[发明专利]一种带ICS功能的直放站及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及涉及无线通信技术领域的直放站中回波消除技术，主要是一种带ICS功能的直放站及实现方法。

背景技术

移动通信中，无线网络的覆盖会难免会存在弱信号区或盲区，直放站是无线通信系统覆盖的有效补充方式，它对地面数字信号进行滤波，将信号进行放大，可以有效覆盖盲区或弱区。

直放站的同频转发模式存在收发天线间互耦的难题，接收天线在接收主基站的信号时，同时接收到直放站发射天线发射的信号，如图1所示。由于发射天线发射的信号经过建筑物反射形成多条路径，因此被接收天线接收到的实际上是多径回波干扰。从发射天线到接收天线间的回路为反馈回路。在视野路径内，直接由发射天线到接收天线的路径最短，此条为回波干扰的主径，也是干扰幅度最大的路径。由于此回波干扰的存在，通过放大器的信号通路和反馈信号通路构成闭环系统，当环路放大倍数大于1时，环路就处于自激震荡状态，输出高功率的杂乱信号，对整个工作频带形成阻塞干扰，从而造成大面积掉话和无法接入，严重时甚至损坏直放站。而一般情况下直放站增益G0往往小于隔离度Liso 20dB，此时环路放大倍数虽小于1，直放站不自激振荡，但反馈回波信号仍会引起较大的干扰，影响转发信号质量。通常在直放站安装时采用调整收发天线位置等措施来保证收发天线间足够的隔离度。但难度大，受地形限制。

多径回波消除功能模块的加入，抵消掉反馈回路的回波信号，使得在不使用物理隔离或者使用简单的物理隔离的前提下，就可以达到原先的物理隔离效果，从而降低了反馈回波干扰对直放站系统的影响，也节省了成本，降低工程施工难度。

该回波消除方法基于自适应算法，原理如图2所示。基站有用信号为S(n)，噪声源为回波干扰信号，因此接收信号为S(n)+V₀(n)，另一路回波干扰V₁(n)用作自适应算法的参考输入，用于生成对消信号对消后误差信号e(n)用于调节自适应算法，使接近V₀(n)，这个接近的过程就是自适应算法收敛的过程。自适应算法要收敛还必须满足2个条件，首先接收信号S(n)+V₀(n)中S(n)要尽量与V₁(n)不相关，这样才能提取出V₀(n)。其次V₁(n)要与V₀(n)相关这样V₁(n)作为参考输入自适应滤波器后才能无模糊的恢复出V₀(n)。

对消信号是由自适应滤波器生成的，对于一般的自适应滤波器为横向滤波器结构，输入矢量为：

X(n)＝[X₀(n)，X₁(n)，X₂(n)，X₃(n)，......X_L(n)]^T

滤波器加权系数为：

W＝[W₀，W₁，W₂，W₃，......W_L]^T

滤波器输出为：

y(n)=Σi=1LWiX(n-i+1)=WT(n)X(n)]]>

实际算法中使用的是复数滤波器，抽头输入向量：

X(n)＝X_I(n)+jX_Q(n)

抽头权向量为：