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一种无源互调故障点的检测方法及装置与流程

2022-02-24 12:19:47 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及无线通信技术领域,特别涉及一种无源互调故障点的检测方法及装置。


背景技术:

2.随着无线通信系统的发展,带宽和天线数日益增加,无源互调(passive inter-modulation,pim)干扰成为了限制系统容量的一个重要因素。
3.无线通信系统中的无源互调是指接头、馈线、天线、滤波器等无源器件工作在多个频率的高功率信号条件下,由于器件本身存在非线性而引起的互调效应。两个或更多个频率的下行信号击中互调故障点,会产生新频率的pim信号并反射回系统的接收端。如果pim信号的频率正好落在接收天线的接收频率范围内,接收天线就会接收到该pim信号。pim信号会对上行接收信号造成干扰,使得上行接收信号的质量变差,进而导致系统容量减小或者系统的可用频带范围缩小。
4.无源互调主要由材料非线性和接触非线性引起。在器件的设计和制作时,可以通过避免使用非线性材料来规避材料非线性引起的互调。而接触非线性较难避免,大多数互调由接触非线性引起,接头是一类重要的互调来源。
5.在天馈系统中,传统的pim故障点的检测需要依赖测试人员或外接设备。然而由于测试人员或外接设备自身工作机制的限制,适用的范围有限,且人力成本高。例如,利用人工现场操作通过分段排查法检测pim故障点的方案,需要测试人员逐个排查pim故障点,耗时大、效率低且成本高,也无法同时检测多个pim故障点。又例如,利用外接设备通过单频点扫描法检测pim故障点的方案,一般只适合某个比较窄的频点范围,通用性差,对pim故障点的检测的精确度较低。在扫描时间较长时,pim信号的强度会随着实际环境中的温度等的变化而变化,导致定位误差较大。
6.由于无源互调问题在天馈系统中难以避免,如何在不依赖外接设备时,准确、快速、低成本地找到pim故障点是一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

7.本技术实施例提供一种无源互调故障点的检测方法及装置,有助于在不依赖外接设备时,准确、快速、低成本地找到天馈系统中和/或天馈系统附近的无源互调pim故障点。
8.第一方面,本技术实施例提供一种无源互调pim故障点的检测方法,该方法可由网络设备执行,例如基站或基站中的基带单元bbu,也可以由配置于网络设备的部件(例如芯片或者电路)执行,该方法包括:网络设备通过天馈系统发送多个不同频率的下行信号并接收第一信号,所述第一信号为由多个下行信号中的任意至少两个下行信号激发产生的上行pim信号;所述网络设备确定多个检测点分别对应的第二信号,其中,任一检测点对应的第二信号为对所述任一检测点的pim信号的预估信号;所述网络设备根据所述第一信号和所述多个检测点分别对应的所述第二信号,在所述多个检测点中确定所述pim故障点。
9.采用上述方案,无需测试人员和/或依赖外接设备,网络设备自身通过下行发送多个不同频率的信号以及上行接收第一信号,根据上行接收到的第一信号以及多个检测点分别对应的预估pim信号进行分析和判定,即可实现对天馈系统中和/或天馈系统附近的pim故障点的检测。该方案能够用于在网络设备出厂之前,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的无源互调干扰进行有效的抑制(或消除),或者,该方案还能够用于在网络设备的使用过程中,周期性地或在特定时期,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的无源互调干扰进行有效的抑制。由此,通过对天馈系统中pim故障点的检测与抑制,避免无源互调干扰的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。
10.在一种可能的设计中,所述网络设备根据所述第一信号和所述多个检测点分别对应的得到第二信号,在所述多个检测点中确定pim故障点,包括:所述网络设备通过以下步骤,确定所述多个检测点分别对应的pim干扰相关性系数:根据所述第一信号和所述多个检测点中至少一个检测点对应的第二信号,获取所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数;所述网络设备在所述至少一个检测点中,确定pim干扰相关性系数满足第一条件的至少一个目标检测点;所述网络设备确定所述目标检测点为所述pim故障点。
11.采用上述方案,获得能够表示检测点处可能产生的pim干扰的相关性系数,通过根据该pim干扰相关性系数进行分析和判定,实现对天馈系统中和/或天馈系统附近的pim故障点的检测。
12.在一种可能的设计中,所述网络设备根据所述第一信号和所述多个检测点中至少一个检测点对应的第二信号,获取所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数,包括:所述网络设备确定预设参考点在多个采样时刻接收所述第一信号的第一采样值;所述网络设备根据所述至少一个检测点分别对应的第二信号,确定预设参考点在所述多个采样时刻接收所述至少一个检测点分别对应的第二信号的第二采样值;所述网络设备根据所述第一采样值和所述至少一个检测点分别对应的所述第二采样值,得到所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数。
13.采用上述方案,可以通过将对实际接收到的上行信号和对多个检测点的预估pim信号的相关性分析,转换为对检测点对应的pim干扰相关性系数的获得与分析,从而简化网络设备的检测pim故障点的相关算法,同时实现对天馈系统中和/或天馈系统附近的多个pim故障点的检测。在应用中,可以根据应用场景或应用需求配置关于pim干扰相关性系数的算法。
14.作为示例,例如可以根据第一信号对应的矩阵和第二信号对应的列向量构建线性方程组,通过求解线性方程组,获得多个检测点对应的pim干扰相关性系数。具体的,所述网络设备根据得到的所述预设参考点在多个采样时刻接收每个检测点的第二信号的第二采样值,生成第一矩阵,所述第一矩阵为n
×
m的矩阵,n为所述多个采样时刻的数量,m为所述多个检测点的数量,n、m为正整数;所述网络设备根据得到的所述预设参考点在所述多个采样时刻接收的所述第一信号的第一采样值,生成第二向量,第二向量为n
×
1的列向量;所述网络设备根据所述第一矩阵和所述第二向量、第一向量构建线性方程组,通过求解该线性方程组获得pim干扰相关性系数;其中,第一向量为m
×
1的列向量;第一向量中的元素即为每个检测点对应的pim干扰相关性系数。由此,将实际通过天馈系统接收到的第一信号与多个检测点对应的预估pim信号的关系,转换为求解关于检测点的pim干扰相关性系数的线性
方程组,能够快速、准确地实现对多个pim故障点的检测以及相应的干扰功率的预估。
15.或者,可以以传输延迟m表示天馈系统中和/或天馈系统附近的任意检测点对应的信号传输延迟,可以根据第一信号和第二信号获得传输延迟m对应的相关系数ρ[m],以所有的ρ[m]表示所有检测点对应的pim干扰相关性系数。具体的,针对每个检测点,所述网络设备根据第一值和第二值的比值,获取所述pim干扰相关性系数;其中,所述第一值为第三向量和第四向量的内积;所述第二值为所述第四向量与所述第四向量自身的内积;所述第三向量为n
×
1的列向量,所述第三向量中的元素为:采样时刻n在所述预设参考点接收到的所述第一信号,n=1、2
……
n,n为正整数;所述第四向量为n
×
1的列向量,所述第四向量中的元素为:采样时刻n在所述预设参考点预计接收到的传输延迟m对应的所述第二信号,其中,传输延迟m表示任意检测点的上行pim信号的传输延迟。由此,将实际通过天馈系统接收到的第一信号与多个预估pim信号的关系,转换为求解检测点对应的传输延迟m的相关系数,能够快速、准确地实现对多个pim故障点的检测以及相应的干扰功率的预估。
[0016]
在一种可能的设计中,所述多个采样时刻中任意相邻两个采样时刻之间的时长为一个采样周期t。所述第一条件包括:pim干扰相关性系数的绝对值大于或等于设定的第一门限。
[0017]
在一种可能的设计中,可以根据具体配置的pim故障点检测算法相应地设置第一条件,例如,若通过求解线性方程组获得pim干扰相关性系数,则第一条件可以包括:pim干扰相关性系数的绝对值大于或等于设定的第一门限。或者,若通过传输延迟m对应的相关系数ρ[m]进行pim故障点检测,所有pim干扰相关性系数的绝对值|ρ[m]|可以形成关于检测点(以传输延迟m表示)的函数,则所述第一条件可以包括:pim干扰相关性系数的绝对值为极大值,且pim干扰相关性系数所述大于或等于设定的第一门限。由此,可以根据具体采用的pim故障点检测算法,灵活地设置pim干扰性相关系数应满足的第一条件,从而实现对pim故障点的检测分析与判定。
[0018]
在一种可能的设计中,所述预设参考点为所述网络设备中发射机功率放大器所在的位置;或者所述预设参考点为所述天馈系统中合路器所在的位置。
[0019]
采用上述方案,可以根据算法需要,选定合适的参考点。将发射机功率放大器的位置或者合路器的位置选定为预设参考点的位置,算法更为简单。
[0020]
在一种可能的设计中,所述网络设备确定所述目标检测点为所述pim故障点之后,所述方法还包括:所述网络设备根据所述目标检测点对应的所述pim干扰相关性系数和所述第二信号,确定所述pim故障点的干扰功率。
[0021]
采用上述方案,在实现对天馈系统中的pim故障点的检测后,可以根据该pim故障点的pim干扰相关性系数和预估的第二信号预估pim故障点的干扰功率。由此,根据已知的pim故障点的位置和/或pim故障点的pim干扰功率,对该pim故障点进行干扰抑制,从而避免无源互调干扰信号的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。
[0022]
在一种可能的设计中,所述网络设备确定多个检测点对应的第二信号,包括:所述网络设备通过以下步骤,确定所述多个检测点的第二信号:根据所述多个检测点中第一检测点的配置参数和预设的信号预估模型,确定所述第一检测点对应的第二信号;其中,所述第一检测点的配置参数包括以下至少一项或组合:所述第一检测点的位置;所述多个下行信号的载波频率;所述多个下行信号的传输速率和/或传输延迟;所述多个下行信号中任意
至少两个下行信号激发产生的pim信号的频率;所述多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的pim信号的传输速率和/或传输延迟。
[0023]
采用上述方案,可以通过结合多种配置参数实现对pim信号的预估。由于这多种参数与硬件本身相关性较强,受环境的影响较小,因此通过结合这些配置参数预估pim信号实现pim故障点的检测的方案存在的误差较小,有利于实现较高的检测精度。
[0024]
在一种可能的设计中,所述多个检测点满足以下任一项:所述多个检测点位于所述天馈系统中;所述多个检测点位于所述天馈系统附近;所述多个检测点中的至少一个位于所述天馈系统中,所述多个检测点的至少一个位于所述天馈系统附近。
[0025]
第二方面,本技术实施例提供一种无源互调pim故障点的检测装置,该装置也可以具有实现上述第一方面或第一方面的任一种可能的设计中网络设备的功能。该装置可以为网络设备,也可以为网络设备中包括的芯片。该装置的功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现,所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元或手段(means)。
[0026]
在一种可能的设计中,该装置的结构中包括处理单元和收发单元,其中,处理单元被配置为支持该装置执行上述第一方面或第一方面的任一种设计中网络设备相应的功能。收发单元用于支持该装置与其他通信设备之间的通信,例如该装置为网络设备时,可通过天馈系统发送下行信号,通过天馈系统接收上行信号。该装置还可以包括存储单元,存储模块与处理单元耦合,其保存有装置必要的程序指令和数据。作为一种示例,处理单元可以为处理器,收发单元可以为收发器,存储单元可以为存储器,存储器可以和处理器集成在一起,也可以和处理器分离设置,本技术并不限定。
[0027]
在一种可能的设计中,收发单元,用于通过天馈系统发送多个不同频率的下行信号并接收第一信号,所述第一信号为由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的上行pim信号;处理单元,用于确定多个检测点分别对应的第二信号,并根据所述第一信号和所述多个检测点分别对应的所述第二信号,在所述多个检测点中确定pim故障点,其中,任一检测点对应的第二信号为对所述任一检测点的pim信号的预估信号。
[0028]
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:通过以下步骤,确定所述多个检测点分别对应的pim干扰相关性系数:根据所述第一信号和所述多个检测点中至少一个检测点对应的第二信号,获取所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数;在所述至少一个检测点中,确定pim干扰相关性系数满足第一条件的至少一个目标检测点;确定所述目标检测点为所述pim故障点。
[0029]
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:确定预设参考点在多个采样时刻接收所述第一信号的第一采样值;根据所述至少一个检测点分别对应的第二信号,确定预设参考点在所述多个采样时刻接收所述至少一个检测点分别对应的第二信号的第二采样值;根据所述第一采样值和所述至少一个检测点分别对应的所述第二采样值,得到所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数。
[0030]
在一种可能的设计中,所述多个采样时刻中任意相邻两个采样时刻之间的时长为采样周期t;所述第一条件包括:pim干扰相关性系数的绝对值大于或等于设定的第一门限。
[0031]
在一种可能的设计中,所述预设参考点为所述网络设备中发射机功率放大器所在的位置;或者所述预设参考点为所述天馈系统中合路器所在的位置。
[0032]
在一种可能的设计中,所述处理单元确定所述目标检测点为所述pim故障点之后,还用于:根据所述目标检测点对应的所述pim干扰相关性系数和所述第二信号,确定所述pim故障点的干扰功率。
[0033]
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:通过以下步骤,确定所述多个检测点的第二信号:根据所述多个检测点中第一检测点的配置参数和预设的信号预估模型,确定所述第一检测点对应的第二信号;其中,所述第一检测点的配置参数包括以下至少一项或组合:所述第一检测点的位置;所述多个下行信号的载波频率;所述多个下行信号的传输速率和/或传输延迟;所述多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的pim信号的频率;所述多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的pim信号的传输速率和/或传输延迟。
[0034]
在一种可能的设计中,所述多个检测点满足以下任一项:所述多个检测点位于所述天馈系统中;所述多个检测点位于所述天馈系统附近;所述多个检测点中的至少一个位于所述天馈系统中,所述多个检测点的至少一个位于所述天馈系统附近。
[0035]
在另一种可能的设计中,该pim故障点的检测装置的结构中包括处理器,还可以包括存储器。处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中存储的计算机程序指令,以使装置执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的设计中的方法。可选地,该装置还包括通信接口,处理器与通信接口耦合。当装置为网络设备时,该通信接口可以是收发器或输入/输出接口;当该装置为网络设备中包含的芯片时,该通信接口可以是芯片的输入/输出接口。可选地,收发器可以为收发电路,输入/输出接口可以是输入/输出电路。
[0036]
第三方面,本技术实施例提供一种芯片系统,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序或指令,当所述程序或指令被所述处理器执行时,使得该芯片系统实现上述第一方面或第一方面的任一种可能的设计中的方法。
[0037]
可选地,该芯片系统还包括接口电路,该接口电路用于交互代码指令至所述处理器。
[0038]
可选地,该芯片系统中的处理器可以为一个或多个,该处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时,该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时,该处理器可以是一个通用处理器,通过读取存储器中存储的软件代码来实现。
[0039]
可选地,该芯片系统中的存储器也可以为一个或多个。该存储器可以与处理器集成在一起,也可以和处理器分离设置,本技术并不限定。示例性的,存储器可以是非瞬时性处理器,例如只读存储器rom,其可以与处理器集成在同一块芯片上,也可以分别设置在不同的芯片上,本技术对存储器的类型,以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。
[0040]
第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序或指令,当该计算机程序或指令被执行时,使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的设计中的方法。
[0041]
第五方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,当计算机读取并执行所述计算机程序产品时,使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的设计中的方法。
[0042]
第六方面,本技术实施例提供一种通信系统,该通信系统包括上述各方面中所述的网络设备和至少一个终端设备。
[0043]
本技术在上述各方面提供的实现的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多实现。
附图说明
[0044]
图1为本技术实施例适用的一种通信系统的网络架构示意图;
[0045]
图2a-图2b为本技术实施例适用的网络设备的结构示意图;
[0046]
图3a-图3b为本技术实施例适用的天馈系统的结构示意图;
[0047]
图4为本技术实施例提供的一种pim故障点的检测方法的流程示意图;
[0048]
图5为本技术实施例提供的在天馈系统中的信号传输示意图;
[0049]
图6为本技术实施例提供的一种pim故障点的检测方法的流程示意图;
[0050]
图7为本技术实施例提供的一种pim故障点的检测方法的流程示意图;
[0051]
图8为本技术实施例提供的一种pim故障点的检测装置的一结构示意图;
[0052]
图9为本技术实施例提供的一种pim故障点的检测装置的另一结构示意图。
具体实施方式
[0053]
为了解决背景技术中提到的问题,本技术提供了一种解决方案,该方案无需依赖外接设备,网络设备通过下行发送多个不同频率的下行信号和上行接收第一信号,并根据上行接收的第一信号以及对多个检测点对应的pim信号的预估,即可实现对天馈系统中的pim故障点的检测。该多个检测点可以位于天馈系统中,也可以位于天馈系统附近,还可以是部分检测点位于天馈系统中、另一部分检测点位于天馈系统附近。该方案能够用于在网络设备出厂之前,对网络设备进行检修,以便对网络设备的天馈系统中和/或天馈系统附近的pim故障点可能产生的pim信号进行有效的抑制(或消除),或者,该方案还能够用于在网络设备的使用过程中,周期性地或在特定时期,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的pim信号进行有效的抑制。由此,通过对pim故障点的检测与抑制,避免无源互调干扰信号的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。
[0054]
为了使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。
[0055]
本技术实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如长期演进(long term evolution,lte)系统、lte频分双工(frequency division duplex,fdd)系统、lte时分双工(time division duplex,tdd)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunications system,umts)、全球移动通信系统(global system for mobile communication,gsm)、第五代(5th generation,5g)移动通信系统或新无线(new radio,nr)系统,或者应用于未来的通信系统等。
[0056]
图1为本技术实施例提供的一种通信系统的结构示意图,该通信系统中包括网络设备和至少一个终端设备(如图1中所示出的终端1至6)。网络设备可通过上行链路(uplink,ul)和下行链路(downlink,dl)与至少一个终端设备(如终端1)进行通信。所述上行链路是指终端设备到网络设备的物理层通讯链路,所述下行链路是指网络设备到终端设备的物理层通讯链路。
[0057]
可选的,所述网络设备具有多个发射天线和多个接收天线,并可采用多入多出
(multiple-input multiple-output,mimo)技术与至少一个终端设备进行通信。
[0058]
本技术实施例中,将用于产生无源互调信号的非理想因素称为pim源或pim故障点。由于无源互调干扰通常是由发射通道中的各种无源器件(如双工器、天线、馈线、射频线连接头等)的非线性特性引起的,因此,所述pim源或pim故障点也可以称为非线性源。
[0059]
应理解,该通信系统中也可以存在多个网络设备,且一个网络设备可以为多个终端设备提供服务,本技术实施例对通信系统中包括的网络设备的数量以及终端设备的数量均不作限定。图1中的网络设备以及至少一个终端设备中的部分终端设备或全部终端设备中的每个终端设备都可以实施本技术实施例所提供的技术方案。另外,图1中所示出的各种终端设备仅为终端设备的部分示例,应理解,本技术实施例中的终端设备不限于此。
[0060]
本技术所提供的方案通常应用于无线通信系统中的网络设备。
[0061]
本技术实施例中所提及的网络设备,也称接入网设备,是网络中用于将终端设备接入到无线网络的设备。所述网络设备可以为无线接入网中的节点,又可以称为基站,还可以称为ran节点(或设备)。所述网络设备可以是lte系统或演进的lte系统(lte-advanced,lte-a)中的演进型基站(evolved nodeb,enodeb),或者也可以是5g nr系统中的下一代基站(next generation node b,gnodeb),或者还可以是节点b(node b,nb)、基站控制器(base station controller,bsc)、基站收发台(base transceiver station,bts)、传输接收点(transmission reception point,trp)、家庭基站(例如,home evolved nodeb,或home node b,hnb)、基带单元(base band unit,bbu)、wifi接入点(access point,ap)、中继节点、接入回传一体化(integrated access and backhaul,iab)节点或未来移动通信系统中的基站等,再或者还可以是集中式单元(central unit,cu)和分布式单元(distributed unit,du),本技术实施例并不限定。在接入网设备包括cu和du的分离部署场景中,cu支持无线资源控制(radio resource control,rrc)、分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol,pdcp)、业务数据适配协议(service data adaptation protocol,sdap)等协议;du主要支持无线链路控制(radio link control,rlc)层协议、媒体接入控制(medium access control,mac)层协议和物理层协议。
[0062]
示例性地,如图2a所示,所述网络设备可以包括一个bbu以及与所述bbu连接的射频拉远单元(remote radio unit,rru)和天线(antenna),其中,bbu主要负责基带算法相关计算,bbu通过通用公共无线接口(the common public radio interface,cpri)与rru进行交互,rru再通过馈线与天线连接。应理解,图2a是以一个bbu连接一个rru为例进行描述的,应理解,在实际应用中,一个bbu可以连接一个或多个rru,而且网络设备中可以包括更多的bbu以及与其连接的rru,本技术不作限定。
[0063]
示例性地,如图2b所示,所述网络设备可以包括一个bbu以及与所述bbu连接的有源天线处理单元(active antenna processing unit,aau),其中,bbu主要负责基带算法相关计算,bbu通过通用公共无线接口(the common public radio interface,cpri)与aau进行交互。应理解,图2b是以一个bbu连接一个aau为例进行描述的,应理解,在实际应用中,一个bbu可以连接一个或多个aau,而且网络设备中可以包括更多的bbu以及与其连接的aau,本技术不作限定。
[0064]
本技术实施例中所提及的终端设备,是一种具有无线收发功能的设备,可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持、穿戴或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部
署在空中(例如飞机、气球和卫星上等。所述终端设备可以经无线接入网(radio access network,ran)与核心网进行通信,与ran交换语音和/或数据。所述终端设备可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、移动互联网设备、可穿戴设备、虚拟现实终端设备、增强现实终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程医疗中的无线终端、智能电网中的无线终端、运输安全中的无线终端、智慧城市中的无线终端、智慧家庭中的无线终端等等。本技术的实施例对应用场景不做限定。终端设备有时也可以称为用户设备(user equipment,ue)、移动台和远方站等,本技术的实施例对终端设备所采用的具体技术、设备形态以及名称不做限定。
[0065]
本技术实施例中的载波(也可以称为载频),是指具有特定频率和一定带宽(例如,10m)的无线电波,用于承载待传输的无线信号。频段,是指无线通信中所使用的一部分频谱资源,例如lte系统中所使用的1800m频段。通常情况下,一个频段中包含多个载波,例如,1800m频段的带宽为75m,则该频段中可能包含m(m≥1)个20m带宽的载波和n(n≥1)个10m带宽的载波,当然还有其他可能的载波划分方式,本技术对此不做限定。在本技术中,一个接收通道或发射通道,可以处理包含至少一个载波的信号。
[0066]
需要说明的是,在本技术实施例下文的描述中,使用大写的加粗黑体字母表示矩阵,使用小写的加粗黑体字母表示向量,并且使用(
·
)h、(
·
)
t
、(
·
)
*
表示对一个矩阵/向量取共轭转置、转置、复共轭的变换。
[0067]
需要说明的是,本技术实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本技术实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”,可理解为一个或多个,例如理解为一个、两个或更多个。例如,包括至少一个,是指包括一个、两个或更多个,而且不限制包括的是哪几个。例如,包括a、b和c中的至少一个,那么包括的可以是a、b、c,a和b,a和c,b和c,或a和b和c。同理,对于“至少一种”等描述的理解,也是类似的。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0068]
除非有相反的说明,本技术实施例提及“第一”、“第二”等序数词用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度,并且“第一”、“第二”的描述也并不限定对象一定不同。
[0069]
为了避免传统的pim故障点的检测方案中由于利用测试人员或外接设备而导致适用范围有限且人力成本高的问题,本技术实施例提供了一种pim故障点的检测方法。该方法可以适用于图1所示的通信系统内的网络设备,例如图2a或图2b所示的网络设备,可以实现对网络设备的天馈系统中的pim故障点的检测。
[0070]
图3a和图3b为本技术实施例适用的天馈系统的结构示意图,如图3a或图3b所示,网络设备通过发射机功率放大器发出的承载在不同频率的载波的下行信号,例如载波1和载波2的信号,通过天馈系统路径(例如包括跳线、合路器、馈线、天线等)后发出。若天馈系统路径中存在pim故障点,载波1和载波2的信号在该pim故障点处会激发产生上行pim信号,该上行pim信号会对网络设备接收终端设备发送的上行信号造成干扰。通过本技术实施例的方法可以实现为天馈系统路径中任意pim故障点的检测。本技术实施例中,也可以将位于天馈系统附近的pim故障点视为天馈系统中的pim故障点,采用相同的方法实现对天馈系统
附近的pim故障点的检测。参阅图3a和/或图3b,例如可以实现对天馈系统中1、3、5、7这类接头互调故障点的检测,还可以实现对2、4、6这类跳线、馈线上的附着金属物互调故障点的检测,还可以实现对天线内部的互调故障点8的检测,以及天线附近环境中金属物互调故障点9的检测。下面参阅图4所示的方法流程图,对该方法的具体步骤进行详细说明。
[0071]
s410:网络设备通过天馈系统发送多个不同频率的下行信号并接收第一信号。
[0072]
网络设备通过天馈系统下行发送的多个下行信号,可以是网络设备和天馈系统正常工作时的宽带信号。所述多个下行信号通过多个载波发送,这些载频的频率可以不同。若天馈系统中或天馈系统附近存在pim故障点,承载在多个不同频率的载波的下行信号到达pim故障点时,在pim故障点处会激发出上行pim信号。网络设备通过天馈系统接收的第一信号即为由所述多个下行信号中的任意至少两个不同频率的下行信号激发产生的上行pim信号。
[0073]
s420:网络设备对多个检测点的pim信号进行预估,得到各检测点分别对应的pim信号的预估信号。其中,为了便于区分和说明,各检测点分别对应的pim信号的预估信号也可以称为第二信号。
[0074]
本技术实施例中,多个检测点可以位于天馈系统中,或者,多个检测点也可以位于天馈系统附近(如图3a或图3b所示的金属物互调故障点9),或者,多个检测点中部分检测点位于天馈系统中,部分检测点位于天馈系统附近。pim故障点可以是多个检测点中的一个或多个。本技术对此不做限定。
[0075]
在一种可能的设计中,网络设备通过以下步骤,确定所述多个检测点分别对应的第二信号:根据所述多个检测点中第一检测点的配置参数和预设的信号预估模型,确定所述第一检测点对应的第二信号。该信号预估模型可以是预先获得的信号预估模型,例如volterra模型。第一检测点的配置参数例如可以包括以下至少一项或组合:所述第一检测点的位置;所述多个下行信号的载波频率;所述多个下行信号的传输速率和/或传输延迟;所述多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的pim信号的频率;所述多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的pim信号的传输速率和/或传输延迟。
[0076]
应理解的是,在此仅是以第一检测点表示多个检测中的任一检测点,而非对检测点的任何限定。并且,在实际应用中,检测点的位置例如可以以该检测点与预设参考点之间的距离表示,或者,也可以以预设参考点作为原点,以空间坐标信息表示该检测点的位置。多个下行信号的载波频率可以为载波的频率(也可称为中心频率),也可以为子载波的频率。多个下行信号对应的pim信号,可以包括多个下行信号中任意至少两个下行信号可能激发产生的任何pim信号,包括但不限于三阶无源互调pim3、五阶无源互调pim5、七阶无源互调pim7等,pim信号的频率根据激发产生该pim信号的至少两个下行信号的频率确定,本技术对此均不做限定。
[0077]
本技术实施例可以应用于两载波(即通过两个不同频率的下行载波发送下行信号)的场景,也可以应用于多载波(即通过三个或三个以上不同频率的下行载波发送下行信号)的场景,可以应用于三阶互调的情形,也可以应用于其它阶数(例如五阶互调、七阶互调等)的情形。本技术对此不做限定。
[0078]
为了便于理解,下面结合图5,以两载波场景、三阶互调pim3为例,对多个检测点分别对应的第二信号的获得方式进行举例说明。应理解的是,在此仅为了举例说明而非任何
限定,在其它多载波场景中或者其它pim阶数的互调场景中,可以相应地基于多个下行信号的载波频率和/或其它pim阶数的频率等信息进行参数替换,以在相应场景中获得多个检测点分别对应的预估pim信号。
[0079]
参阅图5,两个不同频率的下行载波分别记为dl0、dl1。dl0的频率记为f0,dl1的频率记为f1。dl0和dl1产生的三阶互调信号pim3的频率记为f
p
=2f
0-f1,上行载波的频率记为f
ul

[0080]
网络设备可以选定一个预设参考点o,以该预设参考点的位置作为参考,将多个检测点中任一检测点a相比于该预设参考点的距离da记为该检测点a的位置。该预设参考点可以为链路中的任意位置点,可以为网络设备中发射机功率放大器的位置,也可以为网络设备中离发射机功率放大器比较近的预定位置,例如天馈系统中的合路器的位置(如图3b所示),具体可以根据应用场景或应用需求设置,本技术对此不做限定。
[0081]
假设选定的预设参考点o为天馈系统中的合路器的位置,基于时间进行信号采样,在采样时刻n,预设参考点o处,两个下行载波对应的下行信号分别记为x0[n]和x1[n],调制后的下行信号分别为:
[0082]

[0083]
其中,多个采样时刻中任意相邻两个采样时刻之间的时长为一个采样周期t。
[0084]
假设在预设参考点o处产生三阶pim干扰信号pim3,且pim3的频率为f
p
=2f
0-f1,根据预先获得的信号预估模型,预估预设参考点o处可能产生的pim信号(未解调)可以表示为下述表达式:
[0085][0086]
基于上行载波的频率f
ul
对q0[n]解调后,对应的pim信号可以表示为下述表达式:
[0087][0088]
如果互调发生在检测点a,则预设参考点o发出下行信号以及接收到来自检测点a的pim信号的过程如图5所示。假设检测点a与预设参考点o之间的距离为da,考虑到信号传输延迟,在采样时刻n,检测点a处激发产生的pim信号(未解调)可以表示为下述表达式:
[0089][0090]
其中,m0、m1分别表示载波频率为f0、f1的下行信号在传输介质(例如天馈系统路径)中传播距离为da时对应的传输延迟。
[0091]
相应地,在采样时刻n,在预设参考点o处可能接收到的来自于检测点a的pim信号(未解调)可以表示为下述表达式:
[0092][0093]
其中,m0、m1和m
p
分别表示载波频率为f0、f1的下行信号和频率为f
p
的上行pim信号在传输介质(例如天馈系统路径)中传播距离为da时对应的传输延迟。
[0094]
基于上行载波的频率f
ul
对qa[n]解调后,在采样时刻n,在预设参考点o处可能接收到的来自于检测点a的pim信号可以表示为下述表达式:
[0095]
[0096]
通过上述表达式(5)获得的pa[n]即表示预估得到的任一检测点a对应的第二信号。
[0097]
对于天馈系统中的其它多个检测点或者天馈系统附近的其它检测点,可以通过与上述相同的方式获得各检测点对应的第二信号,在此不再赘述。
[0098]
此外,在具体实现中,检测点a对应的第二信号pa[n]也可以有多种实现形式,本技术对此不做限定。
[0099]
例如,在图3a所示的通信系统中,若选定网络设备中发射机功率放大器所在的位置作为预设参考点,由于基带芯片与该发射机功率放大器之间还存在部分传输线,因此,还需要对基带芯片中用于进行计算的发送信号和/或接收信号进行偏移,以补偿该部分传输路径的传输延迟。该部分路径在硬件实现中的固定不变的,因此,在实际中也可以提前获得此补偿的偏移量。在图3b所示的通信系统中,若天馈系统中包括合路器且选定所述合路器的位置作为预设参考点,由于天馈系统中的合路器与网络设备中的发射机功率放大器之间的距离,相比于天馈系统整个路径(包括连接功率放大器与天线的馈线)较短,该部分传输路径对应的传输延迟可以忽略不计,即将预设参考点设置在合路器的位置视为设置在基带芯片的位置。
[0100]
例如,若频率为f0、f1和f
p
的信号在传输介质中的传播速度分别为v0、v1和v
p
,则相应的传输延迟可以表示为和在上述表达式(5)获得的pa[n]中,可以基于检测点a与预设参考点o之间的距离da、下行信号在所述天馈系统中分别对应的传输速率v0、v1、以及pim信号在所述天馈系统中对应的传输速率v
p
替换上述pa[n]中相应的传输延迟。
[0101]
例如,假设v=v0≈v1≈v
p
和则上述表达式(5)获得的pa[n]表达式还可以如下所示:
[0102][0103]
其中,m表示任一检测点a与预设参考点o之间的距离da对应的传输延迟。
[0104]
例如,若预设参考点o选在天馈系统路径中的其它位置,则还需要进行信号偏移。具体的,假设预设参考点o与发射机功率放大器之间的距离记为do,预设参考点o与发射机功率放大器之间的信号的传输延迟记为mo,进行信号偏移后,上述表达式(5)获得的pa[n]表达式可以如下所示:
[0105][0106]
其中,pa[n]

表示进行信号偏移后检测点a对应的第二信号,即在采样时刻n在预设参考点o处可能接收到的来自检测点a的pim信号的预估信号。
[0107]
需要说明的是,上述实施例中仅是对检测点对应的第二信号的获得方式的举例说明而非任何限定,在其它实施例中,还可以通过其它方式确定检测点对应的第二信号,例如可以在预定时间段内对接收到的第一信号进行采样,相应地,可以基于该预定时间段以及检测点与预设参考点之间的信号传输延迟等,确定各检测点在相应时间段内对应的第二信号,本技术对此不做限定。
[0108]
s430:网络设备根据所述第一信号和所述多个检测点对应的第二信号,在所述多
个检测点中确定pim故障点。
[0109]
本技术实施例中,网络设备可以根据实际通过天馈系统接收到第一信号,以及多个检测点分别对应的预估pim信号进行分析和判定,无需依赖测试人员也无需依赖外接设备,即可高效且低成本低实现对天馈系统中和/或天馈系统附近的pim故障点的检测。该方案能够同时实现对多个pim故障点的高精度检测,并获得各pim故障点的相关干扰参数。
[0110]
在一种可能的设计中,s430具体可以包括:网络设备通过以下步骤,确定所述多个检测点分别对应的pim干扰相关性系数:根据所述第一信号和所述多个检测点中至少一个检测点对应的第二信号,获取所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数;所述网络设备在所述至少一个检测点中,确定pim干扰相关性系数满足第一条件的至少一个目标检测点;所述网络设备确定所述目标检测点为所述pim故障点。
[0111]
在实际应用中,可以根据应用场景或应用需求配置pim故障点检测算法,从而根据天馈系统中和/或天馈系统附近的任意检测点的pim干扰相关性系数进行分析和判定,从而实现对pim故障点的检测。为了便于理解,下面参阅图6-图7所示的方法流程图进行详细说明。
[0112]
参阅图6所示,该pim故障点的检测方法包括以下步骤:
[0113]
s610:网络设备通过天馈系统发送至少两个承载在不同频率的载波的下行信号,并通过天馈系统接收第一信号,该第一信号为由所述至少两个下行信号在pim故障点处激发产生的上行pim信号。
[0114]
s620:网络设备确定多个检测点分别对应的第二信号。
[0115]
将天馈系统中和/或天馈系统附近所有可能为pim故障点的位置(例如图3a-图3b所示)选定为检测点,以pi[n]表示在预设参考点o处接收到检测点i处产生的pim信号的预估信号,i=1,2,

,m,m为检测点的数量,检测点i与预设参考点o的距离记为di。网络设备获得多个检测点分别对应的第二信号的过程可参阅上文结合图5的相关描述,在此不再赘述。
[0116]
s631:网络设备确定预设参考点在多个采样时刻接收所述第一信号的第一采样值。
[0117]
s632:网络设备根据所述多个检测点中至少一个检测点分别对应的第二信号,确定预设参考点在所述多个采样时刻接收所述至少一个检测点分别对应的第二信号的第二采样值。
[0118]
假设选定预设参考点o为合路器的位置,在采样时刻n,在预设参考点o处接收到的上行信号记为y[n],视为s610中接收到的第一信号。应理解的是,此处仅是以天馈系统中合路器所在的位置作为预设参考点为例以便进行说明,而非对本技术实施例的任何限定。在实际应用中,若选取天馈系统路径中的其它位置作为预设参考点o,相应地将对接收到的上行信号进行信号偏移后的信号,视为在s610接收到的第一信号。具体的,可以将预设参考点o与发射机功率放大器的距离记为do,将在预设参考点o处接收到的上行信号记为y[n],进行信号偏移后得到第一信号其中,mo为预设参考点o处产生的上行信号在传输介质中传播距离do时对应的传输延迟。在本实施例中,为便于说明,选取合路器所在的位置作为预设参考点o,以y[n]表示在s610接收到的第一信号。
[0119]
假设网络设备通过天馈系统接收的第一信号由所有检测点处产生的pim信号合
成,表示为y[n]=∑iwipi[n]。其中,wi为检测点i对应的pim干扰相关性系数,检测点i对应的pim干扰相关性系数wi的幅度与该处的pim信号强度有关,若wi=0,则表示该处无互调故障点。pi[n]为在预设参考点o处接收到的检测点i处激发产生的pim信号的预估信号,pi[n]的获得方式可以参阅上文的相关描述,在此不再赘述。
[0120]
s633:网络设备根据所述第一采样值和所述至少一个检测点分别对应的所述第二采样值,得到所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数。
[0121]
在一种可能的设计中,可以以y[n]表示在s610接收到的第一信号的第一采样值,以pi[n]表示检测点i对应的第二信号的第二采样值,可以基于第一采样值和至少一个检测点分别对应的第二采样值构建如下表达式(8)所示的线性方程组,通过求解线性方程组获得至少一个检测点检测点分别对应的pim干扰相关性系数。
[0122][0123]
其中,p为n
×
m的矩阵,p中第n行、第i列的元素为pi[n],表示采样时刻n在所述预设参考点o预计接收到的检测点i对应的所述第二信号,i=1、2
……
m,n=1、2
……
n,n为采样点数量,m为检测点数量,n、m为正整数。为n
×
1的列向量,中的元素为:采样时刻n在所述预设参考点o接收到的所述第一信号。为m
×
1的列向量,中的元素为:检测点i对应的pim干扰相关性系数,i=1、2
……
m,m为正整数。
[0124]
由此,将检测点i对应的pim干扰相关性系数wi作为未知数,将获得检测点i对应的pim干扰相关性系数,转换为对m元线性方程组的求解,通过求解上述线性方程组(8),即可获得每个检测点对应的pim干扰相关性系数。若采样点数量n足够多,则可以表示p矩阵的秩rank(p)=m,即方程组有唯一解或无解。此时,可以求解或近似求解上述线性方程组,使得最小,相应的即为解或近似解,这里‖‖2表示2-范数。
[0125]
s634:网络设备在所述至少一个检测点中,确定pim干扰相关性系数满足第一条件的至少一个目标检测点,并确定所述目标检测点为所述pim故障点。
[0126]
在一种可能的设计中,第一条件可以包括:pim干扰相关性系数的绝对值大于或等于设定的第一门限。在获得检测点i对应的pim干扰相关性系数wi后,将所有检测点i的pim干扰相关性系数的绝对值|wi|与设定的第一门限γw进行比较以判断是否满足第一条件。若|wi|大于或等于第一门限γw,则将该wi对应的检测点i确定为目标检测点,将该目标检测点确定为pim故障点。检测点的位置例如为所述检测点i与预设参考点o之间的距离di。基于预设参考点o的位置和该距离di即可确定检测点i所在的位置。
[0127]
在一种可能的设计中,在将目标检测点i确定为pim故障点之后,网络设备还可以根据该目标检测点的pim干扰相关性系数和所述第二信号,确定该pim故障点的干扰功率。例如,检测点i为pim故障点时,该检测点i处产生的pim信号的干扰功率为:检测点i的pim干扰相关性系数wi与所述检测点i在采样时刻n对应的第二信号pi[n]的乘积的模平方|wipi[n]|2的平均值,即其中,n=1、2
……
n,n为采样点数量,n为正整数。
[0128]
由此,通过上述实施例,无需依赖测试人员和外接设备,网络设备自身通过下行发送多个不同频率的下行信号和上行接收pim信号,并根据上行接收的pim信号以及对多个检测点对应的pim信号的预估,即可实现对天馈系统中和/或天馈系统附近的pim故障点的检
测以及干扰功率的预估。
[0129]
进一步地,在实现对pim故障点的检测后,相应地还可以对该pim故障点进行干扰抑制,从而避免无源互调干扰信号的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。具体例如,网络设备可以在确定检测点i为pim故障点后,在接收到的上行信号中,消除与检测点i对应的第二信号相同的分量,从而降低pim干扰对通信系统的影响。
[0130]
此外,本技术实施例中,为了提供系统检测精度,还可以通过提高数据采样率,例如降低两个采样时刻之间的采样间隔t实现。或者,还可以通过在预定时间段内对信号进行连续采样实现。换言之,采样点数量越多,检测精度越高。
[0131]
由此,通过图6所示的方法,可以将实际通过天馈系统接收到的第一信号与多个检测点的预估的pim信号的关系,转换为求解线性方程组,快速、准确地实现对多个pim故障点的检测以及相应的干扰功率的预估。该方案能够用于在网络设备出厂之前,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的无源互调信号进行有效的抑制(或消除),或者,该方案还能够用于在网络设备的使用过程中,周期性地或在特定时期,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的无源互调信号进行有效的抑制。由此,通过对pim故障点的检测与抑制,避免无源互调干扰信号的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。
[0132]
参阅图7所示,该方法包括以下步骤:
[0133]
s710:网络设备通过天馈系统发送至少两个承载在不同频率的载波的下行信号,并通过天馈系统接收第一信号,该第一信号为由所述至少两个下行信号激发产生的上行pim信号。
[0134]
s720:网络设备获取任意传输延迟m对应的第二信号。
[0135]
任意传输延迟m对应表示天馈系统中和/或天馈系统附近的任意检测点处激发产生的上行pim信号传输到达预设参考点的传输延迟。在本实施例中,以任意传输延迟m对应表示任意检测点,任意传输延迟m对应的第二信号即为任意检测点对应的预估的pim信号。
[0136]
根据上文结合图5的相关描述,假设选定预设参考点o为天馈系统中的合路器所在的位置,假设v=v0≈v1≈v
p
和通过信号预估模型,在采样时刻n,在预设参考点o处可能接收到的任意检测点a的pim信号可以表示为下述表达式(9):
[0137][0138]
在本技术实施例中,由于在已知序列中增加一个固定的整体相位,对pim故障点的位置以及干扰功率的预估结果的影响较小,因此,在上述表达式(9)中也可以以p0[n-2m]近似表示任意检测点a对应的pa[n],并基于p0[n-2m]对天馈系统中和/或天馈系统附近的pim故障点进行检测。
[0139]
网络设备获得多个检测点分别对应的第二信号的过程可参阅上文结合图5的相关描述,在此不再赘述。
[0140]
s731:网络设备确定预设参考点在n个采样时刻接收第一信号的第一采样值。假设选定预设参考点o为天馈系统中的合路器的位置,将采样时刻n,在预设参考点o处接收到的上行信号记为y[n],视为s710接收到的第一信号的第一采样值。具体可参阅上文的相关描述,在此不再赘述。
[0141]
s732:网络设备根据任意传输延迟m对应的第二信号,确定预设参考点在n个采样
时刻接收传输延迟m对应的第二信号的第二采样值。
[0142]
在本实施例中,以传输延迟m对应的第二信号p0[n-2m]近似表示采样时刻n接收检测点a对应的第二信号pa[n]的第二采样值。其中,传输延迟m表示检测点a处激发产生的上行pim信号传输到达预设参考点的传输延迟。
[0143]
s733:网络设备根据所述第一采样值和传输延迟m对应的所述第二采样值,得到传输延迟m的相关系数ρ[m],作为所述第一检测点的pim干扰相关性系数。
[0144]
定义传输延迟为m的相关系数ρ[m]为下述表达式(10):
[0145][0146]
其中,*为复共轭。为第一值,表示n个采样时刻,在预设参考点o处接收到的第一信号的第一采样值y[n],与传输延迟m对应的第二信号的第二采样值p0[n-2m]的内积。为第二值,表示n个采样时刻,传输延迟m对应的第二信号的第二采样值p0[n-2m]与其自身的内积。
[0147]
对于天馈系统中的任意检测点a,均可以以传输延迟m对应的相关系数ρ[m]表示该检测点a对应的pim干扰相关性系数,由此,通过上述方式获得各检测点分别对应的pim干扰相关性系数,在此不再赘述。
[0148]
s734:网络设备在至少一个检测点中,确定pim干扰相关性系数满足第一条件的至少一个目标检测点,并确定所述目标检测点为所述pim故障点。
[0149]
在一种可能的设计中,第一条件可以包括:pim干扰相关性系数的绝对值是极大值,且pim干扰相关性系数的绝对值大于或等于第一门限。通过上述表达式(10),以传输延迟m为自变量,以ρ[m]为因变量,可以获得所有传输延迟m对应的系数ρ[m]。在所有ρ[m]中选取所有的峰值(也称为极大值),记为|ρ[m
peak
]|。通过将|ρ[m
peak
]|与第一门限γρ进行比较以判断是否满足第一条件。若|ρ[m
peak
]|大于或等于第一门限γρ,则确定该极大值|ρ[m
peak
]|对应的位置确定为目标检测点,将目标检测点确定为pim故障点,该pim故障点的位置与预设参考点o的距离为dm=mvt,其中,m为传输延迟,v为信号在天馈系统中的传输速率,t为采样时间间隔。
[0150]
在一种可能的设计中,在将目标检测点i确定为pim故障点之后,网络设备还可以根据该目标检测点的pim干扰相关性系数和第二信号,确定该pim故障点的干扰功率。具体例如,传输延迟m对应的pim故障点处产生的pim信号的干扰功率例如为:
[0151][0152]
其中,n=1、2
……
n,n为采样点数量且n为正整数;m
peak
表示确定为pim故障点的位置对应的传输延迟,v表示信号在天馈系统中的传输速率,t为采样时间间隔,ρ[m
peak
]为该pim故障点对应的pim干扰相关性系数,p0[n-2m
peak
]为采样时刻n时该pim故障点对应的第二信号。
[0153]
此外,对于带宽足够大,采样点足够多的情形,可以选取合适的下行宽带信号x0[n]和x1[n],使得对于任意m1≠m2,有:
[0154][0155]
则上述系数ρ[m]与图6所示实施例中的wi等价。其中,n为采样点数量,m1为天馈系统中位置1到预设参考点的传输延迟,m2为天馈系统中位置2到预设参考点的传输延迟。由此,通过上述方法,总是能够实现对天馈系统中多个pim故障点的检测。
[0156]
此外,本技术实施例中,为了提高系统检测精度,还可以通过提高数据采样率,例如降低两个采样时刻之间的采样间隔t实现。或者,还可以通过在预定时间段内对信号进行连续采样实现。换言之,采样点数量越多,检测精度越高。
[0157]
由此,通过图7所示的方法,可以将实际通过天馈系统接收到的第一信号与任意传输延迟m对应的预估pim信号的关系,转换为求解检测点对应的传输延迟m的相关系数,能够快速、准确地实现对多个pim故障点的检测以及相应的干扰功率的预估。
[0158]
进一步地,在实现对pim故障点的检测后,相应地还可以对该pim故障点进行干扰抑制,从而避免无源互调干扰信号的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。具体例如,网络设备可以在确定检测点i为pim故障点后,在接收到的上行信号中,消除与检测点i对应的第二信号相同的分量,从而降低pim干扰对通信系统的影响。该方案能够用于在网络设备出厂之前,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的无源互调信号进行有效的抑制(或消除),或者,该方案还能够用于在网络设备的使用过程中,周期性地或在特定时期,对网络设备进行检修,以便对网络设备可能产生的无源互调信号进行有效的抑制。由此,通过对pim故障点的检测与抑制,避免无源互调干扰信号的产生,有效提升通信系统的性能,提高无线资源利用率。
[0159]
上述主要从网络设备的角度对本技术提供的方案进行了介绍。可以理解的是,为了实现上述功能,网络设备包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0160]
本技术实施例还提供一种pim故障点的检测装置,图8为本技术实施例提供的一种pim故障点的检测装置800的结构示意图,该装置800包括:收发单元810和处理单元820。该装置可用于实现上述任一方法实施例中涉及网络设备的功能。例如,该装置可以是网络设备或网络设备中包括的芯片。
[0161]
当该装置作为网络设备,执行图4、图6-图7中所示的方法实施例时,收发单元810用于,通过天馈系统发送多个不同频率的下行信号并接收第一信号,所述第一信号为由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生的上行pim信号;处理单元820用于,用于确定多个检测点分别对应的第二信号,并根据所述第一信号和所述多个检测点分别对应的所述第二信号,在所述多个检测点中确定pim故障点任一检测点对应的第二信号为对来自所述任一检测点的pim信号的预估信号。
[0162]
在一种可能的设计中,所述处理单元820具体用于:通过以下步骤,确定所述多个检测点分别对应的pim干扰相关性系数:根据所述第一信号和所述多个检测点中至少一个
检测点对应的第二信号,获取所述至少一个检测点的pim干扰相关性系数;在所述至少一个检测点中,确定pim干扰相关性系数满足第一条件的至少一个目标检测点;确定所述目标检测点为所述pim故障点。
[0163]
在一种可能的设计中,所述处理单元820具体用于:确定预设参考点在多个采样时刻接收所述第一信号的第一采样值;根据所述至少一个检测点分别对应的第二信号,确定预设参考点在所述多个采样时刻接收所述至少一个检测点分别对应的第二信号的第二采样值;根据所述第一采样值和所述至少一个检测点分别对应的所述第二采样值,得到所述第一检测点的pim干扰相关性系数。
[0164]
在一种可能的设计中,所述多个采样时刻中任意相邻两个采样时刻之间的时长为一个采样周期t;所述第一条件包括:pim干扰相关性系数的绝对值大于或等于设定的第一门限。
[0165]
在一种可能的设计中,所述预设参考点为所述网络设备中发射机功率放大器所在的位置;或者所述预设参考点为所述天馈系统中合路器所在的位置。
[0166]
在一种可能的设计中,所述处理单元820还用于:确定所述目标检测点为所述pim故障点之后,根据所述目标检测点对应的所述pim干扰相关性系数和所述第二信号,确定所述pim故障点的干扰功率。
[0167]
在一种可能的设计中,所述处理单元820具体用于:通过以下步骤,确定所述多个检测点的第二信号:根据所述多个检测点中第一检测点的配置参数和预设的信号预估模型,确定所述第一检测点对应的第二信号;其中,所述第一检测点的配置参数包括以下至少一项或组合:所述第一检测点的位置;所述多个下行信号的载波频率;所述多个下行信号的传输速率和/或传输延迟;所述多个下行信号激发产生的pim信号的频率;所述多个下行信号激发产生的pim信号的传输速率和/或传输延迟。
[0168]
在一种可能的设计中,所述预设参考点为发射机功率放大器所在的位置;或者所述预设参考点为合路器所在的位置。
[0169]
应理解,该pim故障点的检测装置中涉及的处理单元820可以由处理器或处理器相关电路组件实现,收发单元810可以由收发器或收发器相关电路组件实现。该pim故障点的检测装置中的各个模块/单元的操作和/或功能分别为了实现图4、6-7中所示方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
[0170]
图9为本技术实施例中提供的一种pim故障点的检测装置的另一结构示意图。该pim故障点的检测装置可具体为一种网络设备,例如基站,用于实现上述任一方法实施例中涉及网络设备的功能。
[0171]
该网络设备包括:一个或多个射频单元,如远端射频单元(remote radio unit,rru)901和一个或多个基带单元(baseband unit,bbu)(也可称为数字单元,digital unit,du)902。所述rru901可以称为收发单元、收发机、收发电路、或者收发器等等,其可以包括至少一个天线9011和射频单元9012。所述rru 901部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换。所述bbu 902部分主要用于进行基带处理,对基站进行控制等。所述rru 901与bbu 902可以是物理上设置在一起,也可以物理上分离设置的,即分布式基站。所述rru901也可以替换为有源天线处理单元(active antenna processing unit,aau)。
[0172]
所述bbu 902为基站的控制中心,也可以称为处理单元,主要用于完成基带处理功
能,如信道编码,复用,调制,扩频等等。例如所述bbu(处理单元)902可以用于控制基站执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。
[0173]
在一个示例中,所述bbu 902可以由一个或多个单板构成,多个单板可以共同支持单一接入指示的无线接入网(如lte网),也可以分别支持不同接入制式的无线接入网(如lte网,5g网或其他网)。所述bbu 902还可以包括存储器9021和处理器9022,所述存储器9021用于存储必要的指令和数据。所述处理器9022用于控制基站进行必要的动作,例如用于控制基站执行上述方法实施例中发送操作。所述存储器9021和处理器9022可以服务于一个或多个单板。也就是说,可以每个单板上单独设置存储器和处理器。也可以是多个单板共用相同的存储器和处理器。此外每个单板上还可以设置有必要的电路。
[0174]
本技术实施例还提供一种芯片系统,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序或指令,当所述程序或指令被所述处理器执行时,使得该芯片系统实现上述任一方法实施例中的方法。
[0175]
可选地,该芯片系统中的处理器可以为一个或多个。该处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时,该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时,该处理器可以是一个通用处理器,通过读取存储器中存储的软件代码来实现。
[0176]
可选地,该芯片系统中的存储器也可以为一个或多个。该存储器可以与处理器集成在一起,也可以和处理器分离设置,本技术并不限定。示例性的,存储器可以是非瞬时性处理器,例如只读存储器rom,其可以与处理器集成在同一块芯片上,也可以分别设置在不同的芯片上,本技术对存储器的类型,以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。
[0177]
示例性的,该芯片系统可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga),可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit,asic),还可以是系统芯片(system on chip,soc),还可以是中央处理器(central processor unit,cpu),还可以是网络处理器(network processor,np),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,dsp),还可以是微控制器(micro controller unit,mcu),还可以是可编程控制器(programmable logic device,pld)或其他集成芯片。
[0178]
应理解,上述方法实施例中的各步骤可以通过处理器中的逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本技术实施例所公开的方法步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0179]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令,当计算机读取并执行所述计算机可读指令时,使得计算机执行上述任一方法实施例中的方法。
[0180]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机读取并执行所述计算机程序产品时,使得计算机执行上述任一方法实施例中的方法。
[0181]
本技术实施例还提供一种通信系统,该通信系统包括网络设备和至少一个终端设备。
[0182]
应理解,本技术实施例中提及的处理器可以是cpu,还可以是其他通用处理器、dsp、asic、fpga或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0183]
还应理解,本技术实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储
器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的ram可用,例如静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,dr ram)。
[0184]
需要说明的是,当处理器为通用处理器、dsp、asic、fpga或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时,存储器(存储模块)集成在处理器中。
[0185]
应注意,本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
[0186]
应理解,在本技术的各种实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0187]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0188]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0189]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0190]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0191]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0192]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计
算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0193]
以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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