CN102694560B - 一种镜像消除方法 - Google Patents

一种镜像消除方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102694560B
CN102694560B CN201110073763.5A CN201110073763A CN102694560B CN 102694560 B CN102694560 B CN 102694560B CN 201110073763 A CN201110073763 A CN 201110073763A CN 102694560 B CN102694560 B CN 102694560B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency range
mirror image
frequency
signal
gather
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110073763.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102694560A (zh
Inventor
胡伟宣
洪艺伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TD Tech Ltd
Original Assignee
TD Tech Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TD Tech Ltd filed Critical TD Tech Ltd
Priority to CN201110073763.5A priority Critical patent/CN102694560B/zh
Publication of CN102694560A publication Critical patent/CN102694560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102694560B publication Critical patent/CN102694560B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

本发明提供了一种镜像消除方法,该方法包括:确定第二频段镜像落在第一频段内的镜像矩阵确定第一频段镜像落在第二频段内的镜像矩阵当需要在所述第一频段和所述第二频段发射数据时,利用所述和所述对发射信号进行镜像补偿。本发明通过简化用于消除镜像的镜像矩阵,从而可以有效降低算法复杂度,降低系统开销。

Description

一种镜像消除方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术,特别是涉及一种宽带双频段零中频发射系统中的镜像消除方法。
背景技术
目前,TD-SCDMA系统有两个工作频段,即A频段(1880-1900)和B频段(2010-2025)。在双频段TD-SCDMA系统的射频拉单元(RRU)设计中,为了节省发射链路的成本,将两个频段信号在数字中频合路,并共用一个发射链路,由于双频段带宽相当大,为了有效利用数模转换器(DAC)带宽,中频设计成零中频的架构。零中频发射系统中存在的一个最大缺陷就是会产生镜像。TD-SCDMA系统中的镜像即A频段中的部分发射信号落入B频段中(下文简称A镜像),而B频段中的部分发射信号落入A频段中(下文简称B镜像)。图1给出了具体的镜像模型,其中,I为输入信号的同向分量,Q为输入信号的积分分量,M1、M2、M3和M4作为镜像矩阵的4个分量,从实质上表征正交混频器的不平衡相位。AFMOD_I为输出信号的同向分量,AFMOD_Q为输出信号的积分分量,AFMOD_I和AFMOD_Q共同表征输出信号。基于该镜像模型,输出信号可用下述公式(1)表示:
AFMOD _ I AFMOD _ Q = M 1 M 2 M 3 M 4 * I Q . . . ( 1 )
镜像会导致发射射频发射杂散指标不能达标,如果镜像和有用信号互相混叠,还会恶化有用信号的误差向量幅度(EVM)。另一方面,由于零中频的镜像频率和有用信号相互落在彼此带内,使得射频链路滤波器无法抑制镜像。
在现有在双频段TD-SCDMA系统中,对于A频段信号和B频段信号的合路,首先利用专用的训练序列,采集到完整的A频段信号和B频段信号,然后通过相关算法,多次迭代,分别求出上述公式(1)中相应M矩阵中的各个系数,最后利用所求得的系数分别对A、B输入信号进行镜像补偿(即在输入信号中去除相应的会存在镜像的信号),以消除镜像影响。
上述镜像消除方法中,由于M矩阵比较复杂,计算其中各参数时需要涉及到4×4矩阵,算法开销比较大。
由此可见,传统的镜像消除方法存在复杂度大、系统开销大的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种镜像消除方法,该方法应用于宽带双频段零中频发射系统中,算法复杂度小、系统开销小。
为了达到上述目的,本发明提出的技术方案为:
一种镜像消除方法,该方法应用于宽带双频段零中频发射系统中,包括以下步骤:
在第一频段发送前向序列A1,同时在第二频段发送前向序列B1,采集所述A1的前向信号 A 1 _ I A 1 _ Q , 采集所述B1的前向信号 B 1 _ I B 1 _ Q , 同时采集所述A1前向反馈信号 A 1 FB _ I A 1 FB _ Q ;
根据所述 A 1 _ I A 1 _ Q , B 1 _ I B 1 _ Q A 1 FB _ I A 1 FB _ Q , 按照公式 A 1 FB _ I - A 1 _ I A 1 FB _ Q - A 1 _ Q = Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 * B 1 _ I B 1 _ Q , 计算得到第二频段镜像落在第一频段内的镜像矩阵 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 ;
在第一频段发送前向序列A2,同时在第二频段发送前向序列B2,采集所述A2的前向信号 A 2 _ I A 2 _ Q , 采集所述B2的前向信号 B 2 _ I B 2 _ Q , 同时采集所述B2前向反馈信号 B 2 FB _ I B 2 FB _ Q ;
根据所述 A 2 _ I A 2 _ Q , B 2 _ I B 2 _ Q B 2 FB _ I B 2 FB _ Q , 按照 B 2 FB _ I - B 2 _ I B 2 FB _ Q - B 2 _ Q = Ma 11 Ma 12 Ma 21 Ma 22 * A 2 _ I A 2 _ Q , 计算得到第一频段镜像落在第二频段内的镜像矩阵 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 ;
当在第一频段和第二频段发射数据时,利用所述 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 和所述 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 对发射信号进行镜像补偿。
综上所述,本发明提出的镜像消除方法,通过简化用于消除镜像的镜像矩阵,从而可以有效降低算法复杂度,进而降低了系统开销。
附图说明
图1为镜像模型示意图;
图2为本发明双频段镜像补偿模型;
图3为本发明实施例一的流程示意图;
图4为原始TD_A频段(1880—1900)信号频谱;
图5为原始TD_B频段(2010--2025)信号频谱;
图6为图4中TD_B频段落在A频段的镜像;
图7为图5中TD_A频段落在B频段的镜像;
图8为经本发明镜像校正后的B频段输出频谱;
图9为经本发明镜像校正后B信号落在A频段的镜像;
图10为经本发明镜像校正后A信号落在B频段的镜像。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
首先对本发明的实现原理说明如下:
由于A频段信号和B频段信号镜像落在彼此频段内,所以在A频段上输出的信号不仅包含有A频段信号在A频段上的镜像还包含有B频段信号在A频段上的镜像,同时,B频段上输出的信号中也不仅包含有B频段信号在B频段上的镜像还包含A频段信号在B频段上的镜像,因此,A频段上的输出信号 AFMOD _ I AFMOD _ Q 可以用下述公式(2)表示,B频段上的输出信号 BFMOD _ I BFMOD _ Q 可以用下述公式(3)表示:
AFMOD _ I AFMOD _ Q = Ma 11 Ma 12 Ma 13 Ma 14 Ma 21 Ma 22 Ma 23 Ma 24 * A _ I A _ Q B _ I B _ Q . . . ( 2 )
BFMOD _ I BFMOD _ Q = Mb 11 Mb 12 Mb 13 Mb 14 Mb 21 Mb 22 Mb 23 Mb 24 * A _ I A _ Q B _ I B _ Q . . . ( 3 )
公式(2)中, Ma 11 Ma 12 Ma 21 Ma 22 为A频段输入信号落在A频段内的镜像矩阵,表示正交混频器的不平衡导致A频段发射信号对自身的影响, Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 为B频段输入信号落在A频段内的镜像矩阵,表示正交混频器的不平衡导致B对A的影响,A_I和A_Q分别表示A频段前向信号的同相和正交分量,B_I和B_Q分别表示B频段前向信号的同相和正交分量。
公式(3)中, Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 为A频段输入信号落在B频段内的镜像矩阵,表示正交混频器的不平衡导致A对B的影响, Mb 13 Mb 14 Mb 23 Mb 24 为B频段输入信号落在B频段内的镜像矩阵,表示混频器的不平衡导致B信号对自身的影响,A_I和A_Q分别表示A频段前向信号的同相和正交分量,B_I和B_Q分别表示B频段前向信号的同相和正交分量。
在实际应用中,镜像分量一般比主信号低30dB以上,A频段输出主要分量还是A信号,因此,通过实验可以发现:公式(2)中的 Ma 11 Ma 12 Ma 21 Ma 22 接近于单位矩阵 1 0 0 1 , 于是公式(2)可以简化为
AFMOD _ I AFMOD _ Q = A _ I A _ Q + Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 * B _ I B _ Q . . . ( 4 )
同理,公式(3)也可以简化为
BFMOD _ I BFMOD _ Q = B _ I B _ Q + Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 * A _ I A _ Q . . . ( 5 )
如前文所述 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 表示B频段镜像落在A频段内的镜像矩阵,该镜像 B imag _ I B imag _ Q 可以通过A频段的反馈信号减去A频段的前向信号(即A频段的输入信号)得到,即
A FB _ I - A _ I A FB _ Q - A _ Q = B imag _ I B imag _ Q = Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 * B _ I B _ Q . . . ( 6 )
其中,AFB_I和AFB_Q指A频段的反馈的I和Q,用于表示A频段输出。
同理,对于B频段,由公式(3)可以得到如下公式(7):
B FB _ I - B _ I B FB _ Q - B _ Q = A imag _ I A imag _ Q = Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 * A _ I A _ Q . . . ( 7 )
求解公式(6)和(7),可以得到 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 , 然后就可以利用 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 Mb 11 Mb 12 Mb 21 b 22 在零中频进行镜像补偿,如此便可消除镜像的影响。具体镜像补偿模型如图2所示,其中,Ma和Mb分别代表 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 , A和B分别表示A、B频段的输入信号,AFMOD和BFMOD分别表示A、B频段的输出信号。
图3为本发明实施例一的流程示意图,如图3所示,该实施例主要包括:
步骤301、确定第二频段镜像落在第一频段内的镜像矩阵 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 ; 确定第一频段镜像落在第二频段内的镜像矩阵 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 .
本步骤具体实现时,可以分别采集两个频段上的反馈信号,具体采用下述步骤实现:
步骤3011、在第一频段发送前向序列A1,同时在第二频段发送前向序列B1,采集所述A1的前向信号 A 1 _ I A 1 _ Q , 采集所述B1的前向信号 B 1 _ I B 1 _ Q , 同时采集所述A1前向反馈信号 A 1 FB _ I A 1 FB _ Q .
步骤3012、根据所述 A 1 _ I A 1 _ Q , B 1 _ I B 1 _ Q A 1 FB _ I A 1 FB _ Q , 按照公式 A 1 FB _ I - A 1 _ I A 1 FB _ Q - A 1 _ Q = Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 * B 1 _ I B 1 _ Q , 计算得到第二频段镜像落在第一频段内的镜像矩阵 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 .
本步骤中,已知 A 1 _ I A 1 _ Q , B 1 _ I B 1 _ Q A 1 FB _ I A 1 FB _ Q , 求解 A 1 FB _ I - A 1 _ I A 1 FB _ Q - A 1 _ Q = Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 * B 1 _ I B 1 _ Q 得到 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 的方法,已为本领域技术人员所掌握,即可根据公式 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 = A 1 FB _ I - A 1 _ I A 1 FB _ Q - A 1 _ Q * B 1 _ I B 1 _ Q H * B 1 _ I B 1 _ Q * B 1 _ I B 1 _ Q H - 1 得到,通过该计算公式,可看出计算 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 仅涉及到2×2矩阵,相对于4×4矩阵的计算量,降低了算法复杂度,相应地,也降低了系统开销。
步骤3013、在第一频段发送前向序列A2,同时在第二频段发送前向序列B2,采集所述A2的前向信号 A 2 _ I A 2 _ Q , 采集所述B2的前向信号 B 2 _ I B 2 _ Q , 同时采集所述B2前向反馈信号 B 2 FB _ I B 2 FB _ Q .
步骤3014、根据所述 A 2 _ I A 2 _ Q , B 2 _ I B 2 _ Q B 2 FB _ I B 2 FB _ Q , 按照 B 2 FB _ I - B 2 _ I B 2 FB _ Q - B 2 _ Q = Ma 11 Ma 12 Ma 21 Ma 22 * A 2 _ I A 2 _ Q , 计算得到第一频段镜像落在第二频段内的镜像矩阵 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 ; 该镜像矩阵整体代表正交混频器的不平衡相位。
本步骤中,已知 A 2 _ I A 2 _ Q , B 2 _ I B 2 _ Q B 2 FB _ I B 2 FB _ Q , 求解 B 2 FB _ I - B 2 _ I B 2 FB _ Q - B 2 _ Q = Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 * A 2 _ I A 2 _ Q , 计算得到 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 的方法已为本领域技术人员所掌握,与步骤3012中计算 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 的方法相类似,同样, Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 的计算也仅涉及到2×2矩阵,显然,相对于4×4矩阵的计算量,可以降低算法复杂度,进而也降低了系统开销。
所述第一频段和所述第二频段为系统的两个工作频段,在TD-SCDMA系统中,所述第一频段可以为A频段,即1883MHz~1900MHz,所述第二频段可以为B频段,即2010MHz~2025MHz。
步骤302、当需要在所述第一频段和所述第二频段发射数据时,利用所述 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 和所述 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 对发射信号进行镜像补偿。
本步骤的具体实现方法,已为本领域技术人员所掌握,在此不再赘述。
由上述技术方案可以看出,与传统的镜像消除方法相比较,计算用于进行镜像补偿的镜像矩阵时,涉及的是2×2矩阵,因此,相对于传统方法中4×4矩阵的计算量,算法复杂度得以有效降低,易于实现。
为了进一步验证本发明的技术效果,基于上述方案,对本发明进行了仿真。本次仿真在TD要SCDMA系统中进行,其工作的双频段分别为A频段(1880—1900)和B频段(2010----2025)。本次仿真过程中,首先观测不经过任何镜像校正发出的宽带射频信号,然后,再利用本发明对镜像进行校正,观测校正后B频段上的频谱、
1、原始TD_AB频段的信号频谱图:TD_A频段12载波,TD_B频段6载波,各载波功率一样大,由于B的镜像落在A的带内,所以单纯从A的频谱中无法看到B的镜像,但是反过来由于A是12载,B是6载,这样A的镜像一部分会落在B的带外,可以很明显看出:此时TD_A的镜像每个载波功率比TD_B主信号的每个载波功率低约40dB(如图4、图5)。为了更清楚看A和B的镜像,将下行数字中频的A和B通道数据分别关断,可以看到A落在B的镜像和B落在A的镜像(如图6、图7所示)
2、利用本发明进行镜像校正后,可以发现A落在B频段上镜像得到很大的抑制(如图8),B落在A带内的也得到抑制(由于B镜像完全被A覆盖,这里就不列出),为了进一步看清楚镜像抑制情况,在数字中频镜像校正矩阵之后,分别关断A和B,就可以看清晰看到被抑制A镜像和B镜像(如图9、图10)。
通过上述可以看出,校正后,A和B的镜像都得到很好的抑制。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种镜像消除方法,该方法应用于宽带双频段零中频发射系统中,其特征在于,包括以下步骤:
在第一频段发送前向序列A1,同时在第二频段发送前向序列B1,采集所述A1的前向信号 A 1 _ I A 1 _ Q , 采集所述B1的前向信号 B 1 _ I B 1 _ Q , 同时采集所述A1前向反馈信号 A 1 FB _ I A 1 FB _ Q ;
根据所述 A 1 _ I A 1 _ Q , B 1 _ I B 1 _ Q A 1 FB _ I A 1 FB _ Q , 按照公式 A 1 FB _ I - A 1 _ I A 1 FB _ Q - A 1 _ Q = Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 * B 1 _ I B 1 _ Q , 计算得到第二频段镜像落在第一频段内的镜像矩阵 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 ;
在第一频段发送前向序列A2,同时在第二频段发送前向序列B2,采集所述A2的前向信号 A 2 _ I A 2 _ Q , 采集所述B2的前向信号 B 2 _ I B 2 _ Q , 同时采集所述B2前向反馈信号 B 2 FB _ I B 2 FB _ Q ;
根据所述 A 2 _ I A 2 _ Q , B 2 _ I B 2 _ Q B 2 FB _ I B 2 FB _ Q , 按照 B 2 FB _ I - B 2 _ I B 2 FB _ Q - B 2 _ Q = Ma 11 Ma 12 Ma 21 Ma 22 * A 2 _ I A 2 _ Q , 计算得到第一频段镜像落在第二频段内的镜像矩阵 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 ;
当在第一频段和第二频段发射数据时,利用所述 Ma 13 Ma 14 Ma 23 Ma 24 和所述 Mb 11 Mb 12 Mb 21 Mb 22 对发射信号进行镜像补偿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一频段的范围为1883MHz~1900MHz,所述第二频段的范围为2010MHz~2025MHz。
CN201110073763.5A 2011-03-25 2011-03-25 一种镜像消除方法 Expired - Fee Related CN102694560B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110073763.5A CN102694560B (zh) 2011-03-25 2011-03-25 一种镜像消除方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110073763.5A CN102694560B (zh) 2011-03-25 2011-03-25 一种镜像消除方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102694560A CN102694560A (zh) 2012-09-26
CN102694560B true CN102694560B (zh) 2014-06-11

Family

ID=46859857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110073763.5A Expired - Fee Related CN102694560B (zh) 2011-03-25 2011-03-25 一种镜像消除方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102694560B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105264780B (zh) * 2014-05-12 2018-06-19 华为技术有限公司 接收机镜像校正方法、装置及基站

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1523768A (zh) * 2003-02-19 2004-08-25 联发科技股份有限公司 用于低中频接收机中消除镜像干扰的方法及相关装置
CN101610090A (zh) * 2008-06-20 2009-12-23 大唐移动通信设备有限公司 一种零中频发射机和校准零中频发射信号的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123896B2 (en) * 2003-07-28 2006-10-17 Mediatek Inc. Method and apparatus for I/Q mismatch calibration in a receiver
US9008248B2 (en) * 2008-09-18 2015-04-14 Broadcom Corporation Variable low IF receiver for multi-channel applications

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1523768A (zh) * 2003-02-19 2004-08-25 联发科技股份有限公司 用于低中频接收机中消除镜像干扰的方法及相关装置
CN101610090A (zh) * 2008-06-20 2009-12-23 大唐移动通信设备有限公司 一种零中频发射机和校准零中频发射信号的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102694560A (zh) 2012-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109075808B (zh) 一种无源互调干扰抵消方法及装置
CN102299878B (zh) 一种多频段dpd的实现方法及装置
US9203455B2 (en) Full duplex system with self-interference cancellation
CN105978602A (zh) 一种同时同频全双工非线性干扰抑制的装置与方法
EP2822242B1 (en) Digital predistortion processing method and device
CN104518808A (zh) 自干扰信号消除设备及方法
US10924257B2 (en) Method and apparatus for canceling self interference signal in communication system
CN105474549A (zh) 收发共用天线的自干扰消除方法、收发机和通信设备
CN103401818A (zh) 通讯装置与用以消除传输噪声的方法
CN106134095A (zh) 用于自干扰消除的装置和方法
CN102870494B (zh) 用于无线通信的高效率、远程可重构的远程射频头单元系统及方法
CN102594381B (zh) 接收机及其镜像抑制方法
CN101594669A (zh) 一种相近频段无线设备抗干扰的方法和装置
CN105656834A (zh) 一种新型宽带接收机iq通道失配的数字校正方法
US10560132B2 (en) Reconfigurable transmitter and receiver, and methods for reconfiguring
CN104486273A (zh) 一种自适应直接正交变频调制误差校正方法
CN104954294A (zh) 一种发射机的支路相位失配检测和校正系统
CN103685109A (zh) 宽带数字预失真多载波功率放大系统及其功放增益均衡装置与方法
CN108365862B (zh) 一种消除射频电路谐波的方法及射频电路
CN108540165A (zh) 在单天线同时同频全双工通信中消除单对偶阵元自/互干扰的方法
CN102694560B (zh) 一种镜像消除方法
CN104869091A (zh) 一种数字预失真系数训练方法及系统
EP3145144B1 (en) Transmitter and interference eliminating method
CN109842943A (zh) 一种通信方法、相关设备及存储介质
CN103580707B (zh) 信号传输装置及信号传输方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140611

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee