专利名称：利用改进的变步长nlms算法的自适应干扰消除的方法
技术领域：
本发明属于移动通信领域，涉及移动通信无线中继放大技木，尤其涉及ー种利用改进的变步长NLMS算法的自适应干扰消除的方法。
背景技术：
随着移动通信网络建设的不断推进与发展，无线中继放大设备在网应用越来越多，在网传统设备的问题也越来越明显，如系统内干扰、自激干扰、建设不方便等问题日益突出。无线直放站由于发射天线和接收天线之间的信号耦合(包括多径耦合和物理耦合)，发射端会接收到自己转发出去的信号，若工程应用时隔离不够，将形成严重的自激干 扰问题，干扰基站，严重影响网络质量。传统模拟无线直放站领域，由于只是简单的射频接收、变频、滤波及放大处理，缺少对收发天线间耦合信号的干扰消除处理，造成设备应用过程中隔离度安装要求高，系统内自激干扰风险大，网络质量差等问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题，提供ー种以信号特性估计理论为基础，利用改进的变步长NLMS算法的自适应干扰消除方法。为解决其技术问题，本发明通过以下技术方案实现其目的本发明提供了ー种利用改进的变步长NLMS算法的自适应干扰消除的方法，包括以下步骤( I)以模拟超外差混频结构为基础，将天线接收信号进行模拟下变频，得到模拟中频信号；以ー采样频率为fsam的时钟控制的模数转换器ADC将接收的模拟中频信号进行数字化处理得到数字中频信号；以数字DDC对数字中频信号进行数字下变频和数字降采样处理，得到数字基带GSM传输信号；(2)将数字基带GSM传输信号送至回波抵消模块，根据NLMS參数对其进行回波抵消处理，将处理后的数字基带GSM传输信号送至后级；(3)根据回波抵消后的数字基带GSM传输信号，计算其统计特性，根据此特性生成NLMS调整參数，对NLMS參数进行自适应调整；(4 )将前述的回波抵消处理后的数字基带GSM传输信号送至数字DUC进行上变频，数模转换、模拟上变频，放大至射频，输送到发射天线；在所述步骤(2)中，是以滤波器乘累加方式对数字基带GSM传输信号进行回波消除处理
U) = SJi)-SedJi)U) = Σ c'' 0')SC uncel (i - Chan _ delay + j)
J=O
i为采样时间序号，Sin(i)为DDC输出数字基带GSM传输信号，SedJi)为根据NLMS算法确定的回波估算信号，c为NLMS參数，chan_delay为系统时延參数；在所述步骤(3)中，以功率统计、幅度统计、功率谱统计方法对回波抵消后的数字基带GSM传输信号统计特性进行计算(A)根据数字GSM信号，计算其幅度值，abS_S(i) = |Scancel(i) |，计算统计幅度平均值average—abs(i)= ^ abs —s(j)，NI为幅度统计时间长度參数，| |表示求幅值操作；(B)根据数字GSM信号，计算其功率值，power_s (i) I Seaneel⑴|2，计算功率平均值 i
average—power(リニ 上 power — s(j) N2为功率统计时间长度參数；(C)根据数字GSM信号，计算其互相关统计值Rcross(r)= ^ S_^(/+)S_e/(/+-r),r=0丄…Ncroxi-I, N3 为功率统计时间长度
參数，Ncross为互相关统计长度參数，通常设置为偶数；计算功率谱统计值
U-]~πτΙ· TSJ NNP"(ん)=Y Rcross (r) Cハ‘"ハ'，々=~~2^+1,'然后，根据计算得到的数字基带GSM传输信号统计特性，在统计间隔[il，i2]中相加得到NLMS调整參数，并根据NLMS调整參数对NLMS參数进行修正Ca)根据接收数字基带GSM传输信号统计幅度平均值average_abs (i),计算幅度修正參数Φ* =L !average—abs (i)| / φ-，Φ abs 为幅度归一化參数；(b)根据接收数字基带GSM传输信号功率统计平均值average_power (i),计算功率修正參数
i2^power=Yj|average_power(i)|/φρο俯，Φpower 为功率归ー化參数；(c)根据接收数字基带GSM传输信号功率谱统计值Pff (k)，计算功率谱修正參数
-^CfasyΦ-= X |P#(女)|中,(0) +叫丨/ん⑷，φPff (k)为功率谱归ー化參数，δ为ー小
^ cross
O
正整数；Cd)根据Φ— ΦΡ0￥6Γ, ΦΡ 计算得到NLMS调整參数u ；(e )对 NMLS 參数进行修正c = C + 〃 x Sci7ncd (/)*
cancelScancel表示已发送数据向量，
权利要求
1.ー种利用改进的变步长NLMS算法的自适应干扰消除的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)以模拟超外差混频结构为基础，将天线接收信号进行模拟下变频，得到模拟中频信号；以ー采样频率为fsam的时钟控制的模数转换器ADC将接收的模拟中频信号进行数字化处理得到数字中频信号；以数字DDC对数字中频信号进行数字下变频和数字降采样处理，得到数字基带GSM传输信号； (2)将数字基带GSM传输信号送至回波抵消模块，根据NLMS參数对其进行回波抵消处理，将处理后的数字基带GSM传输信号送至后级； (3)根据回波抵消后的数字基带GSM传输信号，计算其统计特性，根据此特性生成NLMS调整參数，对NLMS參数进行自适应调整； (4)将前述的回波抵消处理后的数字基带GSM传输信号送至数字DUC进行上变频，数模转换、模拟上变频，放大至射频，输送到发射天线； 在所述步骤(2)中，是以滤波器乘累加方式对数字基带GSM传输信号进行回波消除处理 ^cmcAO = SechoQ) N-}sccn (O=Σ ビ(ノ)S-/ ('+ -chcm - ckk,y+i) i为采样时间序号，sin(i)为DDC输出数字基带GSM传输信号，SedM(i)为根据NLMS算法确定的回波估算信号，c为NLMS參数，chan_delay为系统时延參数； 在所述步骤(3)中，以功率统计、幅度统计、功率谱统计方法对回波抵消后的数字基带GSM传输信号统计特性进行计算 (A)根据数字GSM信号，计算其幅度值，abS_S(i)= |S_cel(i) I，计算统计幅度平均值average—abs(i) =〉abs_s(j), NI为幅度统计时间长度參数，I I表示求幅值操作； (B)根据数字GSM信号，计算其功率值，power_s⑴=|Scancel 2，计算功率平均值 iaverage—power (i) = > ( power _s(jj， N2为功率统计时间长度參数； j=t-N2 (C)根据数字GSM信号，计算其互相关统计值 Rcross(r) = Yj UU(j - τ) r=0，l,…N_s -I，N3 为功率统计时间长度參数，Ncross为互相关统计长度參数，通常设置为偶数；计算功率谱统计值 -1-J^rkTsjATAT PlfIZtl= > Rcrosslr)e Ncroii ,k=————+ .......,~2^-； τ=ο222 然后，根据计算得到的数字基带GSM传输信号统计特性，在统计间隔[il，i2]中相加得到NLMS调整參数，并根据NLMS调整參数对NLMS參数进行修正 (a)根据接收数字基带GSM传输信号统计幅度平均值average_abs (i),计算幅度修正參数
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，是以数字DUC对经过自激消除预防处理后的数字基带GSM传输信号进行升采样和上变频操作，输出数字中频信号；然后以ー采样频率为fsam的时钟控制的数模转换器DAC将滤波后的数字中频信号进行模拟化处理得到模拟中频信号；再以模拟超外差混频结构为基础，将DAC输出的模拟中频信号进行模拟上变频，得到模拟射频信号，输送到发射天线。
全文摘要
本发明涉及移动通信领域，旨在提供一种利用改进的变步长NLMS算法的自适应干扰消除的方法。相对于传统的数字无线中继放大设备应用技术，本发明是在将数字基带GSM传输信号送至回波抵消模块，根据NLMS参数对其进行回波抵消处理，将处理后的数字基带GSM传输信号送至后级的过程中，以滤波器乘累加方式对数字基带GSM传输信号进行回波消除处理。本发明通过改进的变步长NLMS算法，能够有效的收发天线间耦合信号的干扰处理，具有跟踪速度快，对消稳态精确，信号失真小的特点，很好的提升了产品性能，提高了网络应用效果。
文档编号H04B1/10GK102694562SQ20121014536
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月10日 优先权日2011年5月17日
发明者俞海明, 梅其灵, 蔡斌 申请人:杭州畅鼎科技有限公司