模拟基带完成回波消除结构示意图。图5为数字信号处理器中结构示意图。图6为数字信号处理器中回波检测与残余回波消除结构示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。如图2所示，本实施例包括分路器、回波消除模块、下变频模块和数字信号处理器，其中分路器的输入端接收来自天线端、包含主发射信号和回波信号的混合射频信号，分路器的输出端分别与回波消除模块和下变频模块相连并输出信号内容、强度一致的混合射频信号，下变频模块和回波消除模块分别输出包含回波信号的基带数字信号和完成模拟域回波消除后的基带数字信号至数字信号处理单元，数字信号处理单元对来自下变频模块的信号进行回波检测，输出数字基带回波信号至回波消除模块的控制端，同时对来自回波消除模块的信号进行进一步精确的数字回波消除处理。所述的分路器为射频功分器。如图2所示，本实施例中回波消除模块由射频加法器或射频合路器、上变频器、下变频器以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中上变频器的输入端接收数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号并输出射频模拟回波信号至射频加法器或射频合路器，射频加法器或射频合路器将射频模拟回波信号与分路器输出的混合射频信号相减以消除回波信号，并将含有主发射信号的射频模拟信号输出至下变频器，下变频器将基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器。所述的下变频模块、上变频器、下变频器、第一级下变频器、第二级下变频器以及一级上变频器均为捷变频器或二次变频器中的一种。如图5所示，所述的数字信号处理器由回波检测模块和数字回波消除模块组成，其中第二模数转换器输出含有主发射信号的基带数字信号至数字信号处理器中的数字回 波消除模块，该模块以数字处理方式消除残余的回波后，输出基带数字信号到第二数模转换器，第一模数转换器输出包含回波信号在内的基带数字信号至数字信号处理器中的回波检测模块，回波检测模块输出检测到的基带数字回波信号至第一数模转换器转换成为基带模拟回波信号，进而在模拟域中完成回波消除操作。如图5和图6所示，所述的回波检测模块由回波信道估计模块和回波信号恢复模块组成，其中回波信道估计模块的一个输入端是第一模数转换器输出的包含回波信号在内的基带数字信号，另一个输入端是数字信号处理器输出到第二数模转换器的、完成回波消除后的基带数字信号，回波信道估计模块输出估计出来的回波信道送到回波信号恢复模块的一个输入端，回波信号恢复模块的另一个输入端也是数字信号处理器输出到第二数模转换器的、完成回波消除后的基带数字信号，回波信号恢复模块的输出是通过估计恢复出来的基带数字回波信号，送到第一数模转换器完成数模转换，最终在模拟域中完成回波消除。所述的回波信道估计模块采用异步相关器或通过LMS算法的最小误差逼近或者两者的组合得以实现。所述的回波信号恢复模块在本实施例中采用一个可变抽头滤波器。滤波器的抽头由回波信道估计模块提供，数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号经过可变抽头滤波器后生成估计出来的基带数字回波信号，送到第一数模转换器。所述的数字回波消除模块目的在于在数字域通过数字信号处理技术，进一步精细的完成残余回波消除。该数字回波消除模块由加法器、残余回波信道估计模块以及残余回波信号恢复模块组成，其中加法器的一端是第二模数转换器输出的含有主发射信号的基带数字信号，加法器的另一端是残余回波信号恢复模块输出的估计残余回波信号。回波信号恢复模块的一个输入是数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号，另一个输入是残余回波信道估计模块输出的估计回波信道。残余回波估计模块一个输入是加法器的输出，另一个输入是数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号。所述的残余回波信道估计模块采用异步相关器或通过LMS算法的最小误差逼近或者两者的组合得以实现。所述的回波信号恢复模块在本实施例中采用一个可变抽头滤波器。滤波器的抽头由残余回波信道估计模块提供，数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号经过可变抽头滤波器后生成估计出来的残余数字回波信号，送到加法器完成残余回波消除操作。本实施例涉及上述系统的回波消除方法，包括以下步骤第一步、天线端收到保护主发射信号和回波信号的混合射频信号，送到分路器，完成一分二操作，输出信号内容和强度完全一致的两路混合射频信号Rx。第二步、分路器输出的一路混合射频信号送到下变频模块，完成变频和模数转换后得到数字基带信号X送到数字信号处理器，在数字信号处理器中完成回波检测，具体步骤如下2. I)混合射频信号Rx送到变频模块，通过直接变频或者二次变频的方式完成变频操作，输出基带模拟信号Rn到第一模数转换器。第一模数转换器完成模数转换输出含有主发射信号和回波信号的基带数字信号X到数字信号处理器。
2. 2)输入到数字信号处理器中的含有回波信号的基带数字信号X，直接送到回波信道估计模块。回波信道估计模块将基带数字信号X与数字信号处理器输出的已完成回波消除的数字基带信号Tx，通过现有的回波检测算法，估算出当前的回波信道模型H。2. 3)回波信道估计模块输出估计的回波信道模型H至回波信号恢复模块。回波信号恢复模块将数字信号处理器输出的数字基带信号X，与回波信道H卷积，得到估计的当前数字回波信号E。第三步、数字回波信号E通过第一数模转换器变成模拟回波信号，然后根据不同的回波消除模块的结构，分别在射频或者低中频或者基带处，用模拟的加法器或者合路器，从含有主发射信号和回波信号的混合信号中减掉估计出的回波信号，得到主发射信号并实现模拟域的回波消除。本实施例是在射频完成模拟域的回波消除。第四步、模拟的加法器或者合路器输出的基带模拟信号设为Txx，通过第二模数转换器转换成基带数字信号。此时可以将该基带数字信号直接输出给第二数模转换器、上变频器最终通过发射天线输出回波消除后的信号。也可以在数字信号处理器中用现有的技术进行进一步检测和消除的残余回波，从而进一步提高回波消除的精度。实施例2如图3所示，本实施例中回波消除模块由低中频加法器或低中频合路器、两级下变频器、一级上变频器以及以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中第一级下变频器的输入端接收分路器输出的混合射频信号并将混合中频信号输出至低中频加法器或低中频合路器，第一级上变频器的输入端接收数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号并将低中频模拟回波信号输出至低中频加法器或低中频合路器，低中频加法器或低中频合路器将低中频模拟回波信号与混合中频信号相减以消除回波信号，并将含有主发射信号的低中频模拟信号输出至第二级下变频器，第二级下变频器将基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器。实施例3如图4所示，本实施例中回波消除模块由基带加法器或基带合路器、下变频器以及以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中下变频器的输入端接收分路器输出的混合射频信号并将混合基带信号输出至基带加法器或基带合路器，基带加法器或基带合路器将数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号与混合基带信号相减，以消除回波信号，并将含有主发射信号的基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器。现有回波消除技术，都是在模数转换器之后、在数字域里完成回波抵消，假设成熟的技术的回波消除能力为30分贝，即回波信号超过主信号不超过30分贝的情况下能被有效消除。此时假设信号处理中采用的是常用的10比特数模转换器，那么它的有效信号动态范围一般只有50分贝，也就是在30分贝的回波信号被有效消除后，残余的主信号的有效范围也只有20分贝，其信号质量将严重受损。如果再经过上变频和功率放大后，发射出去的信号质量只会更差。因此恶劣的信号质量将极大的影响了接收终端的工作，这就出现了回波消除后反而接收终端的接收性能反而下降的情况，使得同频转发器改善覆盖失去了所有实用意义。采用上述装置及方法，在信号进入数模转换器之前，在模拟域通过模拟信号相加减的方式，完成对强回波的消除，回波的强度大小基本不会占用数模转换器的信号动态范围，同时还可以在本实施例基础上，再次利用了传统的成熟的数字信号处理方法，消除可能还存在的回波信号残余，实现更加精确的回波消除。因此即使信号处理中依然使用通用的10比特的数模转换器，回波消除的能力与消除后的信号的质量都不会受数模转换器的信号 动态范围所牵制。
权利要求
1.一种用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，其特征在于，包括分路器、回波消除模块、下变频模块和数字信号处理器，其中分路器的输入端接收来自天线端、包含主发射信号和回波信号的混合射频信号，分路器的输出端分别与回波消除模块和下变频模块相连并输出信号内容、强度一致的混合射频信号，下变频模块和回波消除模块分别输出包含回波信号的基带数字信号和完成模拟域回波消除后的基带数字信号至数字信号处理单元，数字信号处理单元对来自下变频模块的信号进行回波检测，输出数字基带回波信号至回波消除模块的控制端，同时对来自回波消除模块的信号进行进一步精确的数字回波消除处理。
2.根据权利要求I所述的用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，其特征是，所述的回波消除模块为以下三种结构中的任意一种 a)由射频加法器或射频合路器、上变频器、下变频器以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中上变频器的输入端接收数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号并输出射频模拟回波信号至射频加法器或射频合路器，射频加法器或射频合路器将射频模拟回波信号与分路器输出的混合射频信号相减以 消除回波信号，并将含有主发射信号的射频模拟信号输出至下变频器，下变频器将基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器； b)由低中频加法器或低中频合路器、两级下变频器、一级上变频器以及第二模数转换器和第一数模转换器组成，其中第一级下变频器的输入端接收分路器输出的混合射频信号并将混合中频信号输出至低中频加法器或低中频合路器，第一级上变频器的输入端接收数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号并将低中频模拟回波信号输出至低中频加法器或低中频合路器，低中频加法器或低中频合路器将低中频模拟回波信号与混合中频信号相减以消除回波信号，并将含有主发射信号的低中频模拟信号输出至第二级下变频器，第二级下变频器将基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器； c)由基带加法器或基带合路器、下变频器组成以及第二模数转换器和第一数模转换器，其中下变频器的输入端接收分路器输出的混合射频信号并将混合基带信号输出至基带加法器或基带合路器，基带加法器或基带合路器将数字信号处理器输出的、并经过第一数模转换器完成数字模拟转换的基带模拟回波信号与混合基带信号相减，以消除回波信号，并将含有主发射信号的基带模拟信号经过第二模数转换器转换后输出至数字信号处理器。
3.根据权利要求2所述的用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，其特征是，所述的下变频模块、上变频器、下变频器、第一级下变频器、第二级下变频器以及一级上变频器均为捷变频器或二次变频器中的一种。
4.根据权利要求I或2所述的用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，其特征是，所述的数字信号处理器由回波检测模块和数字回波消除模块组成，其中第二模数转换器输出含有主发射信号的基带数字信号至数字信号处理器中的数字回波消除模块，该模块以数字处理方式消除残余的回波后，输出基带数字信号到第二数模转换器，第一模数转换器输出包含回波信号在内的基带数字信号至数字信号处理器中的回波检测模块，回波检测模块输出检测到的基带数字回波信号至第一数模转换器转换成为基带模拟回波信号，进而在模拟域中完成回波消除操作。
5.根据权利要求4所述的用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，其特征是，所述的回波检测模块由回波信道估计模块和回波信号恢复模块组成，其中回波信道估计模块的一个输入端是第一模数转换器输出的包含回波信号在内的基带数字信号，另一个输入端是数字信号处理器输出到第二数模转换器的、完成回波消除后的基带数字信号，回波信道估计模块输出估计出来的回波信道送到回波信号恢复模块的一个输入端，回波信号恢复模块的另一个输入端也是数字信号处理器输出到第二数模转换器的、完成回波消除后的基带数字信号，回波信号恢复模块的输出是通过 估计恢复出来的基带数字回波信号，送到第一数模转换器完成数模转换，最终在模拟域中完成回波消除。
6.根据权利要求4所述的用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统，其特征是，所述的数字回波消除模块由加法器、残余回波信道估计模块以及残余回波信号恢复模块组成，其中加法器的一端是第二模数转换器输出的含有主发射信号的基带数字信号，加法器的另一端是残余回波信号恢复模块输出的估计残余回波信号，回波信号恢复模块的一个输入是数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号，另一个输入是残余回波信道估计模块输出的估计回波信道，残余回波估计模块一个输入是加法器的输出，另一个输入是数字信号处理器输出给第二数模转换器的基带数字信号。
7.一种根据上述任一权利要求所述系统的回波消除方法，其特征在于，包括以下步骤 第一步、天线端收到包括主发射信号和回波信号的混合射频信号，送到分路器，完成一分二操作，输出信号内容和强度完全一致的两路混合射频信号Rx ； 第二步、分路器输出的一路混合射频信号送到下变频模块，完成变频和模数转换后得到数字基带信号X送到数字信号处理器，在数字信号处理器中完成回波检测； 第三步、数字回波信号E通过第一数模转换器变成模拟回波信号，然后根据不同的回波消除模块的结构，分别在射频或者低中频或者基带处，用模拟的加法器或者合路器，从含有主发射信号和回波信号的混合信号中减掉估计出的回波信号，得到主发射信号并实现模拟域的回波消除； 第四步、模拟加法器或者合路器输出的基带模拟信号设为Txx，通过第二模数转换器转换成基带数字信号，实现回波消除。
8.根据权利要求7所述的回波消除方法，其特征是，所述的第二步具体步骤如下 · 2.I)混合射频信号Rx送到变频模块，通过直接变频或者二次变频的方式完成变频操作，输出基带模拟信号Rn到第一模数转换器，第一模数转换器完成模数转换输出含有主发射信号和回波信号的基带数字信号X到数字信号处理器； · 2.2)输入到数字信号处理器中的含有回波信号的基带数字信号X，直接送到回波信道估计模块，回波信道估计模块将基带数字信号X与数字信号处理器输出的已完成回波消除的数字基带信号Tx，通过现有的回波检测算法估算出当前的回波信道模型H ； · 2.3)回波信道估计模块输出估计的回波信道模型H至回波信号恢复模块，回波信号恢复模块将数字信号处理器输出的数字基带信号X，与回波信道H卷积，得到估计的当前数字回波信号Ε。
全文摘要
一种数字信号处理技术领域的用于覆盖补点的同频转发器的回波消除系统及其方法，该系统包括分路器、回波消除模块、下变频模块和数字信号处理器。本发明在信号进入数模转换器之前，在模拟域通过模拟信号相加减的方式，完成对强回波的消除，改变了现有技术完全依赖于数字信号处理技术完成回波消除的固有结构，将强回波消除放在进入数模转换器之前的模拟器件完成。同时结合传统的数字信号处理技术，精确的完成回波检测，以及残余的回波消除。因此既避免了强回波造成的数模转换器饱和从而降低了同频转发信号的质量，又利用了数字信号处理技术的成熟和精确性，结构明确，性能优异，实现方便。
文档编号H04L25/02GK102726013SQ201180002924
公开日2012年10月10日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者夏劲松, 宋伯炜, 李文华, 李红军, 范莹莹 申请人:苏州全波通信技术有限公司