[發明專利]一種基于附加信號的直放站回波抵消的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210275731.8
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102843318A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 李會雅;王振朝;楊建坡;郝祿國;薛文玲;王竹毅;尹永超
• 申請（專利權）人: 奧維通信股份有限公司;河北大學
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L25/02;H04B7/155
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 蔣康銘

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其是一種基于附加信號的直放站回波抵消的裝置及方法。

背景技術

現有數字直放站大多采用下述技術原理進行回波消除：通過對發送出去的信號和接收到的含有回波噪聲的混合信號進行某種處理，估計出回波路徑的特征參數,在直放站內部產生一個模擬的回波信號,從接收到的混合信號中減去該信號以實現回波消除。由于回波路徑通常是未知和時變的，所以一般采用自適應濾波器來估計回波路徑。其中基于最小均方誤差(Least?Mean?Square，簡稱LMS)原理的自適應濾波器應用的最為廣泛。

以下簡單介紹基于自適應濾波器原理的回波抵消技術：

基于自適應濾波器原理的回波抵消技術原理框圖示于圖1。發射信號X同時被反饋到內部自適應估計器和內部濾波器W，自適應估計器利用該信號及回波抵消處理后得到的誤差信號E對外部回波信道進行估計，把估計的結果賦給濾波器W。在濾波器W與外部回波信道等價時，則發射信號經外部回波信道耦合至接收天線形成的回波信號X'與濾波器W輸出的估計回波信號Y相等，經過相減運算環節，二者相互抵消，從而使得E中只包含施主信號S（不考慮信道噪聲的影響）。當自適應估計器采用LMS算法時，需要保證E與X不相關，為此設置了延時環節，通過調整延時可以減小或消除E與X的相關性。

顯然，上述原理的回波抵消的效果主要取決于自適應估計器對外部回波信道的估計精度。對于基于LMS原理的自適應估計器，其收斂條件可推導如下。

假設：外信道沖擊響應為H=[h₁?h₂…h_n]^T，濾波器W的沖擊響應W=[w₁?w₂...w_n]^T，L為濾波器的階數；施主信號S={s(n)}_n＝1，2...，回波信號X'={x'(n)}_n＝1，2...，估計的回波信號Y={y(n)}_n＝1，2...，誤差信號E={e(n)}_n＝1，2...；Wⁿ表示n時刻的W值，Xⁿ表示n時刻發射信號X的值，Xⁿ＝[x(n)、x(n-1)、...x(n-L+1)]；時刻n時的施主信號為s(n)，回波信號為x'(n)，誤差信號為e(n)，X經濾波器W得到估計的回波信號：y(n)=Xⁿ?Wⁿ。

已知LMS自適應算法的權系數更新方程為：

Wⁿ⁺¹=Wⁿ+2ue(n)Xⁿ????????????????????????（1.1）

其中e(n)=s(n)+x'(n)-y(n)，u為LMS自適應算法的步長因子

則可得到：

Wⁿ⁺¹=Wⁿ+2us(n)Xⁿ+2u[x'(n)-y(n)]Xⁿ??????????????????（1.2）

Wⁿ⁺²=Wⁿ⁺¹+2us(n+1)Xⁿ⁺¹+2u[x'(n+1)-y(n+1)]Xⁿ⁺¹??????（1.3）

W^n+m+1=W^n+m+2us(n+m)X^n+m+2u[x'(n+m)-y(n+m)]X^n+m????（1.4）

歸納1.1~1.4式可得到：