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【摘 要】3G直放站是一种针对3G信号的中继设备，它能够延伸基站的信号覆盖，消除3G移动通信网的弱信号或覆盖盲区，从而起到扩大网络覆盖能力的作用。3G直放站主要包括：接收天线、功率放大器、转发天线、低噪放大器、变频单元、数模转换、基带处理单元等。由于3G直放站有接收天线和转发天线，在信号传递的过程中，难免会有转发天线信号泄露给接收天线的情况出现，当转发天线的信号泄露给接收天线时，就会形成反馈环路，从而引发3G系统自激现象。自适应干扰抵消技术正好可以解决这一问题。现代的干扰抵消方法是在3G直放站内部通过数字基带算法将射频端耦合的多径干扰抵消。利用回波抵消原理，建立3G直放站干扰抵消仿真模型。然后用自适应干扰抵消算法进行性能仿真分析。最后利用仿真结果寻找一种适合的干扰抵消算法。
【关键词】3G直放站;干扰抵消;自适应滤波器
近年来，3G移动通信网络已经步入大规模高速发展的阶段。3G信号已经覆盖绝大部分室外区域。但是在一些边远区域或者狭小区域，由于空间较小或较偏远，点太多，同时受到时间资金等因素的影响，不适合使用大功率基站来进行穿透式覆盖，但是随着经济的发展，这些区域也同样需要3G移动通信网的覆盖。在这些边远或狭小的区域，就需要利用3G直放站来实现无线移动通信的覆盖。
1、3G直放站
直放站是一种能够在无线通信传输过程中增强信号的无线电发射中转设备，它能够增强射频信号的功率，从而在无线通信系统中起到同频放大作用。3G直放站则是一种针对3G信号的中继设备，它能够延伸基站的信号覆盖，消除3G移动通信网的弱信号或覆盖盲区，从而起到扩大网络覆盖能力的作用。同时，3G直放站应用广泛，在海岛、地铁、机场、码头、隧道、车站、高速公路、体育馆、商场、酒店、办公室等各种场所，都可以使用3G直放站来提高通信质量。
3G直放站的优点主要有：投资相对较少、结构相对较为简单、安装使用方便等。
3G直放站主要包括：接收天线、功率放大器、转发天线、低噪放大器、变频单元、数模转换、基带处理单元等。接收天线的作用主要是接受基站发射进来的微弱下行信号，并将上行信号通过功率放大器发送出去。功率放大器是3G直放站的核心部件，主要的作用是将微弱的下行信号放大。转发天线主要有两个功能，一个是将经过3G直放站处理过的信号发送给用户，一个是接收用户的上行信号，并将这些信号送往3G直放站处理。低噪放大器是3G直放站的前置级，其噪音系数较小，增益较高，并且可以调具体值。变频单元是由混频器、本振、中频放大器和深表滤波器等组成。数模转换的作用主要是通过具体芯片把模拟信号数字化。基带处理单元主要包括限幅滤波、干扰抵消、数字线性预畸变等。
2、3G直放站所受到的干扰
由于3G直放站中空间较小，接收天线和转发天线常常距离很近，甚至会被放置在一起，所以在信号传递的过程中，难免会出现转发天线信号泄露给接收天线的情况，当接收天线收到转发天线发送的放大信号时，就会形成反馈环路，产生干扰，如果不处理这些干扰信号，这些干扰信号就会和期望信号叠加后被送进功率，再进行放大转发，干扰信号的强度一直增加，最终引发3G系统自激现象，使得3G直放站无法正常工作，甚至会干扰到数字通信，阻碍正常的通信活动。
3、在3G直放站实現干扰抵消
要防止3G系统发生自激现象，就要使接收天线和转发天线之间的隔离度大于3G直放站的正向增益。这就使得接收天线和转发天线在安装的过程中要受到较为严格的要求，同时3G直放站的正向增益也受到限制。
传统的干扰抵消方法主要有：借助建筑物把接收天线和转发天线隔开；降低3G直放站的增益；增加接收天线和转发天线的空间隔离度。这些方法虽然说起来简单，但是做起来却很复杂，施工难度较大，同时占用空间较多，也不美观、不环保。
而现代的干扰抵消方法则是利用自适应干扰抵消技术，在3G直放站内部通过数字基带算法，抵消射频端耦合的多径干扰。首先是利用回波抵消原理，建立3G直放站干扰抵消仿真模型，这个模型包括：信号源（期望信号）、噪声源（干扰信号）、噪声、LMS（或NLMS、或VLMS）算法、误差信号等。然后用自适应干扰抵消算法进行性能仿真分析。最后利用仿真结果寻找一种适合的干扰抵消算法。
常见的自适应干扰抵消算法有：LMS算法、RLS算法、NLMS算法和变步长VLMS算法。LMS算法是一种随机的递推算法，是用瞬间的梯度估计来代替最陡下降法中的真实梯度。NLMS算法也叫归一化LMS算法。RLS算法即递归最小二乘算法，首先选择自适应的加权向量，然后在最小二乘的意义上匹配输出的误差信号。变步长VLMS算法，是在LMS算法和NLMS算法的基础上，针对一些不足提出的改进算法。自适应干扰抵消算法是利用期望响应和输入向量来计算估计误差，估计误差依次用来控制一组可调滤波器系数。
自适应滤波器是自动控制应用和信号处理领域中强大的设备之一，它能够在未知的环境下运行良好，并且具有随时间变化跟踪输入统计量的能力，它在生物医学、地震学、声纳、雷达、通信等领域都有广泛应用。自适应滤波器可分为四类：自适应辨识、自适应逆模型、自适应预测、自适应干扰抵消。自适应干扰抵消技术是自适应滤波的重要应用之一，起源于自适应滤波器理论。将自适应干扰抵消技术应用于3G直放站，有利于提高3G信号的纯净度、减少3G直放站的同频干扰。参考文献
[1]李勇.“反偷拍干扰器”对3G基站干扰的查找和体会[J].中国无线电,2011,9:97
[2]袁江南,石江宏,陈辉煌.基于复数ICA的无线直放站反馈干扰抵消算法[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2011,12:211-216
[3]李成平,沈竹,余勋玲.用于3G室内覆盖的微型干扰消除直放站的研究[J].光通信研究，2011,5:64-66
【关键词】3G直放站;干扰抵消;自适应滤波器
近年来，3G移动通信网络已经步入大规模高速发展的阶段。3G信号已经覆盖绝大部分室外区域。但是在一些边远区域或者狭小区域，由于空间较小或较偏远，点太多，同时受到时间资金等因素的影响，不适合使用大功率基站来进行穿透式覆盖，但是随着经济的发展，这些区域也同样需要3G移动通信网的覆盖。在这些边远或狭小的区域，就需要利用3G直放站来实现无线移动通信的覆盖。
1、3G直放站
直放站是一种能够在无线通信传输过程中增强信号的无线电发射中转设备，它能够增强射频信号的功率，从而在无线通信系统中起到同频放大作用。3G直放站则是一种针对3G信号的中继设备，它能够延伸基站的信号覆盖，消除3G移动通信网的弱信号或覆盖盲区，从而起到扩大网络覆盖能力的作用。同时，3G直放站应用广泛，在海岛、地铁、机场、码头、隧道、车站、高速公路、体育馆、商场、酒店、办公室等各种场所，都可以使用3G直放站来提高通信质量。
3G直放站的优点主要有：投资相对较少、结构相对较为简单、安装使用方便等。
3G直放站主要包括：接收天线、功率放大器、转发天线、低噪放大器、变频单元、数模转换、基带处理单元等。接收天线的作用主要是接受基站发射进来的微弱下行信号，并将上行信号通过功率放大器发送出去。功率放大器是3G直放站的核心部件，主要的作用是将微弱的下行信号放大。转发天线主要有两个功能，一个是将经过3G直放站处理过的信号发送给用户，一个是接收用户的上行信号，并将这些信号送往3G直放站处理。低噪放大器是3G直放站的前置级，其噪音系数较小，增益较高，并且可以调具体值。变频单元是由混频器、本振、中频放大器和深表滤波器等组成。数模转换的作用主要是通过具体芯片把模拟信号数字化。基带处理单元主要包括限幅滤波、干扰抵消、数字线性预畸变等。
2、3G直放站所受到的干扰
由于3G直放站中空间较小，接收天线和转发天线常常距离很近，甚至会被放置在一起，所以在信号传递的过程中，难免会出现转发天线信号泄露给接收天线的情况，当接收天线收到转发天线发送的放大信号时，就会形成反馈环路，产生干扰，如果不处理这些干扰信号，这些干扰信号就会和期望信号叠加后被送进功率，再进行放大转发，干扰信号的强度一直增加，最终引发3G系统自激现象，使得3G直放站无法正常工作，甚至会干扰到数字通信，阻碍正常的通信活动。
3、在3G直放站实現干扰抵消
要防止3G系统发生自激现象，就要使接收天线和转发天线之间的隔离度大于3G直放站的正向增益。这就使得接收天线和转发天线在安装的过程中要受到较为严格的要求，同时3G直放站的正向增益也受到限制。
传统的干扰抵消方法主要有：借助建筑物把接收天线和转发天线隔开；降低3G直放站的增益；增加接收天线和转发天线的空间隔离度。这些方法虽然说起来简单，但是做起来却很复杂，施工难度较大，同时占用空间较多，也不美观、不环保。
而现代的干扰抵消方法则是利用自适应干扰抵消技术，在3G直放站内部通过数字基带算法，抵消射频端耦合的多径干扰。首先是利用回波抵消原理，建立3G直放站干扰抵消仿真模型，这个模型包括：信号源（期望信号）、噪声源（干扰信号）、噪声、LMS（或NLMS、或VLMS）算法、误差信号等。然后用自适应干扰抵消算法进行性能仿真分析。最后利用仿真结果寻找一种适合的干扰抵消算法。
常见的自适应干扰抵消算法有：LMS算法、RLS算法、NLMS算法和变步长VLMS算法。LMS算法是一种随机的递推算法，是用瞬间的梯度估计来代替最陡下降法中的真实梯度。NLMS算法也叫归一化LMS算法。RLS算法即递归最小二乘算法，首先选择自适应的加权向量，然后在最小二乘的意义上匹配输出的误差信号。变步长VLMS算法，是在LMS算法和NLMS算法的基础上，针对一些不足提出的改进算法。自适应干扰抵消算法是利用期望响应和输入向量来计算估计误差，估计误差依次用来控制一组可调滤波器系数。
自适应滤波器是自动控制应用和信号处理领域中强大的设备之一，它能够在未知的环境下运行良好，并且具有随时间变化跟踪输入统计量的能力，它在生物医学、地震学、声纳、雷达、通信等领域都有广泛应用。自适应滤波器可分为四类：自适应辨识、自适应逆模型、自适应预测、自适应干扰抵消。自适应干扰抵消技术是自适应滤波的重要应用之一，起源于自适应滤波器理论。将自适应干扰抵消技术应用于3G直放站，有利于提高3G信号的纯净度、减少3G直放站的同频干扰。参考文献
[1]李勇.“反偷拍干扰器”对3G基站干扰的查找和体会[J].中国无线电,2011,9:97
[2]袁江南,石江宏,陈辉煌.基于复数ICA的无线直放站反馈干扰抵消算法[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2011,12:211-216
[3]李成平,沈竹,余勋玲.用于3G室内覆盖的微型干扰消除直放站的研究[J].光通信研究，2011,5:64-66