[发明专利]一种DMB同频直放站回波抑制系统及方法

说明书

本发明公开了一种DMB同频直放站回波抑制系统，持续接收外部信号u(t)；对外部信号u(t)进行预处理后生成期望信号d(n)，对消模块对期望信号d(n)进行对消处理后生成对消后信号e(n)；对对消后信号e(n)进行后处理；将对消后信号进行广播并将对消后信号耦合降低功率；将接收到的信号进行预处理；对信号加入延时；FIR滤波器生成估计回波信号y(n)并发送至对消模块。本发明还公开了一种DMB同频直放站回波抑制方法。本发明具备低成本、高集成度、硬件资源消耗低、可靠性高、易于实现等优点，能有效的优化DMB同频直放站中的自激现象，从而改善弱信号区和盲区的信号覆盖问题，提高DMB系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种信号处理技术，具体涉及一种DMB同频直放站回波抑制系统及方法。

背景技术

数字多媒体广播(Digital Multimedia Broadcasting,DMB)是在数字音频广播(Digital Audio Broadcasting,DAB)的基础上发展出来的面向未来的新一代广播系统，它充分的利用了数字音频广播更加优秀的收听音质和抗干扰能力，还具备发射功率小、覆盖面积大、频谱利用率高和可移动接收等一系列优点，可传递诸如声音、图像、文字、数据及活动影像等业务。

由于无线信道的特性，无论何种无线通信网络，总会存在发射信号覆盖的弱信号区和盲区。在DMB系统的实际应用中发现，一般在距离DMB发射天线过远和楼房密度较大的地方以及建筑物内部，存在弱信号区和盲区。因考虑设备成本、复杂度、灵活性等问题，布置无线同频直放站是提高信号覆盖范围和减少盲区的最有效解决方案。传统的同频直放站作为同频信号增强转发设备，由于接收天线与发射天线间的耦合作用，容易形成强烈的耦合回波，影响转发信号质量，严重时还会造成同频直放站自激，而无法正常工作。在DMB同频直放站应用中，当不满足直放站的隔离度比增益大l5dB的条件就会发生自激现象。干扰消除系统(Interference CancellatonSystem,ICS)是为了改善同频直放站收发天线产生耦合回波的抑制问题，如图1所示，ICS无线通信直放站通过自适应回波抑制算法在耦合回波抑制模块中完成回波抑制，只让DMB有用信号进入直放站，并将期望的基站微弱信号放大。

目前，带回波抑制功能的同频直放站主要应用于数字电视广播领域，而应用于DMB系统的带回波抑制的直放站很少。现有的数字电视回波抑制系统采用传统的下变频电路、数字中频回波抑制电路、上变频电路等组成结构，其回波抑制算法主要采用最小均方(Least Mean Square，LMS)或归一化最小均方(Normalization Least Mean Square，NLMS)等串行的自适应滤波算法，其算法串行执行特性难以用在高速实时处理系统，且回波抑制系统硬件成本较高，并使用经过特殊设计的训练信号来作为回波抑制算法的参考信号来抑制回波，由于数字电视广播和DMB信号的物理帧结构不同，而在现有DMB系统中不适合使用训练序列，且数字电视信号与数字多媒体广播信号特征不同；如果将其应用在DMB系统当中，由于基于LMS串行的回波抑制算法难以用在高速实时处理系统，而且使用附加经过训练的信号来作为回波抑制算法的参考信号，这就占用了有效数据资源，而且电路硬件成本较高以及系统集成度低等问题，所以并不适用于DMB系统。

目前，上海交通大学针对DMB系统申请了专利名称为“数字多媒体广播直放站多径回波消除方法”，专利号为CN1996783A的专利。所述专利：一种数字多媒体广播直放站回波抵消方法，如图2所示，其回波抑制算法采用LMS自适应滤波算法，其算法串行执行特点难以用在高速实时处理硬件系统，且不符合FPGA并行实现的特点；射频接收部分采用传统的射频滤波和模拟混频以及模拟中频滤波结构，射频接收采用全模拟的方式结构复杂，且回波抑制后的上变频部分采用数模转换和模拟混频以及射频滤波结构，而分离模拟元器件集成度和可靠性低，且成本较高；且在直放站发射天线后缺少延时模块，延时是为了使硬件内部延时与外部延时对齐，从而更高效的将回波抑制掉；由上述可知，从硬件资源消耗、高集成度、低成本、可靠性高来看，不是一个更好的解决方案。

发明内容