專利名稱：一種回波噪聲抑制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種直放站的回波噪聲抑制器。
背景技術(shù)：
由于直放站發(fā)送天線的原始信號返回到接收天線信號源的被延遲和失真的部分，即回 波，它的存在使得直放站前后，天線就存在一定的不穩(wěn)定性。 一般工程上，通常通過合理設(shè) 置前，后天線物理間隔，即增加隔離度，來避免產(chǎn)生回波噪聲自激。由于現(xiàn)場環(huán)境不同的地 區(qū)，隔離度設(shè)置也不同，通常需要專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境對隔離度進(jìn)行人工測試，因此， 造成了直放站的設(shè)備體積較大，安裝地點受到現(xiàn)場環(huán)境的限制，影響了直放站的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種回波噪聲抑制器，用來監(jiān)控直放站臨界自激狀態(tài)并自動抵消回 波噪聲，將減小隔離度對直放站的限制，有力推動直放站的發(fā)展。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的， 一種回波噪聲抑制器，包括分濾波器模塊和主濾波器模塊，其特 征在于所述的分濾波器模塊計算產(chǎn)生自激以后系統(tǒng)輸入信號和預(yù)計噪聲進(jìn)行初始譜估計，
為系統(tǒng)獲得基本的信噪比SNR提供信號，其由兩個并行NLMS濾波器完成，所述的兩個并 行NLMS濾波器的輸出信號經(jīng)過4TAP的功率平均計算后，將數(shù)值送入SNR計算模塊，所述 的SNR計算模塊與增益余量計算模塊相連，系統(tǒng)可以根據(jù)增益余量計算模塊的輸出得到自激 抵消系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計過程獲得的增益；此外SNR計算模塊處理的信號經(jīng)步長控制模塊輸入到 主濾波器；所述的主濾波器還負(fù)責(zé)對系統(tǒng)輸入信號，功率平均計算模塊的輸出信號及SNR計 算模塊輸出的信號進(jìn)行濾波處理。
本發(fā)明是基于FPGA的濾波器算法的設(shè)計，F(xiàn)PGA的各個模塊的設(shè)計采用了流水線的設(shè)計 方法，這樣不論在數(shù)據(jù)處理方面，還是在整個系統(tǒng)的效率方面都有很大的提高，大大促進(jìn)了 整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，本發(fā)明有效的監(jiān)控直放站臨界自激狀態(tài)并自動抵消回波噪聲， 減小了隔離度對直放站的限制，有力推動直放站的發(fā)展。


圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明實施例的四階FIR濾波器原理圖。圖3是本發(fā)明實施例的主濾波模塊的原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。 如圖1所示，本發(fā)明是基于FPGA的濾波器算法的設(shè)計，F(xiàn)PGA的各個模塊的設(shè)計采用了 流水線的設(shè)計方法，其包括分濾波器模塊和主濾波器模塊，其特征在于所述的分濾波器模 塊計算產(chǎn)生自激以后系統(tǒng)輸入信號和預(yù)計噪聲進(jìn)行初始譜估計，為系統(tǒng)獲得基本的信噪比 SNR提供信號，其由兩個并行NLMS濾波器完成，所述的兩個并行NLMS濾波器的輸出信 號經(jīng)過4TAP的功率平均計算后，將數(shù)值送入SNR計算模塊，如果計算獲得SNR，該SNR只 是指相對的SNR;假設(shè)通過NLMS—SI模塊輸入計算得到的功率是信號功率P0，通過NLMS—SO模 塊輸入計算得到的信號功率為P8，將兩個模塊的輸出功率換算為dB值以后，將101gP8 □ 101g P0 =船就是當(dāng)時自抵消系統(tǒng)的回波抵消增益。將101g P8 □ 101g P0 =Ab視為SNR模 塊處理的估計噪聲源，而將P0視為SNR模塊處理的信號，就可以得到當(dāng)時時刻的SNR。假 設(shè)系統(tǒng)的初始時刻獲得的SNR為SNRO，經(jīng)過4Tap運(yùn)算以后獲得的SNR為SNR4，如果
SVi 0>》—(l + iV。3)SA^4，那么輸出給主濾波器的sign符號就是正的，否則就是負(fù)；所
述的SNR計算模塊與增益余量計算模塊相連，系統(tǒng)可以根據(jù)增益余量計算模塊的輸出得到自 激抵消系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計過程獲得的增益；此外SNR計算模塊處理的信號經(jīng)步長控制模塊輸入 到主濾波器；系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)需要的增益從而人工調(diào)節(jié)兩個NLMS濾波器的固定步 長；所述的主濾波器還負(fù)責(zé)對系統(tǒng)輸入信號，功率平均計算模塊的輸出信號及SNR計算模塊 輸出的信號進(jìn)行濾波處理。
本發(fā)明的主導(dǎo)設(shè)計模塊為分濾波器，主濾波器模塊。
分濾波器的主要功能是計算產(chǎn)生自激以后系統(tǒng)輸入信號和預(yù)計噪聲進(jìn)行初始譜估計，為 了系統(tǒng)獲得基本SRN提供信號.分濾波器是由兩個并行的NLMS濾波器完成的，結(jié)構(gòu)完全相同， 共享一個迭代更新模塊，分別用以計算輸入信號和剩余誤差的能量，獲得系統(tǒng)的SNR對于NLMS 來說，可以有最少4T即的FIR濾波器來完成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
該FIR濾波器的迭代公式為<formula>formula see original document page 4</formula>如圖3所示，主濾波器模塊是一個8T即的LMS的濾波器，數(shù)據(jù)迭代的基本公式為 『(")=Jf ("-1)+// [纖4 -『("-1)〗
其步長可以由以下公式確定
f #謹(jǐn) 纖 > 纖，麗
r mm max
，謹(jǐn)臓 < 扁腿
本發(fā)明是基于FPGA的濾波器算法的設(shè)計，F(xiàn)PGA的各個模塊的設(shè)計采用了流水線的設(shè)計 方法，這樣不論在數(shù)據(jù)處理方面，還是在整個系統(tǒng)的效率方面都有很大的提高，大大促迸了 整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，本發(fā)明有效的監(jiān)控直放站臨界自激狀態(tài)并自動抵消回波噪聲， 減小了隔離度對直放站的限制，有力推動直放站的發(fā)展。
權(quán)利要求
1、一種回波噪聲抑制器，包括分濾波器模塊和主濾波器模塊，其特征在于所述的分濾波器模塊計算產(chǎn)生自激以后系統(tǒng)輸入信號和預(yù)計噪聲進(jìn)行初始譜估計，為系統(tǒng)獲得基本的信噪比SNR提供信號，其由兩個并行NLMS濾波器完成，所述的兩個并行NLMS濾波器的輸出信號經(jīng)過4TAP的功率平均計算后，將數(shù)值送入SNR計算模塊，所述的SNR計算模塊與增益余量計算模塊相連，系統(tǒng)可以根據(jù)增益余量計算模塊的輸出得到自激抵消系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計過程獲得的增益；此外SNR計算模塊處理的信號經(jīng)步長控制模塊輸入到主濾波器；所述的主濾波器還負(fù)責(zé)對系統(tǒng)輸入信號，功率平均計算模塊的輸出信號及SNR計算模塊輸出的信號進(jìn)行濾波處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回波噪聲抑制器，其特征在于所述的NLMS濾波器可以由 四階FIR濾波器實現(xiàn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回波噪聲抑制器，其特征在于所述的主濾波器模塊是由八階LMS濾波器實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種回波噪聲抑制器，包括分濾波器模塊和主濾波器模塊，其特征在于所述的分濾波器模塊計算產(chǎn)生自激以后系統(tǒng)輸入信號和預(yù)計噪聲進(jìn)行初始譜估計，為系統(tǒng)獲得基本的信噪比SNR提供信號，其由兩個并行NLMS濾波器完成，所述的兩個并行NLMS濾波器的輸出信號經(jīng)過4TAP的功率平均計算后，將數(shù)值送入SNR計算模塊，所述的SNR計算模塊與增益余量計算模塊相連，系統(tǒng)可以根據(jù)增益余量計算模塊的輸出得到自激抵消系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計過程獲得的增益；此外SNR計算模塊處理的信號經(jīng)步長控制模塊輸入到主濾波器；本發(fā)明基于FPGA的濾波器算法的設(shè)計，其有效的監(jiān)控直放站臨界自激狀態(tài)并自動抵消回波噪聲，減小了隔離度對直放站的限制，有力推動直放站的發(fā)展。
文檔編號H04B3/20GK101442334SQ20081007246
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者林小泉 申請人:福建三元達(dá)通訊股份有限公司