[發(fā)明專(zhuān)利]LTE分布式中繼系統(tǒng)中的上行噪聲抑制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710065132.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106850033B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華;強(qiáng)勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04B7/155
• 分類(lèi)號(hào): H04B7/155;H04B1/10
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開(kāi)了一種LTE分布式中繼系統(tǒng)中的上行噪聲抑制方法，LTE分布式中繼系統(tǒng)中接收到的信號(hào)變成數(shù)字基帶信號(hào)后，首先將數(shù)字基帶信號(hào)通過(guò)分析濾波器組，得到各資源塊頻段的數(shù)字信號(hào)；然后將各資源塊頻段的數(shù)字信號(hào)分別通過(guò)功率計(jì)算單元和判別單元，計(jì)算出各資源塊頻段的數(shù)字信號(hào)的能量，并將各資源塊頻段數(shù)字信號(hào)能量與噪聲門(mén)限進(jìn)行比較：如果數(shù)字信號(hào)能量譜小于噪聲門(mén)限，則該資源塊頻段信號(hào)輸出為0，如果數(shù)字信號(hào)能量譜大于噪聲門(mén)限，則將該資源塊頻段數(shù)字信號(hào)進(jìn)行無(wú)失真輸出；再將各資源塊頻段輸出信號(hào)通過(guò)綜合濾波器組，得到重構(gòu)后的LTE數(shù)字基帶信號(hào)。本發(fā)明有效避免了基站底噪被抬升的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別是涉及LTE分布式中繼系統(tǒng)中的上行噪聲抑制方法。

背景技術(shù)

移動(dòng)通信技術(shù)是指移動(dòng)設(shè)備之間的通信或移動(dòng)設(shè)備和固定設(shè)備之間的通信，目前，通常在某個(gè)區(qū)域內(nèi)，多個(gè)基站互相之間組成一個(gè)蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)控制基站與移動(dòng)設(shè)備之間信號(hào)的相互發(fā)送和接收來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信信號(hào)的傳輸。移動(dòng)通信技術(shù)在迅速發(fā)展和創(chuàng)新的同時(shí)，也有一些問(wèn)題有待解決。由于無(wú)線信號(hào)的傳輸特性以及各種不同地形的限制，在信號(hào)傳輸過(guò)程中信號(hào)持續(xù)衰弱，導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法到達(dá)一些特定地域，將這些特定區(qū)域稱(chēng)為“盲區(qū)”，如高樓、地下室、隧道、地鐵、城市邊緣和郊區(qū)等區(qū)域，在盲區(qū)內(nèi)人們的移動(dòng)設(shè)備均無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效通信。

應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題，目前在3GPP(The 3^rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計(jì)劃)協(xié)議LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))中引入了中繼Relay技術(shù)，來(lái)延伸無(wú)線信號(hào)的覆蓋。在LTE中定義了三種類(lèi)型的Relay技術(shù)，分別是層1Relay、層2Relay和層3Relay。層1Relay技術(shù)不會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，只是直接將信號(hào)進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)發(fā)，使得在對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的同時(shí)也會(huì)抬升底噪。層2Relay設(shè)備應(yīng)用在MAC層，對(duì)接收到數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解碼，再進(jìn)行編碼和轉(zhuǎn)發(fā)；層3Relay設(shè)備對(duì)接收到的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，具有和基站類(lèi)似的空口協(xié)議結(jié)構(gòu)。然而，層2Relay技術(shù)與層3Relay技術(shù)雖然不會(huì)抬升施主基站底噪，但已被證明存在效率低、時(shí)延較大、設(shè)備復(fù)雜和成本較高等缺點(diǎn)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，LTE分布式數(shù)字中繼是延伸基站覆蓋范圍，消除信號(hào)覆蓋盲區(qū)的良好選擇。它的作用是對(duì)基站或移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的射頻信號(hào)進(jìn)行接收并放大后再轉(zhuǎn)發(fā)出去，其本身屬于采用層1Relay技術(shù)的設(shè)備，起到一個(gè)信號(hào)中繼放大的作用，是無(wú)線通信系統(tǒng)中的一種同頻放大設(shè)備。LTE數(shù)字中繼系統(tǒng)通常由一個(gè)近端單元和多個(gè)分布式的遠(yuǎn)端單元構(gòu)成。

其工作的基本原理是：近端單元是面向基站端的，近端單元的施主天線一般安裝在施主基站信號(hào)較好的位置，這使得中繼器可以接收到較為穩(wěn)定的信號(hào)源，從而更好地發(fā)揮中繼的性能。遠(yuǎn)端單元是面向用戶(hù)端的，其硬件電路和功能與近端單元基本類(lèi)似，二者之間通過(guò)光纖或電纜進(jìn)行連接。在上行鏈路中，遠(yuǎn)端單元的射頻收發(fā)模塊通過(guò)雙工器由一體化天線接收來(lái)自用戶(hù)端的上行射頻信號(hào)，經(jīng)一體化射頻收發(fā)器將射頻信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳遞給數(shù)字基帶處理模塊；在數(shù)字基帶處理模塊中對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行同步、自動(dòng)增益控制、數(shù)字濾波等處理后，按一定幀格式打包成串行數(shù)據(jù)，發(fā)送給數(shù)字接口模塊；數(shù)字接口模塊中根據(jù)采用的傳輸介質(zhì)的不同，如光纖、電纜，將相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)或以太網(wǎng)信號(hào)發(fā)送給近端單元。近端單元的數(shù)字接口模塊將從遠(yuǎn)端單元接收到的光信號(hào)或以太網(wǎng)信號(hào)解幀后轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字接收信號(hào)；然后數(shù)字基帶處理模塊將多路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字合并后，再經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理后，經(jīng)過(guò)射頻收發(fā)模塊的一體化射頻收發(fā)器將數(shù)字信號(hào)DA轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，最后通過(guò)雙工器由一體化天線發(fā)送給基站。下行鏈路工作流程是上行鏈路工作流程的逆過(guò)程。

分布式數(shù)字中繼雖然有擴(kuò)大了基站的覆蓋范圍、遠(yuǎn)距離傳輸衰落小、組網(wǎng)方式靈活等優(yōu)點(diǎn)，但是，由于LTE數(shù)字光纖直放站其仍然存在基站底噪被抬升的缺點(diǎn)，并嚴(yán)重影響基站的上行接收靈敏度，從而降低了基站的利用率。

發(fā)明內(nèi)容