专利名称：一种gsm直放站及其自适应干扰抵消方法
技术领域：
本发明涉及无线中继领域的自适应干扰抵消技术，尤其涉及一种用于GSM通信中对上下行信号进行选择性放大、转发，同时利用窄带自适应干扰抵消方法消除自激问题的技术，属于无线通信领域。
背景技术：
直放站是主要用于基站信号过弱的地区，起到信号增强作用的无线中继设备。通过直放站放大转发基站信号，可以有效地扩大基站覆盖范围、填充覆盖盲区。同时直放站是一个双向传输的双工中继器，一路接收基站信号，经放大后转发至移动台；另一路接收移动台的信号，经放大后转发至基站。直放站工作原理如图l所示。 在现代移动通信系统中，直放站是扩大通信网络覆盖能力的有效方案，与基站相比，它有结构简单、投资少、安装方便等优点，可以广泛用于基站覆盖盲区或弱区，如电梯、地铁、隧道、停车场、高层建筑等场所，以提高通信质量、解决掉话等问题。目前，直放站按传输信号分，有GSM直放站、CDMA直放站、3G直放站等；按传输方式分，有无线直放站和光纤直放站，其中无线直放站又分无线同频直放站和无线移频直放站。 如图2所示，无线同频直放站是将收到的信号放大后重新发送出去，施主天线接收到的信号与覆盖天线重新发射的信号频率一致，其特点是设备简单。但是容易使噪声增大、引起干扰，从而影响基站的灵敏度，另外，施主天线与覆盖天线之间需要的空间隔离度很难实现，如果安装调试不当或者施主天线与覆盖天线隔离度不高，就会引起自激。目前无线同频直放站主要用于偏远地区或室内小范围区域。无线移频直放站由一个近端机和若干远端机组成，由于收发天线采用不同频率，因此对空间隔离度要求不高，但其造价高，同时还需要占用额外的频率资源。随着无线同频直放站和无线移频直放站的广泛使用，直放站之间也会互相干扰，影响信号质量，导致掉话现象频繁、接入成功率低，从而影响整个网络的正常运行。光纤直放站是将基站信号通过光纤传送至远端，经光电转换后再放大发射，其优点是避免了无线直放站引起的无线干扰，不存在施主天线和覆盖天线的之间的隔离度问题，缺点是要考虑时延问题，设备造价也高。
发明内容
本发明的目的是提供一种有别于传统GSM直放站的解决蜂窝小区覆盖问题的新方法，首先接收基站与移动台之间的通信信号，通过分析信令来确定基站与移动台之间的通信频道，然后只在这些频道上进行窄带的自适应干扰抵消方法，就可以消除自激问题，减小干扰。 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种GSM直放站，包括施主天线、覆盖天线、射频模块、数字下变频模块、数字上变频模块、自适应干扰抵消模块、物理层处理模块和高层处理模块；所示物理层处理模块和高层处理模块与自适应干扰抵消模块通过并行数据线和串行控制线连接；所述自适应干扰抵消模块通过串行数据和控制线分别与
4数字下变频模块和数字上变频模块连接；所述射频模块通过SMA 口分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接，所述射频模块连接有施主天线和覆盖天线；所述施主天线负责与基站交互通信信号，所述覆盖天线负责与移动台交互通信信号。 所述射频模块用于将通信的射频信号下变频为模拟中频信号或者将模拟中频信号上变频为射频信号，数字下变频模块用于将模拟中频信号下变频并分路为若干路基带信号，数字上变频模块用于将若干路基带信号合路并上变频为模拟中频信号，自适应干扰抵消模块用于完成各路基带信号的自适应干扰抵消方法同时将需要监听的信号发送给物理层处理模块，物理层处理模块用于同步并解调接收到的信号、信道解码以及对数字上下变频模块和自适应干扰抵消模块发出控制信号，高层处理模块用于分析信令中有关信道分配的信息并告知物理层处理模块。 —种GSM直放站的自适应干扰抵消方法，按照如下步骤( — )初始化施主天线、覆盖天线、射频模块、数字下变频模块、数字上变频模块、自适应干扰抵消模块、物理层处理模块和高层处理模块；(二)进行小区选择；(三)开始工作流程；(四)直放站软重启。[OOW] 所述步骤(二 )是按照如下方法 (a)由高层处理模块发送搜索频点命令给物理层处理模块，物理层处理模块接收到此命令后，按照GSM协议规定的频道号顺序选择一个频点，并发送命令给数字中频模块，将数字下变频模块中基站下行信号的第一路基带工作频点配置为此频点，然后物理层处理模块接收对应的基带信号，提取出其中的接受信号强度指示信息，经处理后保存；然后物理层处理模块会选择下一个频点进行相同的处理，并保存相应的接受信号强度指示信息，直到测量完所有的频点；物理层处理模块将这些频点信息以及对应的接收信号强度指示信息通过测量报告命令发送给高层处理模块； (b)高层处理模块接收到物理层处理模块发来测量报告后，将按照接收信号强度指示的大小进行降序排列，选择第一个频点并通过是否BCCH并同步命令将其发送给物理层处理模块，由物理层处理模块检测该频点是否是小区的广播频点； (c)物理层处理模块接收到是否BCCH并同步命令后会将数字下变频模块中基站下行信号的第一路基带工作频点配置为此频点，然后接收对应的基带信号并进行同步，若同步上则表示该频点是某一小区的广播频点，否则不是；物理层处理模块将同步结果通过是否BCCH命令告知高层处理模块，同时继续与该小区同步； (d)高层处理模块接收到物理层处理模块的同步结果，若该频点不是广播频点，则高层处理模块将会选择另一个频点通过是否BCCH并同步命令发送给物理层处理模块进行同步，转(c);若该频点是广播频点，则高层处理模块会发送监听命令让物理层处理模块接收该小区的系统消息； (e)物理层处理模块接收到监听命令后，接收对应的系统消息，并将其发送给高层处理模块。高层处理模块接收到后，按照GSM协议的规定进行分析该小区是否是最优可接入小区，若该小区不是最优可接入小区，则重新选择一个频点并发送同步命令给物理层处理模块，转(c);否则接入此小区，并向物理层处理模块发送命令对本小区的广播频点进行
自适应干扰抑制，同时监听本小区的随机接入信道并对其进行自适应干扰抑制； (f)物理层处理模块接收到此命令后，对自适应干扰抵消模块进行控制启动对应基带通道的自适应干扰抵消过程，同时将数字下变频模块中移动台上行信号的其中一路基带工作频点配置为RACH频点并接收其对应的基带信息，经解调、解码后与其对应的接收信号强度指示信息一起发送给高层处理模块。
所述步骤(三)是按照如下方法 (1)高层处理模块接收到物理层处理模块发送来的RACH信息后，分析是否应该对该随机接入请求服务，若是，则给物理层处理模块发送监听命令对相应的接入允许信道进行监听； (2)物理层处理模块接收到监听命令后，控制自适应干扰抵消模块接收相应的信息，经解调、解码后发送给高层处理模块； (3)高层处理模块分析接收的信息，从中提取对应之前接收到的随机接入信息的立即指派命令，获取基站给移动台分配的信道信息，若分配成功，则将此信息通过监听命令和抑制命令告知物理层处理模块； (4)物理层处理模块接收到相应的监听命令和抑制命令后，将数字下变频模块中
基站下行信号的其中一路基带工作频点配置为相应频点，并将数字下变频模块中移动台上
行信号的其中一路基带工作频点配置为其对应频点，同时开启相应的自适应干扰抵消模块
并接受基站下行信号的对应基带信息，解调、解码后将信息发送给高层处理模块； (5)高层处理模块分析接收的信令，若是通信结束信令则发送停止监听命令和停
止抑制命令给物理层处理模块释放该通道；若信令中包含新的指派命令，则需通过监听命
令以及抑制命令告知物理层处理模块，同时通过发送停止监听命令和停止抑制命令给物理
层处理模块释放之前的通道，然后物理层处理模块修改对应通道的接收频道，在新的频道
上继续接收、解调、解码相应基带信息以及进行自适应干扰抵消方法，直到基站与移动台的
通信结束； (6)若基站与移动台的通信结束，高层处理模块会发送命令给物理层处理模块，将对应的通道资源释放，转(1)。 所述步骤(四)是按照如下方法开机后，高层处理模块设置一个定时器，若定时器产生中断，则判断当前时刻是否有移动台正在被服务，若是，则延时一段时间再检测；否则，给物理层处理模块发送软重启命令，物理层处理模块接收到此命令后检测是否有没有释放的通道资源，若有，则延时一段时间再检测；否则，重置各系统参数，并给高层处理模块发送业务完成命令。 本发明通过检测基站与移动台的通信频道，然后只在这些通信频道上进行窄带的自适应干扰抵消算法，从而减小了自激的发生，也不会产生多个直放站设备之间的干扰，同时也减小了设备安装调试的复杂性。
图1是现有直放站的工作原理框图。
图2是现有直放站三种传输方式的示意图。
图3是本发明GSM直放站结构示意图。
图4是本发明实施例射频模块的结构示意图。
图5是本发明实施例数字下变频模块的结构示意图。
图6是本发明实施例数字上变频模块的结构示意图。 图7是本发明实施例自适应干扰抵消模块的结构示意图。 图8是本发明中物理层处理模块与高层处理模块之间交互的命令列表。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述 图3是本发明所揭露GSM直放站及其自适应干扰抵消方法的一种较佳实施例的结构框图，包括施主天线、覆盖天线、射频模块、数字下变频模块、数字上变频模块、自适应干扰抵消模块、物理层处理模块和高层处理模块；所示物理层处理模块和高层处理模块与自适应干扰抵消模块通过并行数据线和串行控制线连接；所述自适应干扰抵消模块通过串行数据和控制线分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接；所述射频模块通过SMA 口分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接，所述射频模块连接有施主天线和覆盖天线；所述施主天线负责与基站交互通信信号，所述覆盖天线负责与移动台交互通信信号。
射频模块实现框图如图4所示，其作用是将施主天线和覆盖天线接收到的射频信号下变频为模拟中频并送入数字下变频模块，或将来自数字上变频模块的模拟中频信号调制到相应的射频频点通过相应天线发送出去。射频模块具有两个收发功能的天线施主天线和覆盖天线，两个天线之间具有一定的隔离度，其中施主天线与基站交互通信信号，而覆盖天线与移动台交互通信信号。施主天线接有双工器A，覆盖天线接有双工器B，两双工器的工作方式都是频分双工模式，用于分离基站下行信号和移动台上行信号。施主天线接收到的基站下行信号，经双工器A进入低噪声放大器A，然后经混频器Al和滤波器Al后射频
信号下变频为模拟中频信号，该模拟中频信号被送入数字下变频模块，经一系列处理后通
过数字上变频模块送回射频模块，然后该信号通过混频器A2和滤波器A2将模拟中频信号
上变频为射频信号，后经功率放大器A、双工器B，通过覆盖天线发射出去。对于覆盖天线接
收到的移动台上行信号，其经过双工器B进入低噪声放大器B，然后经混频器Bl和滤波器
Bl后射频信号下变频为模拟中频信号，该信号同样被送入数字下变频模块并经一系列处理
后通过数字上变频模块送回射频模块，然后该信号通过混频器B2和滤波器B2将模拟中频
信号上变频为射频信号，后经功率放大器B、双工器A，通过施主天线发射出去。 数字下变频模块实现框图如图5所示，其作用是将模拟中频信号下变频到基带，
并将基带采样信号输出至自适应干扰抵消模块。其输入是物理层处理模块的控制信号2，以
及来自射频模块的两路模拟中频信号，分别是基站下行信号和移动台上行信号。其中基站下行的模拟中频信号经可变增益放大器A后送入A/D采样器1，采样后的信号为数字中频信号，分为两路并分别经数字混频器NCOl、 NC02和数字滤波器Al、 A2后得到相应频道的基带采样信号，此信号包括I路、Q路和RSSI(接收功率指示信号)信号，送入自适应干扰抵消模块。同样，移动台上行的模拟中频信号经可变增益放大器B后送入A/D采样器2，经采样后的信号为数字中频信号，分为两路并分别经过数字混频器NC03、 NC04和数字滤波器Bl、B2后得到相应频道的基带采样信号，此信号包括I路、Q路和RSSI (接收功率指示信号)信号，送入自适应干扰抵消模块。其中四个数字混频器的频率分别通过控制信号2由物理层处理模块配置。 数字上变频模块实现框图如图6所示，其作用是将自适应干扰抵消模块处理好的
7四路IQ基带采样信号进行合路并上变频为两路模拟中频信号，然后送入射频模块，分别经施主天线和覆盖天线发射出去。其输入是来自自适应干扰抵消模块的四路IQ基带采样信号。其输出是两路模拟中频信号，由射频模块分别送入施主天线和覆盖天线进行发送。四路IQ基带采样信号中，有两路来自基带下行信号，分别经数字内插并滤波过程Al、A2后，通过数字混频器NCOl、 NC02调制到相应的频率后合为一路，然后经D/A转换器1转换为模拟中频信号，送入射频模块；另两路基带采样信号来自移动台上行信号，分别经数字内插并滤波过程B1、B2后，通过数字混频器NC03、NC04调制到相应频率后合为一路，然后经D/A转换器2转换为模拟中频信号，送入射频模块。其中四个数字混频器的频率分别通过控制信号3由物理层处理模块配置。 自适应干扰抵消模块是系统中的重点，实现框图如图7所示，其主要目的是消除系统自激，以及将接收、处理后的信号传送给物理层处理模块。该模块在FPGA中实现，其输入是来自数字下变频模块的四路基带采样信号(包括I、Q和RSSI信号)以及来自物理层处理模块的控制信号l，其输出是根据物理层处理模块的控制信号1将对应通道的基带采样信号处理后送入物理层处理模块和数字上变频模块。每一路基带信号都会通过一个干扰抵消算法的模块，该模块是否需要启动以及其输出信号是否需要发送给物理层处理模块由控制信号1配置。另外，为了保证时隙同步，需要一个时隙定时器模块。
对于自适应干扰抵消模块中的干扰抵消算法模块，其实现框图如图7所示。正常接收信号为s (n)，同时发射天线的发射信号为s' (n)，由于接收天线与发射天线的隔离度问题，发射天线会有少部分的功率泄露到接收天线，其信号为ks' (n-n0) ，n0为环路时延，k为环路增益，则接收天线接收到的真实信号为x(n) =s(n)+ks' (n-n0)。本发明的重要任务就是对接收信号中的泄露功率进行估计并抵消。 首先估计环路时延，其估计方法如下在自适应干扰抵消模块处存储一 GMSK调制方式的伪随机序列，其发送给数字上变频模块的同时接收数据，将接收数据与发送数据进行匹配，取匹配结果的峰值所在位置即为环路时延的估计nO—est。 系统处理时延将会在10us左右，也就是三个码元的长度，可以认为s(n)与s' (n)的相关度不大。根据最小均方误差准则可以推得环路增益的估计为 L ^ = ^牟(一'、-，。——]_司s—— 1 ( -^0 — 其硬件实现如图7所示，将接收数据与延时后的发射数据进行相关运算，统计平
均过程可通过低通滤波器实现，得到环路增益后k_est与s' (n-nO_est)相乘即为发射天
线泄露到接收天线信号的估计，从接收信号中减掉该值即可实现干扰抵消的目的。 高层处理模块是系统的控制中心，主要任务是完成信令的分析，告知物理层接下
来的时间里应当接收哪些频点的哪些帧和哪些时隙，和各个接收块的逻辑信道种类使物理
层处理模块能够选择合适信道解码解交织方法得到数据链路层数据包。 物理层处理模块主要完成电平检测、频率同步、FCCH检测、时间同步、信道估计、接
收数据的解调、解码、解交织等工作。 高层处理模块和物理层处理模块可在DSP中实现，其输入是来自自适应干扰抵消模块的四路基带信号(包括I、Q和RSSI信号)，其输出是对自适应干扰抵消模块和数字上下变频模块的控制信号，对自适应干扰抵消模块的控制信号1包括是否启动对应通道的自适应干扰抵消算法、是否接收对应通道的基带信号，以及对时隙定时器的调整，对数字上下 变频模块的控制信号3、2主要是配置对应通道的工作频点。 物理层处理模块的控制信号采用32位的串行信号，通过SPI传输方式传输，其中 高16位为命令标识位，低16位为命令字。 若控制信号中的命令标识位为0x01，则代表此命令是发送给自适应干扰抵消模块 的。此时命令字中高两位为命令名称位，当命令名称位为00b时，表示此命令用于调整时隙 定时器，其中命令字中低14位为时隙定时器调整值；当命令名称位为01b时，表示此命令用 于控制各通道是否要进行自适应干扰抑制方法，其中命令字中低4位分别为各通道的干扰 抑制位，为1则代表此通道需要进行自适应干扰抵消算法，为0则代表此通道不需要进行自 适应干扰抵消算法；当命令名称位为10b时，表示此命令用于控制各通道是否要进行监听， 其中命令字中低4位分别为各通道的监听位，为1则代表此通道数据需要接收并发送给物 理层处理模块，为0则代表此通道数据不需要发送给物理层处理模块。自适应干扰抵消模 块接收到对应的命令并解析后将会触发相应的操作。 若控制信号中的命令标识位为0x02，则代表此命令是发送给数字下变频模块的，
其主要作用是配置数字下变频模块中相应芯片各通道混频器的工作频点。此时命令字中高
4位为通道标识位，比如，当通道标识位为OOOlb时代表此命令是发送给数字下变频模块中
通道1的，命令字中低12位为频道号，根据GSM协议每一个频道号对应一个确定频率。数
字下变频模块接收到此命令后会将相应通道混频器的工作频点调到相应频率上。 若控制信号中的命令标识位为0x03，则代表此命令是发送给数字上变频模块的，
其主要作用是配置数字上变频模块中相应芯片各通道混频器的工作频点。同样，此时命令
字中高4为通道标识位，比如，当通道标识位为OOOlb时代表此命令是发送给数字上变频模
块中通道1的，命令字中低12位为频道号。数字上变频模块接收到此命令后会将相应通道
混频其的工作频点调到相应频率上。 另外，物理层处理模块与高层处理模块需要交互信息，其之间的交互命令列表如 图8。物理层处理模块发送给高层处理模块的命令包括测量报告、是否广播频道(BCCH)、监 听失败、抑制成功、抑制失败、业务完成、信令、测量报告2。高层处理模块发送给物理层处理 模块的命令包括搜索频点、是否广播频道(BCCH)并同步、软重启命令、监听、停止监听、抑 制、停止抑制、空闲频点测量。命令的具体格式及其简要说明可参见图8。
本实施例具体工作流程如下 步骤一，开机后首先对各模块进行初始化，主要是各系统参数的初始化。
步骤二，进入小区选择过程，具体过程如下 (1)由高层处理模块发送搜索频点命令给物理层处理模块，物理层处理模块接收 到此命令后，按照GSM协议规定的频道号顺序选择一个频点，并发送命令给数字中频模块， 将数字下变频模块中基站下行信号的第一路基带工作频点配置为此频点，然后物理层处理 模块接收对应的基带信号，提取出其中的接收信号强度指示(RSSI)信息，经处理后保存。 然后物理层处理模块会选择下一个频点进行相同的处理，并保存相应的接收信号强度指示 (RSSI)信息，直到测量完所有的频点。物理层处理模块将这些频点信息以及对应的接收信 号强度指示(RSSI)信息通过测量报告命令发送给高层处理模块。 (2)高层处理模块接收到物理层处理模块发来测量报告后，将按照接收信号强度指示(RSSI)的大小进行降序排列，选择第一个频点并通过是否BCCH并同步命令将其发送
给物理层处理模块，由物理层处理模块判断该频点是否是某小区的广播频点。 (3)物理层处理模块接收到是否BCCH并同步命令后会将数字下变频模块中基站
下行信号的第一路基带工作频点配置为此频点，然后接收对应的基带信号并进行同步，若
同步上则表示该频点是某一小区的广播频点，否则不是。物理层处理模块将同步结果通过
是否BCCH命令告知高层处理模块，同时继续与该小区同步。 (4)高层处理模块接收到物理层处理模块的同步结果，若该频点不是广播频点，则 高层处理模块将会选择另一个频点通过是否BCCH并同步命令发送给物理层处理模块进行 同步，转(3);若该频点是广播频点，则高层处理模块会发送监听命令让物理层处理模块接 收该小区的系统消息。 (5)物理层处理模块接收到监听命令后，接收对应的系统消息，并将其发送给高层 处理模块。高层处理模块接收到后，按照GSM协议的规定进行分析该小区是否是最优可接 入小区，若该小区不是最优可接入小区，则重新选择一个频点并发送同步命令给处理层处 理模块，转(3);否则接入此小区，并向物理层处理模块发送抑制命令对本小区的广播频点 进行自适应干扰抑制，同时监听本小区的随机接入信道(RACH)。 (6)物理层处理模块接收到此命令后，对自适应干扰抵消模块进行控制启动对应 基带通道的自适应干扰抵消过程，同时将数字下变频模块中移动台上行信号的其中一路基 带工作频点配置为RACH频点并接收其对应的基带信息，经解调、解码后与其对应的接收信
号强度指示信息一起发送给高层处理模块。
步骤三，正常工作流程，具体包括 (1)高层处理模块接收到物理层处理模块发送来的RACH信息后，进行分析是否 应该对该随机接入请求服务，若是，则给物理层处理模块发送监听命令对接入允许信道 (AGCH)进行监听。 (2)物理层处理模块接收到监听命令后，控制自适应干扰抵消模块接收相应的信 息，经解调、解码后发送给高层处理模块。 (3)高层处理模块分析接收的信息，从中提取对应之前接收到的随机接入信息的 立即指派命令，获取基站给移动台分配的信道信息，若分配成功，则将此信息通过监听命令 和抑制命令告知物理层处理模块。
(4)物理层处理模块接收到相应的监听命令和抑制命令后，将数字下变频模块中
基站下行信号的其中一路基带工作频点配置为相应频点，并将数字下变频模块中移动台上
行信号的其中一路基带工作频点配置为其对应频点，同时开启相应的自适应干扰抵消模块
并接受基站下行信号的对应基带信息，解调、解码后将信息发送给高层处理模块。
(5)高层处理模块分析接收的信令，若是通信结束信令则发送停止监听命令和停
止抑制命令给物理层处理模块释放该通道；若信令中包含新的指派命令，则需通过监听命
令以及抑制命令告知物理层处理模块，同时通过发送停止监听命令和停止抑制命令给物理
层处理模块释放之前的通道，然后物理层处理模块修改对应通道的接收频道，在新的频道
上继续接收、解调、解码相应基带信息以及进行自适应干扰抵消方法，直到基站与移动台的
通信结束。
(6)若基站与移动台的通信结束，高层处理模块会发送命令给物理层处理模块，将对应的通道资源释放。 步骤四，系统软重启。系统开机后，高层处理模块设置一个定时器，若定时器产生 中断，则判断当前时刻是否有移动台正在被服务，若是，则延时一段时间再检测；否则，给物 理层处理模块发送软重启命令，物理层处理模块接收到此命令后检测是否有没有释放的通 道资源，若有，则延时一段时间再检测；否则，重置各系统参数，并给高层处理模块发送业务 完成命令。高层处理模块接收到物理层处理模块发送的业务完成命令后，从步骤一重新开 始新的流程。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定
本发明的具体实施方式
仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所
提交的权利要求书确定专利保护范围。
权利要求
一种GSM直放站，其特征在于包括施主天线、覆盖天线、射频模块、数字下变频模块、数字上变频模块、自适应干扰抵消模块、物理层处理模块和高层处理模块；所示物理层处理模块和高层处理模块与自适应干扰抵消模块通过并行数据线和串行控制线连接；所述自适应干扰抵消模块通过串行数据和控制线分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接；所述射频模块通过SMA口分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接，所述射频模块连接有施主天线和覆盖天线；所述施主天线负责与基站交互通信信号，所述覆盖天线负责与移动台交互通信信号。
2. 如权利要求1所述一种GSM直放站，其特征在于所述射频模块用于将通信的射频 信号下变频为模拟中频信号或者将模拟中频信号上变频为射频信号，数字下变频模块用于 将模拟中频信号下变频并分路为若干路基带信号，数字上变频模块用于将若干路基带信号 合路并上变频为模拟中频信号，自适应干扰抵消模块用于完成各路基带信号的自适应干扰 抵消方法同时将需要监听的信号发送给物理层处理模块，物理层处理模块用于同步并解调 接收到的信号、信道解码以及对数字上下变频模块和自适应干扰抵消模块发出控制信号， 高层处理模块用于分析信令中有关信道分配的信息并告知物理层处理模块。
3. 如权利要求1所述一种GSM直放站的自适应干扰抵消方法，其特征在于，按照如下步骤( 一 )初始化设置施主天线、覆盖天线、射频模块、数字下变频模块、数字上变频模块、 自适应干扰抵消模块、物理层处理模块和高层处理模块；(二)进行小区选择；(三)开始工 作流程；(四)直放站软重启。
4. 如权利要求3所述一种GSM直放站的自适应干扰抵消方法，其特征在于，所述步骤 (二)是按照如下方法(a) 由高层处理模块发送搜索频点命令给物理层处理模块，物理层处理模块接收到此 命令后，按照GSM协议规定的频道号顺序选择一个频点，并发送命令给数字中频模块，将数 字下变频模块中基站下行信号的第一路基带工作频点配置为此频点，然后物理层处理模块 接收对应的基带信号，提取出其中的接受信号强度指示信息，经处理后保存；然后物理层处 理模块会选择下一个频点进行相同的处理，并保存相应的接受信号强度指示信息，直到测 量完所有的频点；物理层处理模块将这些频点信息以及对应的接收信号强度指示信息通过 测量报告命令发送给高层处理模块；(b) 高层处理模块接收到物理层处理模块发来测量报告后，将按照接收信号强度指示 的大小进行降序排列，选择第一个频点并通过是否BCCH并同步命令将其发送给物理层处 理模块，由物理层处理模块检测该频点是否是小区的广播频点；(c) 物理层处理模块接收到是否BCCH并同步命令后会将数字下变频模块中基站下行 信号的第一路基带工作频点配置为此频点，然后接收对应的基带信号并进行同步，若同步 上则表示该频点是某一小区的广播频点，否则不是；物理层处理模块将同步结果通过是否 BCCH命令告知高层处理模块，同时继续与该小区同步；(d) 高层处理模块接收到物理层处理模块的同步结果，若该频点不是广播频点，则高 层处理模块将会选择另一个频点通过是否BCCH并同步命令发送给物理层处理模块进行同 步，转(c);若该频点是广播频点，则高层处理模块会发送监听命令让物理层处理模块接收 该小区的系统消息；(e) 物理层处理模块接收到监听命令后，接收对应的系统消息，并将其发送给高层处理模块。高层处理模块接收到后，按照GSM协议的规定进行分析该小区是否是最优可接入小区，若该小区不是最优可接入小区，则重新选择一个频点并发送同步命令给物理层处理模块，转(c);否则接入此小区，并向物理层处理模块发送命令对本小区的广播频点进行自适应干扰抑制，同时监听本小区的随机接入信道并对其进行自适应干扰抑制；(f) 物理层处理模块接收到此命令后，对自适应干扰抵消模块进行控制启动对应基带通道的自适应干扰抵消过程，同时将数字下变频模块中移动台上行信号的其中一路基带工作频点配置为RACH频点并接收其对应的基带信息，经解调、解码后与其对应的接收信号强度指示信息一起发送给高层处理模块。
5. 如权利要求3所述一种GSM直放站的自适应干扰抵消方法，其特征在于，所述步骤(三) 是按照如下方法(1) 高层处理模块接收到物理层处理模块发送来的RACH信息后，分析是否应该对该随机接入请求服务，若是，则给物理层处理模块发送监听命令对相应的接入允许信道进行监听；(2) 物理层处理模块接收到监听命令后，控制自适应干扰抵消模块接收相应的信息，经解调、解码后发送给高层处理模块；(3) 高层处理模块分析接收的信息，从中提取对应之前接收到的随机接入信息的立即指派命令，获取基站给移动台分配的信道信息，若分配成功，则将此信息通过监听命令和抑制命令告知物理层处理模块；(4) 物理层处理模块接收到相应的监听命令和抑制命令后，将数字下变频模块中基站下行信号的其中一路基带工作频点配置为相应频点，并将数字下变频模块中移动台上行信号的其中一路基带工作频点配置为其对应频点，同时开启相应的自适应干扰抵消模块并接受基站下行信号的对应基带信息，解调、解码后将信息发送给高层处理模块；(5) 高层处理模块分析接收的信令，若是通信结束信令则发送停止监听命令和停止抑制命令给物理层处理模块释放该通道；若信令中包含新的指派命令，则需通过监听命令以及抑制命令告知物理层处理模块，同时通过发送停止监听命令和停止抑制命令给物理层处理模块释放之前的通道，然后物理层处理模块修改对应通道的接收频道，在新的频道上继续接收、解调、解码相应基带信息以及进行自适应干扰抵消方法，直到基站与移动台的通信结束；(6) 若基站与移动台的通信结束，高层处理模块会发送命令给物理层处理模块，将对应的通道资源释放，转(1)。
6. 如权利要求3所述一种GSM直放站的自适应干扰抵消方法，其特征在于，所述步骤(四) 是按照如下方法开机后，高层处理模块设置一个定时器，若定时器产生中断，则判断当前时刻是否有移动台正在被服务，若是，则延时一段时间再检测；否则，给物理层处理模块发送软重启命令，物理层处理模块接收到此命令后检测是否有没有释放的通道资源，若有，则延时一段时间再检测；否则，重置各系统参数，并给高层处理模块发送业务完成命令。
全文摘要
本发明公开了一种GSM直放站及其自适应干扰抵消方法，包括施主天线、覆盖天线、射频模块、数字下变频模块、数字上变频模块、自适应干扰抵消模块、物理层处理模块和高层处理模块；所示物理层处理模块和高层处理模块与自适应干扰抵消模块通过并行数据线和串行控制线连接；所述自适应干扰抵消模块通过串行数据和控制线分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接；所述射频模块通过SMA口分别与数字下变频模块和数字上变频模块连接，所述射频模块连接有施主天线和覆盖天线。本发明通过检测基站与移动台的通信频道，然后只在这些通信频道上进行窄带的自适应干扰抵消算法，从而减小了自激的发生，也不会产生多个直放站设备之间的干扰，同时也减小了设备安装调试的复杂性。
文档编号H04B7/26GK101754480SQ201010301140
公开日2010年6月23日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者任龙博, 张京晶, 李玉博, 李辉, 王均松, 王文杰, 邓科 申请人:西安交通大学