[发明专利]无线通信中回波消除系统中误差信号的计算方法

说明书

技术领域 本发明涉及无线通信领域，尤其是涉及无线通信中回波消除系统中误差信号的计算方法。

背景技术 在同频直放站中，施主天线从空中接收的信号时，将不可避免的同时接收一些同频的干扰信号。这些干扰信号主要来自于重发天线的覆盖信号，在天线隔离度不够的情况下，这些覆盖信号反馈到施主天线端而造成干扰乃至形成自激。发生自激后，信号波形质量变差，严重影响通话质量，并产生掉话现象。此外，受到远近建筑物或树木车辆等的反射作用，对信号形成多径干扰。这些与基站信号同频率的干扰是无法通过常规的无源射频滤波器在频域上进行解决。如果仅通过物理隔离来防止自激，会增加工程难度和成本。而回波干扰消除系统ICS(Interference Cancellation System)技术可以很好的解决这一问题。

现有回波干扰消除系统方案中，通过比较接收信号和有用信号的功率来判断回波是否去除干净，当回波信号与有用信号相差较大时，产生的误差比较大，从而影响通话质量。

发明内容 为了克服上述技术背景的不足，本发明开发一种无线通信中回波消除系统中误差信号的计算方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

无线通信中回波消除系统中误差信号的计算方法，其包括以下部件：接收信号模块，原始信号模块，训练序列模块、延时估计模块、控制模块、误差信号模块、自适应滤波器系数更新模块、回波估计模块、同波删除模块、延时模块、滤波器，

接收信号模块：处理跨时钟域，由于本系统时钟与外部时钟不同，因此需要进行跨时钟域处理，同时对接收到的信号数据进行缓冲、保存、发送；

原始信号模块：在无回波干扰信号状态下，提取接收到原始信号，作为计算误差信号的数据；

训练序列模块：产生一组伪随机序列即训练序列，训练序列与有用信号在频点、带宽等特性上是相同的；

延时估计模块：根据训练序列和接收信号估计回波链路的延时，利用训练序列的非零自相关特性可估算出回波信道的延时；

控制模块：主要通过判断误差信号的大小来进行训练模式和正常工作两种工作模式的切换；

误差信号模块：误差信号为接收信号同时减去滤波器输出信号和原始信号，用该模块来判断滤波器的收敛状况，误差信号趋于零时，滤波器输出信号与回波干扰信号特性基本一致；

自适应滤波器系数更新模块：根据误差信号的大小进行更新滤波器系数；

回波估计模块：根据滤波器系数估计出回波，在自适应滤波器系数更新模块得到滤波器系数后，将待发送信号输入滤波器，即可估计出回波信号；

回波删除模块：从接收信号中去除干扰信号，从而得到有用信号；

延时模块：调整自适应滤波器系数更新时的训练序列和接收信号的相位，从而准确的估计出回波信道特性。

所述计算方法包括以下步骤：

1)系统启动时，用原始信号模块接收和保存原始信号在FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)内部的RAM(随机存取存储器)中，作为计算误差信号的数据；接收信号模块接收和保存接收信号，同时向外发送接收信号。

2)训练序列模块向外发送训练序列，同时自适应滤波器系数更新模块利用接收信号的非零自相关特性做回波信道特性的估计，得到并更新滤波器系数，同时延时估计模块利用接收信号估计出回波信道的延时。

所述利用接收信号非零自相关特性测得做回波信道特性的估计的操作为：设置随机序列x(t)，以及延时一段时间τ，其相关函数如下：