CN103067317B - 一种对上行信号进行噪声抑制的方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对上行信号进行抑制的方法、设备和系统，其主要内容包括：在LTE数字光纤直放站系统的远端传输系统中，上行传输方向增加对子频带基带信号载噪比与设定的载噪比门限值进行比较的操作，对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙执行关断操作，而只对载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号执行数字上变频处理，使得该LTE数字光纤直放站系统只对上行有用信号进行放大，而对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号进行抑制，从而有效地避免了基站底噪被抬升的缺陷，极大的改善了基站的上行接收灵敏度，降低了网络建设成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种对上行信号进行噪声抑制的方法、设备和系统。
背景技术
在现有的通信系统中，移动通信基站基本上可以分为三部分：移动台、无线接入网和核心网。其中，基站的主要作用是接收和发送移动通信信号。通常，在某个区域内，多个基站相互之间组成一个蜂窝状的网络，通过控制基站与基站之间信号的相互发送和接收来实现移动通信信号的传输，而信号传输范围内的区域就是我们常说的网络覆盖面。而基站在传输信号的过程中存在信号无法覆盖的地区就是常说的移动通信的信号盲区。在实际的移动通信系统中，由于地理环境、天气变化或基站覆盖范围调整等原因，基站信号覆盖的目标区域中难免会存在信号覆盖较弱的区域，甚至还会出现无信号覆盖的信号盲区。
为了解决基站在进行信号覆盖时出现的信号弱覆盖区域以及信号覆盖盲区的问题，目前在3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划）协议LTE（LongTermEvolution，长期演进）Rel-8版本中引入了一种新的延伸覆盖技术，称为中继Relay技术，该技术中的核心设备称为RN（RelayNode，中继节点）。根据中继Relay技术在通信网络中应用类型不同，在LTERel-8版本定义了三种类型的Relay技术，分别是层1Relay（L1Relay）、层2Relay（L2Relay）和层3Relay（L3Relay）。
其中，层1Relay技术对应的设备是层1Relay设备，该设备是模拟设备，不会对信号进行解码，只是直接将信号进行放大和转发，不能区分出有用信号与底部噪声（简称为底噪），使得在对信号进行放大的同时也会抬升底噪，因此，采用层1Relay技术的设备虽然能够提升覆盖范围，且具有设备简单、成本和引入的时延低的优点，但会同时对信号以及干扰进行放大和转发，进而严重影响上行覆盖和上行吞吐率，导致不能大规模应用。
层2Relay设备应用在MAC层，对接收到数据块进行解码，再进行编码和转发；层3Relay设备对接收到的IP数据包进行转发，具有和基站类似的空口协议结构，不仅可以解调基站的信号，还具有相当完整的RRM能力和权限。
也就是说，层2Relay技术与层3Relay技术虽然不会抬升施主基站底噪，但已被证明存在效率低、时延较大、设备复杂和成本较高等缺点。
在现有技术中，将LTE数字光纤直放站引入基站，利用LTE数字光纤直放站的工作原理将信号放大，覆盖目标区域，从而扩大了基站的覆盖范围，消除了信号覆盖的盲区，但是，由于LTE数字光纤直放站属于采用层1Relay技术的设备，其仍然存在基站底噪被抬升的缺点，并严重影响基站的上行接收灵敏度，从而降低了基站的利用率。
发明内容
本发明实施例提供了一种对上行信号进行噪声抑制的方法、设备和系统，用于解决现有技术中LTE数字光纤直放站存在的基站底噪被抬升的问题。
一种对上行信号进行噪声抑制方法，应用于LTE数字光纤直放站系统中，包括：
确定上行LTE射频信号转换得到的各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较；
当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送。
一种对上行信号进行噪声抑制设备，应用于LTE数字光纤直放站系统中，包括：
确定模块，用于确定上行LTE射频信号转换得到的各子频带基带信号的载噪比；
比较模块，用于将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较；
抑制模块，用于当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带上行信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带上行信号通过上行链路发送。
一种上行基带处理设备，包括模数A/D转换设备、数字下变频DDC设备和数字上变频DUC设备，该上行基带处理设备应用于LTE数字光纤直放站系统中，且该上行基带处理设备还包括：载噪比Ec/Io判决电路，其中：
模数A/D转换设备，用于对上行LTE射频信号执行模数A/D转换，将得到的多个数字子频带信号发送给DDC；
数字下变频DDC设备，用于分别对各数字子频带信号执行数字下变频处理后，将得到的多个子频带基带信号作为所述Ec/Io判决电路的输入信号；
载噪比Ec/Io判决电路，用于确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号发送给数字上变频DUC设备；
数字上变频DUC设备，用于对接收到的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号并发送给光收发设备。
一种LTE数字光纤直放站系统，包括近端系统和远端系统，所述远端系统包括上行传输子系统和下行传输子系统，其中，所述上行传输子系统包括：模拟下变频设备、上行基带处理设备和光收发设备，其中：
模拟下变频器，用于对上行LTE射频信号进行放大后的上行射频信号进行模拟下变频处理，将得到的模拟中频信号发送给所述上行基带处理设备；
上行基带处理设备，用于将接收到的模拟中频信号进行A/D转换以及数字下变频处理，得到多个子频带基带信号，并确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送至光收发设备；
光收发设备，用于将所述上行基带处理设备发送的数字射频信号转换为光信号后，发送给近端系统。
本发明有益效果如下：
本发明实施例在LTE数字光纤直放站系统的远端传输系统中，上行传输方向增加对子频带基带信号载噪比与设定的载噪比门限值进行比较的操作，对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙执行关断操作，而只对载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号执行数字上变频处理，使得该LTE数字光纤直放站系统只对上行有用信号进行放大，而对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号进行抑制，从而有效地避免了基站底噪被抬升的缺陷，极大的改善了基站的上行接收灵敏度，降低了网络建设成本。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种对上行信号进行噪声抑制方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种上行基带处理设备的结构示意图；
图3为本发明实施例三提供的一种上行基带处理设备的内部结构示意图；
图4为多台LTE数字光纤直放站系统的组网示意图；
图5为频分双工LTE（包括LTE-FDD、LTE-FDDAdvance）数字光纤直放站系统的近端系统的结构示意图；
图6为频分双工LTE（包括LTE-FDD、LTE-FDDAdvance）数字光纤直放站系统的远端系统的结构示意图；
图7为时分双工LTE（包括LTE-TDD、LTE-TDDAdvance、TD-LTE、TD-LTEAdvance）数字光纤直放站系统的近端系统的结构示意图；
图8为时分双工LTE（包括LTE-TDD、LTE-TDDAdvance、TD-LTE、TD-LTEAdvance）数字光纤直放站系统的远端系统的结构示意图。
具体实施方式
为了实现本发明的目的，本发明实施例提供了一种对上行信号进行噪声抑制方法、设备和系统，在LTE数字光纤直放站系统的远端传输系统中，上行传输方向增加对子频带基带信号载噪比与设定的载噪比门限值进行比较的操作，对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙执行关断操作，而只对载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号执行数字上变频处理，使得该LTE数字光纤直放站系统只对上行有用信号进行放大，而对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号进行抑制，从而有效地避免了基站底噪被抬升的缺陷，极大的改善了基站的上行接收灵敏度，降低了网络建设成本。
需要说明的是，本发明实施例中涉及的上行噪声抑制可以是基于OFDMA（OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess正交频分多址）原理进行处理，以及基于SC-FDMA（Single-carrierFrequency-DivisionMultipleAccess，单载波分频多工）多址接入原理进行处理。
下面结合说明书附图对本发明各实施例进行详细描述。
实施例一：
如图1所示，为本发明实施例一的一种对上行信号进行噪声抑制方法的流程图，该方法应用于LTE数字光纤直放站系统中，所述方法包括：
步骤101：接收对上行LTE射频信号进行放大、模拟下变频处理后的模拟中频信号。
具体地，在步骤101中，通过覆盖或者接收天线从空间接收到用户终端发射的上行LTE射频信号，滤除无用信号后得到上行射频信号；
上行射频信号经过低噪声放大器将上行射频信号的幅度放大，并经过模拟下变频处理后，将上行中频信号下变频为模拟中频信号。
需要说明的是，所述该上行LTE射频信号有可能是由用户端发送过来的，也有可能是有下一级中继端设备发送过来的，这里不做限定。
步骤102：将接收到的模拟中频信号进行A/D转换以及数字下变频处理，得到多个子频带基带信号。
具体地，在步骤102中，将接收到的模拟中频信号进行A/D转换设备采样后，变成多个数字子频带信号；
多个数字子频带信号经过数字下变频DDC设备进行下变频处理后，得到多个子频带基带信号。
需要说明的是，所述得到的子频带基带信号的子载波数量将根据基站配置和实际网络情况进行确定，这里不限定子频带基带信号的子载波数量。
步骤103：确定各子频带基带信号的载噪比。
具体地，在步骤103中，所述确定各子频带基带信号的载噪比的方法包括但不限于：
根据子频带基站信号的强度值和子频带基站信号所受到的干扰信号的强度值，计算得到每一个子频带基带信号的载噪比：Ec与Io的比值；
其中，Ec表示子频带基站信号的强度值，Io表示子频带基站信号所受到的干扰信号的强度值。
其中，所述设定的载噪比门限值为1~20dB。
较优地，所述预定的载噪比门限值为9dB。
需要说明的是，所述设定的载噪比门限值可以根据LTE标准的演化进行修改，也可以根据实际需要进行设置，这里不做具体限定。
步骤104：将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，执行步骤105；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，执行步骤106。
具体地，在步骤104中，将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较的方法包括但不限于：
将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值之间进行作差运算，将得到的差值与0进行比较，当差值不小于0时，确定所述确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值；当差值小于0时，确定所述确定的载噪比小于设定的载噪比门限值。
步骤105：关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙。
在步骤105中，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙意味着将该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号滤除，这样有效的减少了载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号传输时所受到的噪声干扰。
步骤106：将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送。
具体地，在步骤106中，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号经由数字滤波设备进行滤波处理，滤除比较过程中产生的杂散信号，得到滤噪后的子频带基带信号；
对所述滤噪后的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号并发送给光收发设备；由光收发设备将得到的数字射频信号传输到LTE数字光纤直放站系统的近端系统，再经过近端系统中的上行基带处理设备、D/A转换设备变换成模拟中频信号；
该模拟中频信号经过上行放大器将信号幅值进行放大后，由近端双工器进行滤波处理后，通过馈线返回至基站。
需要说明的是，所述子频带基站信号通过上行链路发送，可以发送给基站，也可以发送给上一级中继端设备，这里不作限定。
这样在LTE数字光纤直放站中实现了对上行信号进行噪声抑制，即只对上行有用信号进行放大处理，使得基站上行接入信号的噪声电平低于-123dBm/100KHz。
通过本发明实施例一的方案，在LTE数字光纤直放站系统的远端传输系统中，上行传输方向增加对子频带基带信号载噪比与设定的载噪比门限值进行比较的操作，对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙执行关断操作，而只对载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号执行数字上变频处理，使得该LTE数字光纤直放站系统只对上行有用信号进行放大，而对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号进行抑制，从而有效地避免了基站底噪被抬升的缺陷，极大的改善了基站的上行接收灵敏度，降低了网络建设成本。
实施例二：
如图2所示，为本发明实施例二的一种对上行信号进行噪声抑制设备的结构示意图，本发明实施例二是与本发明实施例一的在同一构思下的设备，该设备应用于LTE数字光纤直放站系统中，所述设备包括：确定模块11、比较模块12和抑制模块13，其中：
确定模块11，用于确定上行LTE射频信号转换得到的各子频带基带信号的载噪比。
比较模块12，用于将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较。
抑制模块13，用于当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带上行信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带上行信号通过上行链路发送。
具体地，所述确定模块11，具体用于计算得到每一个子频带基带信号的载噪比为Ec与Io的比值；
其中，Ec表示子频带基带信号的强度值，Io表示子频带基带信号所受到的干扰信号的强度值。
具体地，所述抑制模块13，具体包括：数字滤波单元21、数字上变频单元22和关断单元23，其中：
数字滤波单元21，用于将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号进行滤波处理，滤除比较过程中产生的杂散信号，得到滤噪后的子频带基带信号；
数字上变频单元22，用于对对所述滤噪后的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号，并发送给光收发设备；
关断单元23，用于关断比较单元比较得到的载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号的发送时隙。
需要说明的是，本发明实施例二所述的噪声抑制设备可以是具有上述模块的逻辑部件，还可以是能够实现上述功能的物理实体，这里不做具体限定。
实施例三：
如图3所示，为本发明实施例三的一种上行基带处理设备的结构示意图。该上行基带设备包括模数A/D转换设备41、数字下变频DDC设备42和数字上变频DUC设备43，该上行基带处理设备应用于LTE数字光纤直放站系统中，且该上行基带处理设备还包括：载噪比Ec/Io判决电路44，其中：
模数A/D转换设备41，与数字下变频器DDC连接，用于对上行LTE射频信号执行模数A/D转换，将得到的多个数字子频带信号发送给DDC；
数字下变频DDC设备42，与载噪比Ec/Io判决电路连接，用于分别对各数字子频带信号执行数字下变频处理后，将得到的多个子频带基带信号作为所述Ec/Io判决电路的输入信号；
载噪比Ec/Io判决电路44，与数字上变频DUC设备连接，用于确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号发送给数字上变频DUC设备；
数字上变频DUC设备43，用于对接收到的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号并发送。
所述上行基带处理器，还包括：
数字滤波器45，一端与载噪比Ec/Io判决电路连接，另一端与数字上变频DUC设备连接，用于在载噪比Ec/Io判决电路的比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号进行滤波处理，滤除比较过程中产生的杂散信号，得到滤噪后的子频带基带信号发送给数字上变频DUC设备。
需要说明的是，本发明实施例三所述上行基带处理设备中包含的载噪比Ec/Io判决电路可以是与本发明实施例二所述噪声抑制设备具有相同功能的逻辑部件，也可以是具有本发明实施例二所述噪声抑制设备具有相同功能的物理设备，例如：载噪比Ec/Io判决电路包括一个计算单元、一个比较电路和一个选择电路，其中，计算单元，用于确定各子频带基带信号的载噪比；比较电路用于将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较；选择电路，用于根据比较结果触发触发不同的设备，这里不做具体限定。
基于上述上行基带处理设备，本发明实施例还提供一种LTE数字光纤直放站系统，其可以应用于LTE-FDD系统、LTE-FDDAdvance系统、FDD-LTE系统、FDD-LTEAdvance系统、LTE-TDD系统、LTE-TDDAdvance系统、TDD-LTE系统、TDD-LTEAdvance系统、TD-LTE系统以及TD-LTEAdvance系统的至少一种系统中。
如图4所示，为多台LTE数字微波射频拉远覆盖系统的组网示意图。其中，该LET数字光纤直放站系统包括近端系统和远端系统，近端系统和远端系统又分别包括上行传输子系统和下行传输子系统。
如图5所示，为频分双工LTE（包括LTE-FDD、LTE-FDDAdvance、FDD-LTE、FDD-LTEAdvance）数字光纤直放站系统的近端系统的结构示意图，包括上行传输子系统和下行传输子系统。其中，上行传输子系统包括：依次连接的光收发设备、上行基带处理单元、模拟上变频设备、上行放大器和DT端双工设备；下行传输子系统包括：依次连接的DT端双工器、下行衰减设备、模拟下变频设备、下行基带处理设备和光收发设备。其中，DT端双工器通过馈线与基站连接。
如图6所示，为频分双工LET（包括LTE-FDD、LTE-FDDAdvance、FDD-LTE、FDD-LTEAdvance）数字光纤直放站系统的远端系统的结构示意图，包括上行传输子系统和下行传输子系统。其中，上行传输子系统包括：依次连接的MT端双工器、上行低噪声放大器、模拟下变频设备、上行基带处理设备和光收发设备；下行传输子系统包括：依次连接的光收发设备、下行基带处理设备、模拟上变频设备、下行放大器和MT端双工器，其中MT端双工器通过覆盖或者接收天线接收用户终端（如手机终端）的信号。
需要说明的是，图5中涉及的上行基带处理单元和图6中涉及的上行基带处理设备是两个功能不同的设备。
具体地，MT端双工器，与低噪声放大器连接，用于通过天线接收用户终端发射的上行LTE射频信号，并对接收到的上行LTE射频信号进行滤波处理，并将滤波处理后的上行射频信号发送给低噪声放大器。
低噪声放大器，与模拟下变频器连接，用于将接收到的上行射频信号的信号幅度放大后，发送给模拟下变频器。
模拟下变频器，与所述上行基带处理设备连接，用于对接收对用户终端发射的上行LTE射频信号进行放大后的上行射频信号进行模拟下变频处理，将得到的模拟中频信号发送给所述上行基带处理设备。
上行基带处理设备，与光收发设备连接，用于将接收到的模拟中频信号进行A/D转换以及数字下变频处理，得到多个子频带基带信号，并确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送至光收发设备。
光收发设备，用于将所述上行基带处理设备发送的数字射频信号转换为光信号后，发送给近端系统。
较优地，所述MT端双工器，具体包括：环形器和滤波器，其中：
滤波器，与环形器连接，用于通过天线接收用户终端发射的上行LTE射频信号，并对接收到的上行LTE射频信号进行滤波处理，并发送给环形器；
环形器，与低噪声放大器连接，用于在确定接收的射频信号是上行射频信号时，将接收到的滤波处理后的上行射频信号发送给低噪声放大器。
其中，远端系统中的上行基带处理设备包括依次连接的A/D转换设备、数字下变频DDC设备、载噪比Ec/Io判决电路、数字滤波器和数字上变频DUC设备。
对于上述各功能实体之间的信号流向及处理机制，如上述图5和图6所示，上述系统的噪声抑制方法如下：
MT端双工器通过覆盖天线接收移动终端的上行LTE射频信号，并滤除其中的无用信号后，发送给上行低噪声放大器；
上行低噪声放大器接收上行射频信号后，将其的信号幅度放大，发送给模拟下变频器；
模拟下变频器对接收到的上行射频信号进行下变频处理，得到模拟中频信号；
A/D转换器对模拟下变频器发送来的模拟中频信号执行模数A/D转换，将得到的多个数字子频带信号（由多个子载波组合而成）发送给DDC；其中，数字子频带信号的子载波数量和分布可以根据基站配置及网络现状进行调整。
数字下变频DDC设备分别对各数字子频带信号执行数字下变频处理后，将得到的多个子频带基带信号作为Ec/Io判决电路的输入信号；
载噪比Ec/Io判决电路确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号发送给数字上变频DUC设备；
数字上变频DUC设备对接收到的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号并发送给光收发设备；
光收发设备将接收到的数字射频信号转换为光信号，发送给数字微波拉远远端室内单元IDU，再通过微波传送到数字微波拉远近端IDU；
经过近端微波传输系统的上行基带处理器进行基带处理后，得到模拟中频信号，发送给模拟上变频器；
模拟上变频器对该模拟中频信号进行上变频处理后，得到射频信号，再经过上行放大器后，将射频信号的幅度放大，经过DT端双工器滤波后，通过馈线回传给基站。
其中，在时分双工LET数字光纤直放站系统的近端系统中，DT端双工器被滤波器和环形器代替，如图7所示，为时分双工LTE（包括LTE-TDD、LTE-TDDAdvance、TDD-LTE、TDD-LTEAdvance、TD-LTE、TD-LTEAdvance）数字光纤直放站系统的近端系统的结构示意图；在时分双工LET数字光纤直放站系统的远端系统中，MT端双工器被滤波器和环形器代替，如图8所示，为时分双工LTE（包括LTE-TDD、LTE-TDDAdvance、TDD-LTE、TDD-LTEAdvance、TD-LTE、TD-LTEAdvance）数字光纤直放站系统的远端系统的结构示意图。其中，如图7和图8所示的系统的结构以及各功能实体之间的信号流向及处理机制与上述图5和图6的所示的系统相似，在此不再赘述。
本发明实施例通过在LTE数字光纤直放站系统的远端系统上行传输方向增加对子频带基带信号载噪比与设定的载噪比门限值进行比较的操作，对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙执行关断操作，而只对载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号执行数字上变频处理，使得该LTE数字光纤直放站系统只对上行有用信号进行放大，而对载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号进行抑制，从而有效地避免了基站底噪被抬升的缺陷，极大的改善了基站的上行接收灵敏度，降低了网络建设成本。
另外，本发明实施例中的数字光纤直放站系统与其他数字光纤直放站系统相比，还具有以下优点：
1、有效地避免了为降低底噪对基站的干扰而人为的降低上行增益，从而使得网络覆盖上下行不平衡的缺陷。
2、本发明采用了数字中频和大动态A/D、D/A技术，将射频信号数字化，在数字域对LTE上行时域信号进行处理，使LTE数字光纤直放站具有上行噪声抑制功能，利用这种技术可以在同一个施主基站下并联多台带有此功能的LTE数字光纤直放站而不抬升基站的底噪，能够极大改善施主基站的上行接收灵敏度，并极大的降低网络建设成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种对上行信号进行噪声抑制方法，其特征在于，应用于LTE数字光纤直放站系统中，包括：
接收上行LTE射频信号，并对该上行LTE射频信号进行放大以及模拟下变频处理后转换得到模拟中频信号；
将接收到的模拟中频信号进行A/D转换以及数字下变频处理，得到多个子频带基带信号；
确定由上行LTE射频信号转换得到的各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较；
当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定由上行LTE射频信号转换得到的各子频带基带信号的载噪比，具体包括：
计算得到每一个子频带基带信号的载噪比为Ec与Io的比值；
其中，Ec表示子频带基带信号的强度值，Io表示子频带基带信号所受到的干扰信号的强度值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定的载噪比门限值范围为1～20dB。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定的载噪比门限值为9dB。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送，具体包括：
当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号经由数字滤波设备进行滤波处理，滤除比较过程中产生的杂散信号，得到滤噪后的子频带基带信号；
对所述滤噪后的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号并发送给光收发设备。
6.一种对上行信号进行噪声抑制设备，其特征在于，应用于LTE数字光纤直放站系统中，包括：
确定模块，用于确定由上行LTE射频信号转换得到的各子频带基带信号的载噪比；
比较模块，用于将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较；
抑制模块，用于当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带上行信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带上行信号通过上行链路发送。
7.如权利要求6所述的噪声抑制设备，其特征在于，
所述确定模块，具体用于计算得到每一个子频带基带信号的载噪比为Ec与Io的比值；
其中，Ec表示子频带基带信号的强度值，Io表示子频带基带信号所受到的干扰信号的强度值。
8.如权利要求6所述的噪声抑制设备，其特征在于，所述抑制模块，具体包括：
数字滤波单元，用于将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号进行滤波处理，滤除比较过程中产生的杂散信号，得到滤噪后的子频带基带信号；
数字上变频单元，用于对所述滤噪后的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号，并发送给光收发设备；
关断单元，用于关断比较单元比较得到的载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基带信号的发送时隙。
9.一种上行基带处理设备，包括模数A/D转换设备、数字下变频DDC设备和数字上变频DUC设备，其特征在于，该上行基带处理设备应用于LTE数字光纤直放站系统中，且该上行基带处理设备还包括：载噪比Ec/Io判决电路，其中：
模数A/D转换设备，用于对模拟中频信号执行模数A/D转换，将得到的多个数字子频带信号发送给DDC，所述模拟中频信号是由对接收到的上行LTE射频信号，并对该上行LTE射频信号依次进行放大处理和模拟下变频处理，得到的；
数字下变频DDC设备，用于分别对各数字子频带信号执行数字下变频处理后，将得到的多个子频带基带信号作为所述Ec/Io判决电路的输入信号；
载噪比Ec/Io判决电路，用于确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号发送给数字上变频DUC设备；
数字上变频DUC设备，用于对接收到的子频带基带信号执行数字上变频处理，得到相应的数字射频信号并发送给光收发设备。
10.如权利要求9所述的上行基带处理设备，其特征在于，所述上行基带处理设备，还包括：
数字滤波器，用于在载噪比Ec/Io判决电路的比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号进行滤波处理，滤除比较过程中产生的杂散信号，得到滤噪后的子频带基带信号发送给数字上变频DUC设备。
11.如权利要求9～10任一所述的上行基带处理设备，其特征在于，所述上行基带处理设备采用FPGA技术、CPLD技术或DSP技术中的至少一种技术实现。
12.一种LTE数字光纤直放站系统，包括近端系统和远端系统，所述远端系统包括上行传输子系统和下行传输子系统，其中，所述上行传输子系统包括：MT端双工器、低噪声放大器、模拟下变频设备、上行基带处理设备和光收发设备，其特征在于，其中：
MT端双工器，用于通过天线接收用户终端发射的上行LTE射频信号，并对接收到的上行LTE射频信号进行滤波处理，并将滤波处理后的上行射频信号发送给低噪声放大器；
低噪声放大器，用于将接收到的上行射频信号的信号幅度放大后，发送给模拟下变频器；
模拟下变频器，用于对上行LTE射频信号进行放大后的上行射频信号进行模拟下变频处理，将得到的模拟中频信号发送给所述上行基带处理设备；
上行基带处理设备，用于将接收到的模拟中频信号进行A/D转换以及数字下变频处理，得到多个子频带基带信号，并确定各子频带基带信号的载噪比，并将确定的每一个子频带基带信号的载噪比与设定的载噪比门限值进行比较，当比较结果为确定的载噪比小于设定的载噪比门限值时，关断该载噪比小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号的发送时隙；当比较结果为确定的载噪比不小于设定的载噪比门限值时，将该载噪比不小于设定的载噪比门限值的子频带基站信号通过上行链路发送至光收发设备；
光收发设备，用于将所述上行基带处理设备发送的数字射频信号转换为光信号后，发送给近端系统。
13.如权利要求12所述的LTE数字光纤直放站系统，其特征在于，所述MT端双工器，具体包括：环形器和滤波器，其中：
滤波器，用于通过天线接收用户终端发射的上行LTE射频信号，并对接收到的上行LTE射频信号进行滤波处理，并发送给环形器；
环形器，用于在确定接收的射频信号是上行射频信号时，将接收到的滤波处理后的上行射频信号发送给低噪声放大器。
14.如权利要求12～13任一项所述的LTE数字光纤直放站系统，其特征在于，所述LTE数字光纤直放站系统应用于LTE-FDD系统或FDD-LTE系统、LTE-FDDAdvance系统或FDD-LTEAdvance系统、LTE-TDD系统或TDD-LTE系统或TD-LTE系统、LTE-TDDAdvance系统或TDD-LTEAdvance系统以及TD-LTEAdvance系统的至少一种系统中。
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