CN1388661A - 干扰消除系统和干扰消除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种干扰消除系统,用于从第一无线电信号中消除干扰的影响,其中第一无线电信号从第一无线电终端发送到第一无线电基站,而干扰是由于从第二无线电终端发送到第二无线电基站的第二无线电信号产生的。第二无线电基站具有分离器和发送器,所述分离器把所述第二无线电信号从在所述第二无线电基站内接收到的无线电信号中分离出;所述发送器把所述分离的第二无线电信号发送到所述第一无线电基站。第一无线电基站具有干扰消除器,所述干扰消除器把所述第二无线电信号从在所述第一无线电基站内接收到的无线电信号中消除掉,其中第二无线电信号是从所述第二无线电基站传送来的。

Description

干扰消除系统和干扰消除方法
技术领域
本发明涉及干扰消除系统和干扰消除方法，其中一个无线电通信系统的无线电基站消除来自另一个无线电通信系统的干扰。
背景技术
本申请是基于在2001年5月25日申请的、申请号为P2001-157165的在先日本专利申请，并声明享有其优先权；其中该申请的全部内容在这里被参照地引用。
众所周知，为了有效地利用土地，一个无线电通信系统的无线电基站和另一个无线电通信系统的无线电基站经常处于相同地点或靠近的地点。在这种情况下，第一无线电基站接收其管理的无线电终端的无线电信号，同时也接收作为第二无线电通信系统的无线电终端的干扰无线电终端的无线电信号。这些无线电通信系统使用不同频率，于是第一无线电基站通常接收到来自第二无线电通信系统，即干扰无线电终端的无线电信号产生的少量干扰(噪音)影响。
然而，当有数个第二无线电通信系统的干扰终端以及第一无线电终端和其基站之间的距离太大时，从干扰无线电终端来的无线电信号产生的对第一无线电终端无线电信号干扰(噪音)的影响达到较高水平，导致了无线电通信质量下降。
传统干扰消除系统的结构
图1示出了解决上述问题的公知干扰消除系统。该干扰消除系统包括干扰无线电终端10、无线电终端11、干扰无线电基站20和无线电基站21。
无线电终端11为通过无线电波道与无线电基站21连接的无线电通信设备。干扰无线电终端10为与通过无线电波道与干扰无线电基站20连接的无线电通信设备。
无线电基站21与网络81连接，对无线电终端11的通信进行管理。具体地说，无线电基站21具有无线电装置31、调制解调器41、控制器51、干扰再生器61和干扰消除器71。
无线电装置31与调制解调器41、控制器51、干扰再生器61和干扰消除器71连接。无线电装置31通过无线电波道把从调制解调器41来的信号SO发送到无线电终端11，并把从无线电终端11和干扰无线电终端10传来的无线电信号(S0+S1)通过无线电波道发送到干扰再生器61和干扰消除器71。
干扰再生器61与无线电装置31、控制器51和干扰消除器71连接。干扰再生器61以与在干扰无线电基站20中相同的方式对从无线电装置31来的信号(S0+S1)进行解调，从而再生从干扰无线电终端20发送来的无线电信号S1，并把再生后的信号S1发送到干扰消除器71。
干扰消除器71与无线电装置31、调制解调器41、控制器51和干扰再生器61连接。干扰消除器71把再生信号S1从来自无线电装置31的信号(S0+S1)中减去(消除)，并把得到的信号S0发送到调制解调器41中。
调制解调器41与无线电装置31、控制器51、干扰消除器71和网络81连接。调制解调器41对来自干扰消除器71的信号S0进行解调，并把解调后的信号S0’发送到网络81。调制解调器41也对来自网络81的信号S0’进行调制，并把调制后的信号S0发送到无线电装置31中。
控制器51与无线电装置31、调制解调器41、干扰再生器61和干扰消除器71连接，对这些单元进行控制。
干扰无线电基站20与网络80连接，以管理干扰无线电终端10的通信。具体地说，干扰无线电基站20具有无线电装置30、调制解调器40和控制器50。干扰无线电基站20不考虑由来自无线电终端11的无线电信号S0产生的干扰影响。
无线电装置30与调制解调器40和控制器50连接。无线电装置30通过无线电波道把从调制解调器40来的信号S1发送到干扰无线电终端10，并把发送的无线电信号S1通过无线电波道从干扰无线电终端10发送道调制解调器40。
调制解调器40与无线电装置30、控制器50和网络80连接。调制解调器40对来自无线电装置30的信号S1进行解调，用于发送到网络80上，并对来自网络80的信号进行调制，用于发送到无线电装置30。控制器50与无线电装置30和调制解调器40连接，以控制这些单元。
传统干扰消除系统的操作
在上面结构的干扰消除系统中，通过图2和3所示的步骤完成干扰影响的消除操作，该干扰影响是来自另一个无线电通信系统(干扰无线电终端10)的无线电信号S1产生的。
在步骤201中，无线电基站21的无线电装置31接收来自无线电终端11的无线电信号(S0+S1)，该信号受来自干扰无线电终端10的无线电信号S1产生的干扰(噪音)影响。
在步骤202中，干扰再生器61以与在干扰无线电基站20中相同方式对来自无线电装置31的信号(S0+S1)进行解调，对来自干扰无线电终端10的无线电信号S1进行再生。
在步骤203中，干扰消除器71从无线电装置31发送来的信号(S0+S1)中减去(消除)再生的信号S1，于是把从无线电终端11来的带有干扰(噪音)的无线电信号S0分离出，消除由于从干扰无线电终端10来的无线电信号S1产生的干扰。在步骤204，调制解调器41解调分离的信号S0，并把解调后的信号S0’发送到网络81。
在上面干扰消除系统中，无线电基站21必须再生从干扰无线电终端10来的无线电信号S1，结果使无线电基站21的结构复杂化。
当对于上述干扰消除系统有必要考虑从不同无线电通信系统来的无线电信号干扰影响时，无线电基站21必须对每个不同无线电通信系统的干扰无线电终端来的无线电信号进行再生，结果也使无线电基站21的结构复杂化。
发明内容
本发明是针对上述问题进行设计的，于是本发明的目的是提供干扰消除系统和干扰消除方法，其中作为另一个无线电通信系统的无线电基站的干扰无线电基站对从干扰无线电终端传来的无线电信号进行再生，同时干扰无线电基站利用再生的无线电信号消除干扰。
根据本发明的第一方面，提供一种干扰消除系统，用于从第一无线电信号中消除干扰的影响，其中第一无线电信号从第一无线电终端发送到第一无线电基站，而干扰是由于从第二无线电终端发送到第二无线电基站的第二无线电信号产生的，所述系统包括：在第二无线电基站内的分离器，分离器把第二无线电信号从在第二无线电基站内接收到的无线电信号中分离出；在第二无线电基站内的发送器，发送器把分离的第二无线电信号发送到第一无线电基站；以及在第一无线电基站内的干扰消除器，干扰消除器把第二无线电信号从在第一无线电基站内接收到的无线电信号中消除掉，其中第二无线电信号是从第二无线电基站传送来的。
这样在本发明的第一方面，第一无线电基站的干扰消除器利用第二无线电信号，从第一无线电信号中消除第二无线电信号干扰的影响，第二无线电信号从第二无线电基站的发送器发送来的，于是第一无线电基站不需要再生第二无线电信号，具有更简单的结构。
另外，在本发明的第一方面，甚至在需要考虑从一组无线电通信系统的第二无线电终端来的第二无线电信号产生的干扰影响时，仅利用从第二无线电基站的发送器发送来的第二无线电信号，第一无线电基站的干扰消除器可从第一无线电信号中消除第二无线电信号的影响。这就解决了第一无线电基站结构复杂的问题。
根据本发明的第二方面，第二无线电基站的所述分离器最好利用校正信号对解调的信号进行校正，而其中的解调信号是通过对所述接收到的无线电信号以预定方式解调而获得的，所述的校正信号包括接收到的信号的至少一个幅值变化和相位变化的信息，于是把所述第二无线电信号分离出。
根据本发明的第二方面，第二无线电基站的分离器利用校正信号校正解调信号，使第二无线电信号分离出。即使是在由于发生多路衰减而产生的幅值变化或相位变化的情况下，第二无线电基站的分离器可精确地把第二无线电信号分离出。第一无线电基站的干扰消除器于是可精确地从第一无线电信号中消除掉由于第二无线电信号产生的干扰影响。
根据本发明的第三方面，第二无线电基站的发送器最好发送与第二无线电信号一起的时钟信号，时钟信号包括第二无线电信号的同步信息；以及利用时钟信号，第一无线电基站的干扰消除器从接收到的无线电信号中消除第二无线电信号，其中该第二无线电信号来自于第二无线电基站。
于是在本发明的第三方面，根据于第二无线电信号同步的时钟信号，第一无线电基站的干扰消除器定期地从第一无线电信号中消除干扰的影响，其中的干扰是由于第二无线电信号产生的，结果可更精确地消除干扰。
根据本发明的第四方面，提供一种干扰消除方法，用于从第一无线电信号中消除干扰的影响，其中第一无线电信号从第一无线电终端发送到第一无线电基站，而干扰是由于从第二无线电终端发送到第二无线电基站的第二无线电信号产生的，该方法包括：(A)把第二无线电信号从在第二无线电基站内接收到的无线电信号中分离出；(B)把分离的第二无线电信号发送到第一无线电基站；以及(C)把第二无线电信号从在第一无线电基站内接收到的无线电信号中消除掉，其中第二无线电信号是从第二无线电基站传送来的。
这样在本发明的第四方面，在步骤(C)，利用在步骤(B)发送的第二无线电信号，消除由于第二无线电信号产生的干扰影响。这样第一无线电基站不需要再生第二无线电信号，使结构更简单。
另外，在本发明的第四方面，即使当需要考虑从一组无线电通信系统的第二无线电终端来的第二无线电信号的干扰影响时，也仅利用在步骤(B)发送的第二无线电信号，可在步骤(C)从第一无线电信号中消除由于第二无线电信号而产生的干扰影响。这就解决了第一无线电基站结构复杂的问题。
根据本发明的第五方面，在步骤(A)，第二无线电信号是利用校正信号对解调的信号进行校正而分离出，其中的解调信号是通过对接收到的无线电信号以预定方式解调而获得的，校正信号包括接收到的信号的至少一个幅值变化和相位变化的信息。
这样在本发明的第五方面，在步骤(A)中，利用校正信号校正解调后的信号，以分离出第二无线电信号。于是即使在由于发生衰减而导致幅值变化或相位变化的情况下，可精确地分离出第二无线电信号。于是在步骤(C)，可精确地从第一无线电信号中消除由于第二无线电信号产生的干扰影响。
根据本发明的第六方面，在步骤(B)，时钟信号与第二无线电信号一起发送，时钟信号包括第二无线电信号的同步信息；在步骤(C)，利用时钟信号，从接收到的无线电信号中消除掉第二无线电基站传送来的第二无线电信号。
这样在本发明的第六方面，在步骤(C)，根据第二无线电信号同步的时钟信号，可定期地从第一无线电信号中消除掉由于第二无线电信号产生的干扰影响，结果能更精确地消除干扰。
附图说明
图1为现有技术的干扰消除系统的示意图；
图2为示出了现有技术干扰消除系统的操作流程图；
图3为示出了在现有技术的干扰消除系统中的信号流动的视图；
图4为根据本发明实施例的干扰消除系统示意图；
图5为示出了该发明实施例的干扰消除系统操作的流程图；以及
图6为示出了在该发明实施例的干扰消除系统中信号流动的视图。
具体实施方式
干扰消除系统的结构
下面参照图4来描述本发明的实施例。
根据该实施例的干扰消除系统具有无线电基站21，该基站21从接收到的无线电信号(S0+S1)中消除来自干扰无线电终端10的无线电信号S1的干扰影响，分离出从无线电终端11发送来的无线电信号S0。
更具体地说，该实施例的干扰消除系统包括干扰无线电终端101和102、无线电终端11、无线电基站21和干扰再生无线电基站20A。不同的无线电通讯系统的无线电基站21和干扰再生无线电基站20A处于同一地点或处于邻近的地点。
无线电终端11为通过无线电波道与无线电基站21连接的无线电通信设备(第一无线电终端)。干扰无线电终端101和102为通过无线电波道与干扰再生无线电基站20A连接的无线电通信设备(第二无线电终端)。
无线电基站21为与网络81连接以对至少一个无线电终端11进行管理的第一无线电基站。具体地说，无线电基站21具有无线电装置31、调制解调器41、控制器51和干扰消除器71。网络81为包括无线电控制站和无线电转播站的无线电通信网络。
无线电装置31与调制解调器41、控制器51和干扰消除器71连接。无线电装置31把从调制解调器41来的信号S0发送到无线电终端11上，并通过无线电波道把从无线电终端11和干扰无线电终端101以及102发送来的无线电信号(S0+S1+S2)发送到干扰消除器71上。
干扰消除系统71与无线电装置31、调制解调器41、控制器51和干扰再生无线电基站20A的再生器60相连。干扰消除器71从无线电装置31接收的无线电信号(S0+S1+S2)中减去(消除)第二无线电信号，即减去从干扰再生无线电基站20A发送来的再生信号(S1+S2)，并把获得的信号S0传送到调制解调器41。在该操作中，干扰消除器71根据帧时钟信号(FRAME CLOCK SIGNAL)对从无线电装置31来的信号(S0+S1+S2)和再生信号(S1+S2)进行同步处理，其中帧时钟信号来自于干扰再生信号基站20A。
调制解调器41连接无线电装置31、控制器51、干扰消除器71和网络81。调制解调器41对从干扰消除器71来的信号S’0进行解调，并把解调的信号S’0发送到网络81。调制解调器41也对从网络81来的信号S’0进行解调。并把调制的信号S’0发送到无线电装置31。
控制器51与无线电装置31、调制解调器41和干扰消除器71连接，以控制这些单元。
干扰再生无线电基站20A是与网络80连接对干扰无线电终端101和102的通信进行管理的第二无线电基站。具体地说，干扰再生无线电基站20A具有无线电装置30、调制解调器41、控制器50和再生器60。
无线电装置30与调制解调器40和控制器50连接。无线电装置30把从调制解调器41来的信号S1和S2通过无线电波道发送到干扰无线电终端101和102，并通过无线电波道把从无线电终端11和干扰无线电终端101以及102传来的无线电信号(S0+S1+S2)发送到调制解调器40。
调制解调器40与无线电装置30、控制器50、再生器60和网络80连接。调制解调器40对由无线电装置30接收到的无线电信号(S0+S1+S2)进行解调，并把解调后的信号(S’1+S’2)传送到网络80和再生器60。调制解调器40对从网络80来的信号S’1和S’2进行调制，并把解调后的信号S1和S2传送到无线电装置30。调制解调器40产生波道估算信号作为校正信号，并把波道估算信号发送到再生器60，其中的校正信号包括幅值变化和相位变化的信息，这些变化是由于从干扰无线电终端101和102发送来的无线电信号(S1+S2)的多路衰减而产生的。
控制器50与无线电装置30、调制解调器40和再生器60连接，从而控制这些单元。
再生器60与调制解调器40和控制器50以及与无线电基站21的干扰消除器71连接。再生器60利用解调出的信号(S’1+S’2)和波道估算信号再生出无线电信号(S1+S2)，并把再生的信号(S1+S2)发送到无线电基站21，其中无线电信号(S1+S2)从干扰无线电终端101和102中发送出。通过对解调后信号(S’1+S’2)的调制和根据波道估算信号对幅值和相位的校正来完成无线电信号(S1+S2)的再生，其中对解调后的信号(S’1+S’2)调制方式是与在干扰无线电终端101和102中的方式相同。无线电信号(S1+S2)的再生可在调制前与校正同时进行。
再生器60可利用调制解调器40的一部分功能。调制解调器40和再生器60构成了第二无线电基站的分离器。再生器60还构成了第二无线电基站的发送器。
当干扰再生无线电基站20A从干扰无线电终端101和102接收到无线电信号S1和S2时，再生器60再生出无线电信号S1和S2，并把它们一起传送到无线电基站21。
再生器60把包括再生信号(S1+S2)的帧时钟信号和再生信号(S1+S2)一起发送到无线电基站21，于是无线电基站21的干扰消除器71可对无线电装置31接收到的信号(S0+S1+S2)和再生的信号(S1+S2)进行同步处理。
利用干扰消除系统进行干扰消除的方法
利用上面结构的干扰消除系统进行干扰消除的方法具有下面步骤。图5和图6示出了上述干扰消除系统的操作，该干扰消除系统用于消除来自另外无线电通信系统(干扰无线电终端101和102)的无线电信号产生的干扰。
如图5所示，在步骤101，无线电基站21的无线电装置31从无线电终端11接收无线电信号(S0+S1+S2)，其中该信号受来自干扰无线电终端101和102的无线电信号(S1+S2)的干扰(噪音)影响。无线电装置31把无线电信号(S0+S1+S2)发送到干扰消除器71上。
在步骤102，干扰再生无线电基站20A的无线电装置30接收来自干扰无线电终端101和102的无线电信号(S0+S1+S2)，该信号受来自无线电终端11的无线电信号S0产生的干扰(噪音)影响。无线电装置30把无线电信号(S0+S1+S2)传送到调制解调器40。
在步骤103，调制解调器40基于来自无线电装置30的无线电信号(S0+S1+S2)产生解调的信号(S’1+S’2)和波道估算信号。调制解调器40把解调后的信号(S’1+S’2)发送到网络80和再生器60。
在步骤104，再生器60以与在干扰无线电终端101和102中采用方式相同的方式调制解调后的信号(S’1+S’2)，同时利用波道估算信号对调制的信号进行校正，于是产生了再生信号(S1+S2)。
在步骤105，再生器60把再生信号(S1+S2)和帧时钟信号一起发送到无线电基站21的干扰消除器71。
在步骤106，干扰消除器71把再生信号(S1+S2)从来自无线电装置31的信号(S0+S1+S2)中减去(消除)，以把来自无线电终端11的无线电信号S0从干扰(噪音)中分离出，该干扰是被消除的来自干扰无线电终端101+102的无线电信号S1和S2产生的。
在步骤107，调制解调器41对分离的无线电信号S0进行解调，并把解调后的信号S’0发送到网络81。
        干扰消除系统的功能和效果以及干扰消除方法
根据本发明的干扰消除系统和干扰消除方法，利用从干扰发生无线电基站20A的再生器60发送来的无线电信号(S1+S2)，无线电基站21的干扰消除器71从无线电装置31接收到的无线电信号(S0+S1+S2)中消除了干扰的影响，该干扰是由于从干扰无线电终端101和102传来的无线电信号(S1+S2)产生的。这就避免了需要在无线电基站21中再生无线电信号(S1+S2)，从而使无线电基站21的结构更简单。
另外，根据本发明的干扰消除系统和干扰消除方法，当需要考虑无线电信号的干扰影响时，其中该无线电信号的干扰来自一组不同无线电通信系统的干扰无线电终端，那么仅利用从干扰再生基站发送来的无线电信号，无线电基站21的干扰消除器71可从无线电装置31中消除干扰的影响，其中干扰是从干扰无线电终端发送来的无线电信号产生的。这样就解决了无线电基站21的结构复杂的问题。
另外，干扰再生无线电基站20A的再生器60利用波道估算信号校正调制的信号(S’1+S’2)。这样甚至是在由于多路衰减而产生的幅值变化和相位变化的情况下，干扰再生无线电基站20A的再生器60仍可精确地把从干扰无线电终端101和102发送来的无线电信号(S1+S2)分离出。无线电基站21的干扰消除器71于是可精确地从无线电装置31接收到的无线电信号(S0+S1+S2)中消除干扰影响，而该干扰影响是从干扰无线电终端101和102发送来的无线电信号(S1+S2)产生的。
另外，根据由干扰再生无线电基站20A的再生器再生出的无线电信号(S1+S2)同步产生的帧时钟信号，无线电基站21的干扰消除器71定期地从无线电装置31接收到的无线电信号(S0+S1+S2)中消除干扰影响，其中该干扰影响是由于从干扰无线电终端101和102发送来的无线电信号(S1+S2)产生的。这样就能更精确地消除干扰。
如上所述，本发明提供了干扰消除系统和干扰消除方法，其中干扰再生无线电基站20A作为另一个不同无线电通信系统的无线电基站，该基站的再生器60对从干扰无线电终端101和102发送来的无线电信号(S1+S2)进行再生，同时无线电基站21的干扰消除器71利用该再生的无线电信号(S1+S2)，从无线电装置31接收到的无线电信号(S0+S1+S2)中，消除由于从干扰无线电终端101和102发送来的无线电信号(S1+S2)产生的干扰影响。
虽然在参照本发明的某些实施例同时详细描述了本发明，但是本领域技术人员清楚地知道，本发明并不限于本申请中描述的实施例。本发明的精神和范围由附加的权利要求书来限定，可在不脱离本发明的精神和范围情况下，本发明的系统和方法可通过改型或变化来实现。

Claims (8)

1.一种干扰消除系统，用于从第一无线电终端发送到第一无线电基站的第一无线电信号中消除由于从第二无线电终端发送到第二无线电基站的第二无线电信号产生的干扰的影响，所述系统包括：
在所述第二无线电基站内的分离器，所述分离器把所述第二无线电信号从在所述第二无线电基站内接收到的无线电信号中分离出；
在所述第二无线电基站内的发送器，所述发送器把所述分离的第二无线电信号发送到所述第一无线电基站；以及
在所述第一无线电基站内的干扰消除器，所述干扰消除器把所述第二无线电信号从在所述第一无线电基站内接收到的无线电信号中消除掉，其中第二无线电信号是从所述第二无线电基站传送来的。
2.根据权利要求1所述的干扰消除系统，其中所述第二无线电基站的所述分离器利用校正信号对解调的信号进行校正，因此把所述第二无线电信号分离出，而其中的解调信号是通过对所述接收到的无线电信号以预定方式解调而获得的，所述的校正信号包括接收到的信号的至少一个幅值变化和相位变化的信息。
3.根据权利要求1所述的干扰消除系统，其中：
所述第二无线电基站的所述发送器将所述第二无线电信号与的时钟信号一起发送，所述时钟信号包括所述第二无线电信号的同步信息。
利用所述时钟信号，所述第一无线电基站的所述干扰消除器从所述接收到的无线电信号中消除所述第二无线电信号，其中该第二无线电信号来自于所述第二无线电基站。
4.根据权利要求2所述的干扰消除系统，其中：
所述第二无线电基站的所述发送器将所述第二无线电信号与时钟信号一起发送，所述时钟信号包括所述第二无线电信号的同步信息。
利用所述时钟信号，所述第一无线电基站的所述干扰消除器从所述接收到的无线电信号中消除所述第二无线电信号，其中该第二无线电信号来自于所述第二无线电基站。
5.一种干扰消除方法，用于从第一无线电终端发送到第一无线电基站的第一无线电信号中消除由于从第二无线电终端发送到第二无线电基站的第二无线电信号产生的干扰的影响，所述方法包括：
(A)把所述第二无线电信号从在所述第二无线电基站内接收到的无线电信号中分离出；
(B)把所述分离的第二无线电信号发送到所述第一无线电基站；以及
(C)把所述第二无线电信号从在所述第一无线电基站内接收到的无线电信号中消除掉，其中第二无线电信号是从所述第二无线电基站传送来的。
6.根据权利要求5所述的干扰消除方法，其中在步骤(A)，所述第二无线电信号是利用校正信号对解调的信号进行校正而分离出，其中的解调信号是通过对所述接收到的无线电信号以预定方式解调而获得的，所述的校正信号包括接收到的信号的至少一个幅值变化和相位变化的信息。
7.根据权利要求5所述的干扰消除系统，其中：
在步骤(B)，时钟信号与所述第二无线电信号一起发送，所述时钟信号包括所述第二无线电信号的同步信息。
在步骤(C)，利用所述时钟信号，从所述接收到的无线电信号中消除掉所述第二无线电基站传送来的第二无线电信号。
8.根据权利要求6所述的干扰消除方法，其中：
在步骤(B)，时钟信号与所述第二无线电信号一起发送，所述时钟信号包括所述第二无线电信号的同步信息；以及
在步骤(C)，利用所述时钟信号，从所述接收到的无线电信号中消除所述第二无线电信号，其中该第二无线电信号来自于所述第二无线电基站。
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