提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，特别涉及数字无线直放站领域。
【背景技术】
[0002] 由于无线直放站收发天线间的隔离度不够，发射天线的部分信号会泄漏到接收天 线形成回波干扰。此时如果直放站的增益大于收发天线之间的隔离度，将会导致系统的自 激。因此，自激抑制系统（Interference Cancellation System, ICS)被广泛地应用于无 线直放站中，用于提高无线直放站的增益、降低对收发天线的隔离度要求、以及降低施工难 度。
[0003] 如图1所示，为现有技术中数字无线直放站的模型示意图。自激抑制系统的原理 是通过估计自激多径信号的信道特性（比如用LMS算法估计信道特性)，然后将估计的自激 干扰信号y(n)从接收信号R(n)中减去，以得到用来发射的消除了自激干扰信号后的信号 e (n),即 e (n) = R (n) -y (n)。
[0004] 自激抑制系统中，延时模块和自适应滤波器是用来根据信道特性恢复自激干扰信 号的，其中延时模块的设置值为T，即x(n) = e(n-T)。
[0005] 其中自适应滤波器的抽头系数为wk(n)，其中k=0, 1，. . .，L_1，L为自适应滤波器的 抽头个数。自适应滤波器的抽头系数更新为：
[0006] wk(n+l) = wk(n)+ne(n)x(n)，其中 n 为学习步进系数。
[0007] 经过自适应滤波器后恢复的自激干扰信号为：
[0008]
【主权项】
1. 一种提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，所述直放站包括接收链路、发射 链路和自激抑制系统，所述自激抑制系统设置于所述接收链路与所述发射链路之间，所述 自激抑制系统包括自适应滤波器、延时模块和减法器，其特征在于，所述方法包括如下步 骤： S10.在所述自激抑制系统和所述发射链路之间设置训练序列生成器和多路选择器，所 述多路选择器被配置为将所述训练序列生成器的输出信号和所述自激抑制系统的输出信 号择一地输出到所述发射链路；
530. 停用所述自激抑制系统，使能所述接收链路、所述训练序列生成器、所述多路选择 器和所述发射链路；
531. 配置所述多路选择器的输出为所述训练序列生成器输出的训练序列Ts(n);
532. 接收来自接收链路的第二接收信号R (η); S40.根据所述训练序列Ts(η)和所述第二接收信号R(n)来估计所述直放站的增益隔 离差Ar和自激信号的相对相位Λ ω ; S50.根据估计的增益隔离差Ar,从预先存储的系数查找表中选择对应的所述自适应 滤波器的初始抽头系数A(O)mw和初始学习步进系数Π 。
2. 根据权利要求1所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤S40中，使用如下公式来估计所述直放站的增益隔离差△ r和自激信号的相对 相位Λ ω :
其中，N为所述训练序列Ts (η)的长度，Ts (ηΓ为所述训练序列Ts (η)的共轭序列，Rp (η) 为从所述第二接收信号R(n)中提取出的与Ts(η)时间对齐的序列。
3. 根据权利要求1或2所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在 于， 在步骤S50之后还包括：S51.根据估计的自激信号的相对相位Λ ω对所述自适应滤 波器的初始抽头系数Wk(O)mw进行相位补偿，以得到相位补偿之后的所述自适应滤波器的 初始抽头系数W k(O)。
4. 根据权利要求3所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤S32之后还包括：S41.根据第二接收信号R (η)和训练序列Ts (η)来估计自激信 号的自激延时Td; 在步骤S41之后还包括：S52.根据估计的自激延时Td，从预先存储的记录有自激延时 与对应的延时模块设置值的查找表中选择所述延时模块的设置值Τ。
5. 根据权利要求4所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤S41中，通过所述第二接收信号R(n)与所述训练序列T s(η)进行互相关运算的方法 来估计所述自激延时Td。
6. 根据权利要求4所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤S50之后还包括：
560. 将所述自适应滤波器的抽头系数设置为wk (O)，学习步进系数设置为η，将所述延 时模块的设置值设置为T ;
561. 使能所述自激抑制系统，并开启所述自适应滤波器的抽头系数更新直至所述自适 应滤波器收敛。
7. 根据权利要求6所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 所述直放站还包括位于所述接收链路和减法器之间的用于调整接收信号功率的第一功率 调整模块，以及位于所述发射链路和所述多路选择器之间的用于调整发射信号功率的第二 功率调整模块。
8. 根据权利要求7所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤S30之前还包括：
520. 停用所述自激抑制系统、所述训练序列生成器、所述多路选择器、所述发射链路、 所述第一功率调整模块和所述第二功率调整模块，使能所述接收链路；
521. 接收来自接收链路的第一接收信号Rjn);
522. 通过统计获得所述第一接收信号Rtl (η)的功率1\;
523. 设置所述第一功率调整模块的第一功率调整因子为PtlA^，设置所述第二功率调 整模块的第二功率调整因子为Ι/Ρ〇,其中P tl为预定功率值。
9. 根据权利要求8所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤S61之后还包括：
570. 配置所述多路选择器的输出为所述自激抑制系统的输出，并停止所述自适应滤波 器的抽头系数更新；
571. 使能所述第一功率调整模块和所述第二功率调整模块；
572. 开启所述自适应滤波器的抽头系数更新，所述直放站开始正常工作。
10. 根据权利要求9所述的提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，其特征在于， 在步骤SlO之前还包括：
501. 建立所述直放站的离线仿真模型，设定所述离线仿真模型中的发射信号e(n)的 功率为P〇,自激信号的相对相位为〇 ;
502. 通过所述离线仿真模型的多次实验，获取所述直放站在各种增益隔离差等级下优 选的所述自适应滤波器的初始抽头系数和学习步进系数，并将各增益隔离差和各对应的初 始抽头系数和学习步进系数存储入所述系数查找表。
【专利摘要】本发明提供了一种提高直放站自激抑制系统的收敛速度的方法，该方法通过自发自收训练序列来估计直放站的增益隔离差Δr和自激信号的相对相位Δω，并根据估计的增益隔离差Δr从预先存储的系数查找表中选择对应的自适应滤波器的初始抽头系数wk(0)raw和学习步进系数η。使用该方法可以迅速地得到合理的自激抑制系统的初始化值，大幅度地提高自适应滤波器的收敛概率，从而达到提高自激抑制系统的收敛速度的目的。
【IPC分类】H04B7-155, H04W24-04
【公开号】CN104734768
【申请号】CN201310705671
【发明人】胡伟宣
【申请人】罗森伯格（上海）通信技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月19日