CN104471862B - 减少互调产物 - Google Patents

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Abstract

在无线网络中减少对接收信号的干扰(I3)，该干扰包括至少第一信号(C1)和第二信号(C2)的互调产物。使用一系列不同的延迟值(52，64，66，68，70，84)基于第一信号(C1)和第二信号(C2)生成包括模拟互调产物的延迟干扰信号，并且将每个延迟干扰信号与接收信号相关，以为每个延迟干扰信号产生表示相关性的数据。根据表示相关性的数据的比较来选择至少一个延迟值，并且使用该至少一个延迟值由第一信号(C1)和第二信号(C2)生成的包括模拟互调产物的干扰信号与接收信号相组合。

Description

减少互调产物
技术领域
本发明一般地涉及减少无线系统中由传输信号的互调产物造成的干扰，并且更具体而言(并非完全)涉及减少由无源互调(PIM)对接收器造成的干扰。
背景技术
当在无线系统中沿着包含具有非线性传输特征的元件的信号路径传输具有不同频率的两个或多个信号时，可生成互调产物；这些产物在频率上与生成这些产物的信号不同，并且可能对其他信号造成干扰。由于随着额外频带变得可用，可使用的无线电频谱一直在稳步扩展，并且在供各种蜂窝系统(这种系统使用GERAN(GSMEDGE无线接入网络)、UTRAN(UMTS地面无线接入网络)以及E-UTRAN(演进的UMTS地面无线接入网络)无线接入网络)以及供各种运营商使用的可用频谱内的上行链路和下行链路频带的分配模式复杂并且依赖于地面，所以生成互调产物在现代无线通信系统中并且尤其在蜂窝无线系统中变成越来越重要的问题。在这种环境下，并且尤其在蜂窝无线电基站中，可能出现在一个或多个下行链路频带中由传输的载波生成的互调产物落在在基站处接收信号的上行链路频带内的情况。通常可通过适当的管理和滤波，在设计阶段处理由有源元件(例如，功率放大器)的非线性特征生成的互调，并且可证明更加难以管理由无源元件(所谓的无源互调(PIM))的非线性特征造成的互调。很多无源元件可在某种程度上显示非线性传输特征，例如，由在金属间接触时的氧化层造成，并且非线性特征可随着元件老化过程的时间发展。而且，在发送器与接收器之间的信号路径中的元件可造成PIM，这些元件位于收发器设备的外面并且可脱离操作人员的控制，例如，在天线塔上的金属物体或者在穿过传播环境的信号路径中的其他物体，例如，栅栏；这称为“生锈的螺栓”效应。
由PIM造成的干扰可减少接收器处的载波干扰比，这可大幅减少小区的覆盖范围。通常，作为由在蜂窝无线电网络中的PIM造成的疑似干扰的问题的解决方法，现场工程师可查出PIM的来源，并且可更换造成PIM的元件。然而，这是劳动密集型并且依赖于问题被识别出，以便警告现场工程师。
提出了自动系统，用于消除互调产物，描述了这种在卫星通信领域中的系统，其中，使用由表示载波的基带信号生成的消除信号，消除在发送器或接收器内生成的互调产物。一种方法是，将延迟应用于消除信号中，以使消除信号与发送器信号对齐，以便可在从天线中传输发送器信号之前，从发送器信号(transmittersignal)中消除互调产物。假设在这种方法中的互调产物的源位于发送器处，并且可根据插入发送器信号内的音调，调整延迟。然而，在很多系统中，使用音调来修改传输信号是不可取的，并且不知道互调产物的源，使得如果在延迟值之间要避免混淆现象，那么由于可限于在小范围的值内调整延迟，所以使用音调不太合适。
在很多无线系统(例如，蜂窝无线电网络)中，由于不知道互调产物的源(尤其是PIM)，并且该源可位于在传输路径中的任一点上，所以在互调产物的源与接收器之间可能具有广泛的延迟值。而且，可以是这种情况：相组合以产生互调产物的信号可源自不同的位置并且可在信号可采样的点与互调产物的位置之间经受不同的延迟。而且，在多输入多输出(MIMO)系统中，相组合以产生互调产物的信号各自由在不同的位置(通常是不同的传输天线)开始的相同频率的信号分量构成，使得信号分量可各自经受不同的延迟。
由于随着时间改变信号内容并且由于相位斜率跨在信号的带宽上，所以用于消除互调产物的系统可经受由在消除信号与要消除的信号之间的不同延迟造成的有限的消除性能。这尤其与现代蜂窝无线电系统(例如，LTE(长期演进))相关，例如，这些系统通常可占据20MHz带宽。而且，有限的性能还由在信号的分量(例如，相对于消除信号的相应分量的MIMO分量)之间的差分延迟造成。
本发明的一个目标在于，解决现有技术系统的至少一些限制。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种在无线网络中减少对接收信号的干扰的方法，所述干扰包括至少第一信号和第二信号的互调产物，所述方法包括：
根据第一信号和第二信号，使用多个延迟值生成包括生成的模拟互调产物的多个延迟干扰信号；
使每个延迟的干扰信号与接收信号相关，以为每个延迟的干扰信号产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择所述多个延迟值中的至少一个延迟值；并且
将使用所述至少一个延迟值的、包括由第一信号和第二信号生成的模拟互调产物的干扰信号与接收信号相组合。
这允许选择至少一个延迟值，用于生成包括模拟互调产物的干扰信号，例如，所选择的至少一个延迟值是产生与接收信号的最高振幅的相关性的至少一个延迟值。选择最高振幅的相关性表示如果使用所选择的至少一个延迟值生成的模拟互调产物与接收信号相组合，那么可产生干扰的最佳消除。由于可选择多个延迟值，来覆盖可预期的一系列延迟值，所以可有利地根据第一信号和第二信号，使用多个延迟值生成包括模拟互调产物的多个延迟的干扰信号。例如，这系列延迟值可为从第一和/或第二信号的源经由互调产物的源到设备的往返延迟值。延迟值可相对于从第一和/或第二信号的源到设备的直接路径的延迟值，直接路径用于在设备处提供第一和第二信号的样本。互调产物的源可为无源互调(PIM)的源，该源可位于发送器设备内、位于接收器设备内或者位于在通常未知的位置的传播路径内的发送器或接收器的外面，以便能够具有广泛的延迟值。根据表示相关性的数据选择至少一个延迟值是选择延迟值的一种有效方法。
在本发明的一个实施方式中，该方法包括：检测所选择的延迟干扰信号的相关性的振幅和相位；以及
根据所检测的振幅和相位，加权干扰信号，
其中，所述组合包括使加权后的干扰信号与接收信号相组合。
这允许根据检测出的相关性的振幅和相位有效地确定干扰信号的加权(该加权可为在振幅和相位上的加权)，以便干扰信号可具有合适的振幅和相位来与接收信号相组合，以便在接收信号中消除或者至少减少互调产物。
在本发明的一个实施方式中，该方法包括以基带处理第一信号和第二信号，以便产生基带互调产物。
由于在传输时，不参照第一或第二信号的射频，也可进行基带处理，以便产生基带互调产物，所以这允许有效地产生互调产物。
在本发明的一个实施方式中，该方法包括频移基带互调产物，以便产生模拟互调产物。
这允许将基带互调产物用于产生在频率上与接收信号的干扰中的互调产物对齐的模拟互调产物，以便可进行有效的消除。基带互调产物在第一和第二信号的给定互调产物(例如，三或五阶产物)的频率的基带处。给定的产物的频率可具有接收信号的频率的任意偏移。频移基带互调产物能够通过校正该偏移来进行对齐。
在本发明的一个实施方式中，频移使模拟互调产物在频率上与接收信号的干扰中的互调产物对齐。
这允许模拟互调产物与接收信号相组合，以便可有效地减少或消除干扰接收信号的互调产物。
在本发明的一个实施方式中，频移包括移动至少由接收该接收信号的信道的频率、第一射频信号的频率以及第二射频信号的频率决定的频率。
这允许模拟互调产物在频率上与接收信号的干扰中的互调产物对齐。由于已知信道的频率，所以可去除在接收该接收信号的信道的频率与接收信号的干扰中的互调产物的频率之间的偏移，并且由于取决于第一和第二信号的频率以及互调产物的阶，所以可确定在干扰中的互调产物的频率。
在本发明的一个实施方式中，频移包括移动至少由对接收信号的干扰中的互调产物的阶决定的频率。
在本发明的一个实施方式中，频移包括移动通过以下行为确定的频率：
通过调整频移到多个频移值；以及
根据所述多个频移值中的每个的表示延迟的干扰信号与接收信号的相关性的数据，为所述频移移动选择频率。
这允许调整频移值，以便去除在接收该接收信号的信道的频率与接收信号的干扰中的互调产物的频率之间的偏移的未知分量。例如，如果不了解在用于上变频第一和/或第二信号的频率与用于下变频接收信号的频率之间的精确频率关系，那么可造成频率偏移的未知分量。
在本发明的一个实施方式中，该方法包括从基站基带单元到数字上变频器单元的下行链路样本流中导出至少在基带的第一信号，并且从数字下变频器单元(该单元可为无线电头端的至少一部分)到基站基带单元的上行链路样本流中导出在基带的接收信号。
通过这种方式，可为方便提供基带信号的源，用于生成基带互调产物。通常，可获得基带信号，无需修改基站基带单元或数字下变频器单元。
在本发明的一个实施方式中，可从下行链路样本流中在基带导出第一和第二信号两者。
在本发明的一个实施方式中，上行链路和下行链路样本流是通用公共无线接口(CPRI)数据流。
在本发明的一个实施方式中，该方法包括从天线中接收至少第二信号。
如果不能使用至少包括第二信号的下行链路数据流，那么这允许至少接收第二信号。
在本发明的一个实施方式中，该方法包括从天线中接收第一信号和第二信号。
在本发明的一个实施方式中，第一信号包括至少第一分量和第二分量，从不同的天线中传输每个分量，并且所述多个延迟值包括用于第一分量的多个延迟值以及用于第二分量的多个延迟值，所述方法包括：
对于第一分量的多个延迟值中的每个以及第二分量的多个延迟值中的每个，
使各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第二分量的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择第二分量的振幅值和相位值、第一分量的延迟值、以及第二分量的延迟值；以及
使用第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值、第一分量的所选择的延迟值、以及第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
这允许减少或消除包括至少第一信号和第二信号的互调产物的干扰，其中，第一信号具有通过相同的频率从不同的天线中传输的至少第一和第二分量，例如，MIMO(多输入多输出)分量。
在本发明的一个实施方式中，第二分量的多个振幅值和多个相位值是相对于第一分量的振幅和相位的相对值。
确定分量的相对振幅和相位值的效果在于，这些相对值在要减少或消除的互调产物的源处影响第一信号的分量的向量和，因此，这允许利用类似第一信号的分量之间的相位和振幅关系生成模拟互调产物。
在本发明的一个实施方式中，第一信号包括从未用于传输第一信号的第一分量或第一信号的第二分量的天线中传输第一信号的另外分量，并且所述多个延迟值包括用于所述另外分量的多个延迟值，所述方法包括：
对于第一分量的多个延迟值中的每个、第二分量的多个延迟值中的每个以及所述另外分量的多个延迟值中的每个，
使各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第二和另外分量中的每个的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择第二分量和另外分量中的每个的振幅值和相位值以及第一分量的延迟值、第二分量的延迟值以及另外分量的延迟值；以及
使用第二分量和另外分量中的每个的所选择的振幅值和所选择的相位值以及第一分量的所选择的延迟值、第二分量的所选择的延迟值以及另外分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
例如，在第一信号具有至少三个分量(例如，MIMO分量)时，这允许减少或消除第一和第二信号的互调产物。
在本发明的一个实施方式中，第二信号至少包括第二信号的第一分量和第二信号的第二分量，第二信号的第一和第二分量中的每个从与用于传输另一个分量的天线不同的天线中进行传输，所述方法包括：
对于第一信号的第一分量的多个延迟值中的每个、对于第一信号的第二分量的多个延迟值中的每个、对于第二信号的第一分量的多个延迟值中的每个、以及对于第二信号的第二分量的多个延迟值中的每个，
使各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第一信号的第二分量和第二信号的第二分量中的每个的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择第一信号的第二分量和第二信号的第二分量的振幅值和相位值以及第一信号的第一分量的延迟值、第一信号的第二分量的延迟值、第二信号的第一分量的延迟值、以及第二信号的第二分量的延迟值；以及
使用第一信号的第二分量和第二信号的第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值以及第一信号的第一分量的所选择的延迟值、第一信号的第二分量的所选择的延迟值、第二信号的第一分量的所选择的延迟值、以及第二信号的第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
例如，在第一和第二信号都包括分量(例如，MIMO分量)时，这允许减少或消除第一和第二信号的互调产物。
在本发明的一个实施方式中，每个信号分量是多输入多输出(MIMO)流。
在本发明的一个实施方式中，所述至少一个延迟值包括延迟的值，所述延迟的值应用于由第一和第二信号生成的模拟互调产物以形成延迟的干扰信号。
这允许通过在生成模拟互调产物之后延迟这些产物，来方便地形成延迟的干扰信号。
在本发明的一个实施方式中，所述至少一个延迟值包括延迟的值，所述延迟的值应用于第一信号以形成延迟的干扰信号。
在本发明的一个实施方式中，所述至少一个延迟值包括延迟的值，所述延迟的值应用于第二信号以形成延迟的干扰信号。
这允许通过在生成模拟互调产物之前延迟第一信号，来形成延迟的干扰信号，以提供生成模拟互调产物的一种替换的方法。
在本发明的一个实施方式中，应用于第一信号中的延迟值与应用于第二信号中的延迟值不同。
这允许单独地调整在生成模拟互调产物之前的第一和第二信号的延迟，例如，如果由不同的天线传输第一和第二信号，那么这可有利。
根据本发明的第二方面，提供了一种在无线网络中减少对接收信号的干扰的设备，所述干扰包括至少第一信号和第二信号的互调产物，所述设备被设置为执行以下步骤：
基于第一信号和第二信号，使用多个延迟干扰信号生成包括生成的模拟互调产物的多个延迟干扰信号；
使每个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为每个延迟的干扰信号产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择所述多个延迟值中的至少一个延迟值；并且
使使用所述至少一个延迟值的包括由第一信号和第二信号生成的模拟互调产物的干扰信号与接收信号相组合。
在本发明的一个实施方式中，该设备至少包括第一处理部分和第二处理部分，
所述第一处理部分被设置为至少执行所述步骤：
使每个延迟的干扰信号与接收信号相关，以为每个延迟的干扰信号产生表示相关性的数据；以及
根据表示相关性的数据的比较，选择所述多个延迟值中的至少一个延迟值；
并且所述第二处理部分被设置为至少执行所述步骤：
使使用所述至少一个延迟值的包括由第一信号和第二信号生成的模拟互调产物的干扰信号与接收信号相组合。
这允许使用一种适合于每个处理部分的技术，有效地实现该设备。
在本发明的一个实施方式中，第一处理部分被设置为将所述至少一个所选择的延迟值的指示符发送给所述第二处理部分。
这允许由第一处理部分使用第一种技术(例如，在处理器中的软件)来选择延迟值，并且模拟互调产物可由第二处理部分实时生成并且使用适合于处理数据的第二种技术来实时与接收信号相组合，例如，硬件可编程门阵列。
在本发明的一个实施方式中，第一处理部分包括处理器和存储器，该处理器和存储器被设置为执行软件指令生成所述至少一个所选择的延迟值的指示符。
在本发明的一个实施方式中，第二处理部分被设置为使用由指示符指示的所述至少一个延迟值由第一信号和第二信号在基带生成模拟互调产物。
在本发明的一个实施方式中，第二处理部分被设置为以采样率(samplingrate)为至少接收信号的采速率，生成基带的模拟互调产物。
这允许第二处理部分实时处理数据，以便可实时连续地减少或消除在接收信号中的干扰，而不将不当延迟引入上行链路的接收路径内。
在本发明的一个实施方式中，第二处理部分包括现场可编程门阵列(FPGA)。
在本发明的一个实施方式中，所述设备被设置为插入在基站调制解调器单元与无线电头端单元之间的数据链路内。
例如，通过分隔成基站调制解调器单元(该单元可称为基带单元)与无线电头端单元(该单元可称为上变频器和/或下变频器)之间的现有数据链路并且通过使该设备与数据链路串联，这允许在现有装置中改装该设备作为附加器单元(appliquéunit)。
在本发明的一个实施方式中，所述设备包括用于连接至基站调制解调器单元的第一接口以及用于连接至无线电头端单元的第二接口，所述第一接口被设置为接收表示至少第一信号的下行链路数据并且所述第二接口被设置为接收表示至少接收信号的上行链路数据，
其中，所述第一接口被设置为输出修改后的表示至少接收信号的上行链路数据，其中，接收信号与包括由第一信号和第二信号中生成的模拟互调产物的干扰信号相组合。
通过利用载波干扰比方面改进的接收信号质量，这允许将接收信号(在该信号中，减少或消除由互调产物造成的干扰)提供给基带单元，以便可提高上行链路的数据容量和/或覆盖范围。
在本发明的一个实施方式中，数据链路路包括通用公共无线接口(CPRI)数据流。
这是在数据链路中的数据流的一种方便格式。
在本发明的一个实施方式中，所述设备包括用于至少接收第二信号的天线。
如果不能使用至少包括第二信号的下行链路数据流，那么这允许至少接收第二信号。
在本发明的一个实施方式中，单个天线可用于接收第一和第二信号。
在本发明的一个实施方式中，该设备包括另外的天线，用于接收至少第一信号。
在第一和第二信号的源处于与该设备不同的方向的情况下，这允许定向天线用于接收第一和第二信号中的每个。
在本发明的一个实施方式中，所述设备包括接收器，所述接收器被设置为从天线中接收至少第二信号并且提供第二信号的基带表示，用于生成包括模拟互调产物的干扰信号。
在不能访问可使用的第二信号的基带表示的数据链路的情况下，这允许提供第二信号的基带表示。可能从数据链路中可获得第一信号，但是不能获得第二信号。
所述设备可进一步包括第二接收器，该接收器被设置为从天线中接收至少第一信号，并且提供第二信号的基带表示用于生成包括模拟互调产物的干扰信号。
在本发明的一个实施方式中，所述第一信号至少包括第一分量和第二分量，从不同的天线中传输每个分量，并且所述多个延迟值包括用于第一分量的多个延迟值以及用于第二分量的多个延迟值，所述设备被设置为执行以下步骤：
对于第一分量的多个延迟值中的每个以及第二分量的多个延迟值中的每个，
将各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第二分量的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择第二分量的振幅值和相位值、第一分量的延迟值、以及第二分量的延迟值；以及
使用第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值、第一分量的所选择的延迟值、以及第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
这允许减少或消除包括至少第一信号和第二信号的互调产物的干扰，其中，第一信号具有通过相同的频率从不同的天线中传输的至少第一和第二分量，例如，MIMO(多输入多输出)分量。
在本发明的一个实施方式中，所述第二信号包括至少第二信号的第一分量和第二信号的第二分量，第二信号的第一和第二分量中的每个从与用于传输另一个分量的天线不同的天线中传输，所述设备被设置为执行以下步骤：
对于第一信号的第一分量的多个延迟值中的每个、对于第一信号的第二分量的多个延迟值中的每个、对于第二信号的第一分量的多个延迟值中的每个、以及对于第二信号的第二分量的多个延迟值中的每个，
将各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第一信号的第二分量和第二信号的第二分量中的每个的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据；
根据表示相关性的数据的比较，选择第一信号的第二分量和第二信号的第二分量的振幅值和相位值以及第一信号的第一分量的延迟值、第一信号的第二分量的延迟值、第二信号的第一分量的延迟值、以及第二信号的第二分量的延迟值；以及
使用第一信号的第二分量和第二信号的第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值以及第一信号的第一分量的所选择的延迟值、第一信号的第二分量的所选择的延迟值、第二信号的第一分量的所选择的延迟值、以及第二信号的第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
例如，在第一和第二信号包括分量(例如，MIMO分量)时，这允许减少或消除第一和第二信号的互调产物。
从仅仅通过实例方式提供的本发明的优选实施方式的以下描述中，本发明的进一步特征和效果更加显然。
附图说明
图1为示出由无源互调造成的干扰的一个实例的示意图；
图2为示出在频域中的互调产物的示意图；
图3为示出减少由无源互调造成的干扰的示意图，其中，在本发明的实施方式中位于发送器外面的元件中生成无源互调；
图4为示出在本发明的一个实施方式中用于减少由无源互调造成的对单个接收信道的干扰的设备的示意图；
图5为示出在本发明的一个实施方式中包括第一处理器部分和第二处理器部分的设备的示意图；
图6为示出在本发明的一个实施方式中使用MIMO传输和接收的无线系统中在本发明的实施方式中减少由无源互调造成的干扰的示意图；
图7为示出在本发明的实施方式中用于减少由两个信号(每个信号具有两个MIMO分量)之间的无源互调造成的对单个接收的MIMO流的干扰的设备的示意图；
图8为示出由无源互调造成的干扰的减少的示意图，其中，在本发明的实施方式中，在发送器的信号路径中生成无源互调；
图9为示出由无源互调造成的干扰的减少的示意图，其中，在本发明的实施方式中，由天线接收生成无源互调的一个信号并且将该信号传递给消除器；
图10示出了描述在非线性传递函数中由5次指数项生成互调产物的数学式展开；
图11为示出由无源互调造成的干扰的减少的示意图，其中，在本发明的实施方式中，在位于发送器外面的元件中通过在三个信号之间进行混合来生成无源互调；以及
图12示出了描述在非线性传递函数中由3次幂(指数)项造成的通过在三个信号之间混合来生成互调产物的数学式展开。
具体实施方式
通过实例方式，现在在蜂窝无线网络(例如，GSM、3G(UMTS))以及LTE(长期演进)网络，包括GERAN、UTRAN和/或E-UTRAN无线接入网络中，由无源互调(PIM)造成的干扰减少的背景下，描述本发明的实施方式，但是要理解的是，本发明的实施方式可涉及其他类型的无线接入网络，例如，IEEE802.16WiMax系统，并且本发明的实施方式不限于蜂窝无线系统。而且，本发明的实施方式还可涉及由在有源元件中的互调造成的干扰的减少。
图1示出了在蜂窝无线网络中接收信号的干扰的一个实例。第一下行链路信号C1和第二下行链路信号C2作为数据链路(例如，通用公共无线接口(CPRI)数据链路)上的样本流在基带从基站调制解调器单元16发送给远程无线电头端(RRH)18。数据链路承载上行链路和下行链路CPRI数据流。基站调制解调器单元可称为基带单元，并且虽然并非必须，但是通常安装在地面上的机柜内。远程无线电头端包括上变频器和下变频器单元，并且虽然并非必须，但是通常安装在与天线2或多个天线相邻的基站处的塔上。第一和第二信号C1和C2上变频为射频并且分别以频率f16和f28传输。在图1中所示的实例中，第一和第二信号影响(impingeupon)无源互调(PIM)的源4，例如，在金属部件之间具有氧化层或者包括铁磁材料的金属元件。由于PIM的源4的非线性响应，生成了第一信号和第二信号的互调产物。
图2示出了在频域中的互调产物。例如，可见具有频率f1的第一信号20和具有频率f2的第二信号22可在频率2f1-f2和2f2-f1产生三阶产物26、28以及在频率3f1-2f2和3f2-2f1产生五阶产物30、32。还可生成其他产物(未显示)。
在图2显示的情况下，上行链路信号(即，具有频率f3的接收信号C326)落在由下边三阶互调产物24占据的频谱内。由于通常没有理由期望频率相等，所以可见在接收信号26的频率与由下边三阶互调产物24占据的频谱的中心之间，通常具有偏移。互调产物通常占据比生成这些产物的信号更宽的频带，并且不止一个接收信号落在由互调产物占据的频谱内。
再次参照图1，可见从PIM源4中传输10第一和第二信号的互调产物I3，在该实例中，频率为2f1-f2。在该实例中，互调产物I3至少部分落入在f3处的接收上行链路信道内，并且表现为对通过射频从(例如)与基站进行通信的用户设备14中传输12的接收信号C3的干扰。接收信号C3和表现为接收信号的干扰的互调产物I3通常在RRH18内下变频为基带并且在数据链路上发送给基带/调制解调器单元16。
图3示出了本发明的一个实施方式，其中，减少对接收信道的干扰。根据本发明的一个实施方式的可称为PIM消除器的设备34插入在基站调制解调器单元与无线电头端单元之间的数据链路(通常是CPRI链路)内。例如，通过分隔成现有数据链路并且通过使该设备与数据链路串联，可在现有装置中改装该设备作为附加器单元(appliquéunit)。
图4更详细地示出了PIM消除器34，示出了用于减少由至少第一信号和第二信号的互调产物造成的单个接收信道上的接收信号的干扰的装置的一个实例，第一和第二信号是下行链路信号。如图3中所示，例如，在设备处从来自基站调制解调器单元的数据链路以基带接收第一和第二信号C1和C2。根据在信号频率与从那些频率中产生的互调产物的频率之间的众所周知的关系，PIM消除器可根据哪些下行链路信号频率可产生可落在承载接收信号的感兴趣信道内的互调产物的判定，选择第一信号C1和第二信号C2。根据该判定，可选择合适的第一和第二下行链路信号C1和C2，用于生成模拟互调产物。根据第一信号和第二信号，生成模拟互调产物46。根据期望哪些互调产物落在兴趣信道内，可选择所生成的一个或多个互调产物。在所显示的实施方式中，模拟互调产物延迟52多个延迟值(延迟1...延迟n)，以便生成包括模拟互调产物的多个延迟的干扰信号。在其他实施方式中，在生成模拟互调产物之前，通过将延迟应用于第一和/或第二信号的一个或两个中，多个延迟可用于生成多个延迟的干扰信号。由于互调产物的源可在未知位置的发送器或接收器之外，所以多个延迟可具有(例如)大于100ns的值的范围，并且在某些情况下，大于200ns的值的范围可能是有利的。
例如，从基带的上行链路数据链路中，在PIM消除器处接收具有包括至少第一信号和第二信号的互调产物I3的干扰的接收信号C3，在图4中示出为C3+I3。每个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为每个延迟的干扰信号产生表示相关性54的数据。例如，表示相关性54的数据可为相关性的振幅。然后，根据表示相关性的数据，从多个延迟值中选择至少一个延迟值；例如，可选择造成最大相关性振幅的延迟值。将所选择的至少一个延迟值传递给延迟块56，并且用于生成包括从第一信号和第二信号中生成的模拟互调产物的干扰信号。在图4中所示的实施方式中，通过涉及将在方框46中的基带处产生的模拟干扰产物延迟所选择的延迟值的处理，生成包括模拟互调产物的干扰信号。然后，所生成的干扰信号与接收信号相组合。该组合优选地为反相(即，减法)，以便消除或减少在接收信号内的干扰。如图4中所示，组合处理可包括在方框58中，(例如)根据从表示相关性的数据中获得的振幅和相位值，在振幅和相位上将干扰信号加权，并且使加权的干扰信号与接收信号相组合，如在方框62中所示。如图4中所示，可从PIM消除器输出消除或减少干扰的接收信号C3(例如)，在数据链路路上输出给调制解调器单元。
在图4中所示的实施方式的一个替换物中，在为了生成相关性的目的而生成多个延迟值的第一应用以及用于为了与接收信号相组合以便减少或消除干扰的目的而生成模拟干扰产物的第二应用时，可单独地产生模拟互调产物。由于选择延迟值可为可以是包括延迟值的定期更新的后台活动，所以不需要实时进行第一应用。优选地实时进行第二应用，使得以足够速率生成模拟干扰产物，可有效地消除或减少干扰。
从中选择一个延迟值的所述多个延迟值可被设置为包括预期范围的延迟值。例如，延迟值的范围可为从第一和/或第二信号的源经由互调产物的源到设备的往返延迟值。延迟值可与从第一和/或第二信号的源到设备的直接路径的延迟值相比较，直接路径用于提供在设备处的第一和第二信号的样本(sample，采样)。互调产物的源可为无源互调(PIM)的源，该源可位于发送器设备内、位于接收器设备内或者位于在通常未知的位置的传播路径内的发送器或接收器的外面，以便能够具有广泛的延迟值。
可如下处理在基带处的第一信号和第二信号，以便产生基带互调产物。例如，考虑两个信号的三阶互调产物的生成分别有振幅调制A和B以及相位分别包括载波相位和相位调制a和b。由以下公式提供由指数3的非线性度造成的产物：
(Acos(a)+Bcos(b))3
该公式可扩展为：
1 4 ( 3 A 3 cos ( a ) + A 3 cos ( 3 a ) + 3 A 2 B cos ( 2 a - b ) + 3 A 2 B cos ( 2 a + b ) + 3 AB 2 cos ( a - 2 b ) + 3 AB 2 cos ( a + 2 b ) + 6 AB 2 cos ( a ) + 6 A 2 B cos ( b ) + 3 B 3 cos ( b ) + B 3 cos ( 3 b ) )
由于可落在上行链路接收频带内，所以感兴趣的展开项是项3A2Bcos(2a-b)以及3AB2cos(a-2b)，3A2Bcos(2a-b)表示下三阶产物，在图2中显示为由参考数字24表示的I3，3AB2cos(a-2b)还可记为3AB2cos(2b-a)，表示上三阶产物，在图2中由参考数字28表示。在PIM消除器中，不需要生成在基本频率时或者在等于三次谐波或大约为三次谐波时出现的产物，作为基带互调产物，这是因为在被害接收器处可滤出这些产物。‘上’或‘下’产物中的哪个落在上行链路接收频带内，取决于在下行链路频带之上还是之下分配上行链路频带。以上数学式显示了互调产物包含振幅和相位调制，该调制是生成互调产物的第一和第二信号的调制函数，并且显示了可通过第一和第二信号的振幅和相位的知识，在PIM消除器中可生成基带互调产物；在第一和第二信号的基带表示内，可使用该信息。
然而，需要频移在基带处生成的互调产物，以便产生适用于消除接收信号中干扰的模拟互调产物，以便模拟互调产物在频率上与接收信号的干扰中的互调产物对齐。这是因为，如图2中所示，干扰接收信号的互调产物的中心频率可不与接收信号的接收上行链路信道的中心频率对应，但是可偏移一偏移频率。
图4示出了基带互调产物的频移，由混合函数48和偏移频率计算函数50表示。频移包括移动至少由接收所接收信号的信道的频率、第一射频信号的频率以及第二射频信号的频率确定的频率。
在一些实施方式中，除了根据接收该接收信号的信道的频率、第一射频信号的频率以及第二射频信号的频率的知识来计算确定频移以外，也需要调整通过施加的校正因子频移的频率，这可为校正，也称为精细的频率调整。频移可包括移动通过以下行为确定的频率：通过调整频移到多个频移值；以及根据针对所述多个频移值中的每个的表示延迟的干扰信号与接收信号的相关性的数据，选择频移移动的频率。因此，可选择提供最大相关性振幅的频移。通过这种方式，可调整频移值，以便去除在接收该接收信号的信道的频率与干扰接收信号的互调产物的频率之间的偏移的未知分量。例如，如果不了解在用于上变频第一和/或第二信号的频率与用于下变频接收信号的频率之间的精确频率关系，那么可造成频率偏移的未知分量。
图5为示出根据本发明的一个实施方式的设备106的示意图，该设备可为PIM消除器，设置有第一处理器部分116和第二处理器部分118。可使用不同的技术实现第一和第二处理部分。
第一处理部分可被设置为执行不需要实时执行的所谓的PIM搜索和检测功能，并且可通过在数字信号处理器上运行的软件来执行。第二处理部分可被设置为执行需要实时执行的所谓的PIM计算和减法功能，并且可以硬件门阵列(例如，硬件可编程门阵列)来实现。
例如，第一处理部分可被设置为使每个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便产生表示每个延迟的干扰信号的相关性的数据，并且根据表示相关性的数据的比较，选择至少一个延迟值。第二处理部分可被设置为使包括使用所述至少一个延迟值从第一信号和第二信号中生成的模拟互调产物的干扰信号与接收信号相组合。通过这种方式，可使用一种适合于每个处理部分的技术，有效地实现该设备。
如图5中所示，第一处理部分可被设置为生成所述至少一个所选择的延迟值的指示符并且将该指示符发送给第二处理部分。通常，第一处理部分包括处理器和存储器，其被设置为执行软件指令，以便生成指示符。而且，第一处理部分可生成振幅、相位以及频率的值，并且将这些值发送给第二处理部分，用于生成模拟互调产物。
第二处理部分可被设置为通过采样率为接收信号的至少采样率，使用由指示符指示的所述至少一个延迟值从第一信号和第二信号中在基带生成模拟互调产物。结果，第二处理部分可实时处理数据，以便可实时连续地减少或消除在接收信号中的干扰，而不将不当延迟引入上行链路的接收路径内。
如图5中所示，设备包括用于连接至基站调制解调器单元的第一接口(通常是CPRI接口)以及用于连接至无线电头端单元的第二接口(也通常是CPRI接口)，所述第一接口被设置为接收至少表示第一信号的下行链路数据并且所述第二接口被设置为接收至少表示接收信号的上行链路数据。第一接口还被设置为输出至少表示接收信号的修改的上行链路数据，其中，接收信号与包括由第一信号和第二信号生成的模拟互调产物的干扰信号相组合。
图6示出了在使用MIMO(多输入多输出)传输和接收的无线系统中的本发明的一个实施方式。如图6中所示，基站使用多个天线传输和接收；在该实例中，显示了两个天线，但是可使用不止两个天线。
如图6中所示，通过频率f1发送的第一信号可具有两个MIMO分量C11、C12，每个分量承载一个MIMO数据流，每个分量从不同的天线中发送。而且，通过频率f2发送的第二信号也可具有两个MIMO分量C21、C22，每个分量也承载一个MIMO数据流，每个分量彼此从不同的天线中发送。如果第一和第二信号的分量影响PIM源4，那么可从第一和第二信号中生成PIM信号。然而，为了模拟所生成的PIM信号，需要了解在PIM源处的每个信号的分量的相对振幅和相位以及每个分量的延迟。这是因为这是第一信号的分量的叠加(即，向量和)，该叠加与第二信号的分量的叠加相互作用，生成PIM互调产物，在图6中显示为I3。
通过落在由PIM互调产物占据的频谱内的频率，在基站处接收一接收信号C3。然而，如图6中所示，由两个天线在基站处接收该接收信号，作为分量C31和C32，并且同样，在两个天线上接收PIM互调产物，作为分量I31和I32。
图7示出了用于MIMO情况的干扰减少设备，该设备可称为PIM消除器。仅仅显示了一个接收天线信道。可见(例如)从CPRI下游数据中获得的第一信号的MIMO分量C11和C12在振幅和相位上由加权72调整，并且调整其延迟64、66，然后相组合76，用于输入到基带处理函数80内。同样，(例如)从CPRI下游数据中获得的第二信号的MIMO分量C21、C22在振幅和相位上由加权74调整，并且调整其延迟68、70，然后相组合78，用于输入到基带处理函数80内。处理函数根据第一信号的组合分量和第二信号的组合分量生成互调产物。应用偏移频率，以生成包括从基带偏移的模拟互调产物的干扰信号，以便在频率上使模拟互调产物与对接收信号的干扰对齐，如前面组合图4所述。所生成的干扰信号与接收信号相关，并且对每个延迟值64、66、68、70和加权72、74进行搜索，而且，在适当的情况下，频率偏移，以便找出产生最大的相关性振幅的参数的组合。然后，参数的这种组合可用于生成包括模拟互调产物的干扰信号，用于与接收信号相组合，以便减少或消除在接收信号中的干扰。在图7中所示的实施方式中，相同的基带处理块80可用于生成基带互调产物，以用于试验相关性中来确定参数的组合，该基带处理块也用于生成包括模拟互调产物的干扰信号，用于与接收信号相组合。可见试验延迟块84可被设为一系列试验值，并且由比较相关性功能块88选择与相关块86的最高相关性对应的值。在频率上通过混合器功能块82适当地偏移的、基带处理块80的输出经受使用试验延迟块84确定的延迟90以及从用于所选参数的组合的相关性的振幅和相位中确定的加权，然后，在组合功能块94中该输出与接收信号相组合，以便减少或消除干扰。
在替换的实施方式中，单独的基带处理块可用于生成基带互调产物，用于试验相关性中确定参数的组合，并且用于生成包括模拟互调产物的干扰信号，用于与接收信号组合。这可允许一种合适的技术用于已经提及的实时和非实时处理部分中。
在图7中，例如，仅仅显示可调延迟块；如果设置并联的相关性信道，与在图4中所示的情况一样，那么由于可并行尝试不同的延迟值，所以不需要按照顺序应用延迟。同样，可在图4的情况下，可按照顺序应用延迟；这两种方法可互换，该选择是在选择速度与处理负荷之间的权衡。
在第一信号至少具有第一分量和第二分量的情况下涉及的处理步骤如下，从不同的天线中传输每个分量。使用第一分量的一系列延迟值64和第二分量的一系列延迟值66，生成延迟的干扰信号。对于第一分量的多个延迟值中的每个以及第二分量的多个延迟值中的每个，使各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第二分量的一系列振幅值中的每个以及一系列相位值中的每个(即，一系列权重值72)产生表示相关性的数据(例如，相关性振幅)。根据表示相关性的数据的比较，选择第二分量的振幅值和相位值、第一分量的延迟值、以及第二分量的延迟值，例如，可选择与最高的相关性对应的值。可使用第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值、第一分量的所选择的延迟值、以及第二分量的所选择的延迟值，生成干扰信号。然后，干扰信号可与接收信号相组合，以便在接收信号中减少或消除互调产物。第二分量的振幅值和相位值可为相对于第一分量的振幅和相位的相对值。
在第一信号包括从未用于传输第一信号的第一分量或第一信号的第二分量的天线中传输的第一信号的另外分量(例如，第三MIMO流)的情况下涉及的处理步骤如下。除了用于两个MIMO流的情况以外，还使用另外分量的一系列延迟值中的每个，来生成延迟的干扰信号。对于第一分量的多个延迟值中的每个、第二分量的多个延迟值中的每个以及所述另外分量的多个延迟值中的每个，使各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第二和另外分量中的每个的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据(例如，相关性的振幅)。根据表示相关性的数据的比较，选择第二和另外分量中的每个的振幅值和相位值和第一分量的延迟值、第二分量的延迟值以及另外分量的延迟值。通常，选择与最大振幅(magnitude，大小)的相关性对应的参数值。可使用第二分量和另外分量中的每个的所选择的振幅值和所选择的相位值和第一分量的所选择的延迟值、第二分量的所选择的延迟值以及另外分量的所选择的延迟值，生成干扰信号。然后，干扰信号可与接收信号相组合，以便在接收信号中减少或消除互调产物。
在第二信号至少包括第二信号的第一分量和第二信号的第二分量的情况下涉及的处理步骤如下，第二信号的第一和第二分量中的每个从与用于传输另一个分量的天线不同的天线中传输，即，例如，第二信号具有两个MIMO分量。对于第一信号的第一分量的多个延迟值中的每个、对于第一信号的第二分量的多个延迟值中的每个、对于第二信号的第一分量的多个延迟值中的每个、以及对于第二信号的第二分量的多个延迟值中的每个，使各个延迟的干扰信号与接收信号相关，以便为第一信号的第二分量和第二信号的第二分量中的每个的多个振幅值中的每个以及多个相位值中的每个产生表示相关性的数据。根据表示相关性的数据的比较，选择第一信号的第二分量和第二信号的第二分量的振幅值和相位值以及第一信号的第一分量的延迟值、第一信号的第二分量的延迟值、第二信号的第一分量的延迟值、以及第二信号的第二分量的延迟值。使用第一信号的第二分量和第二信号的第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值以及第一信号的第一分量的所选择的延迟值、第一信号的第二分量的所选择的延迟值、第二信号的第一分量的所选择的延迟值、以及第二信号的第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。然后，干扰信号可与接收信号相组合，以便在接收信号中减少或消除互调产物。
图8示出了一种应用，其中，在基站处的收发器内，生成对接收信号造成干扰的互调产物，例如，在双工器或天线中的无源互调(PIM)或者在有源组件内的有源互调。然而，假设合适的延迟可用于对用于生成包括模拟互调产物的干扰信号进行选择，那么可减少或消除干扰，如前面对外部PIM源的情况所描述的一样。
图9示出了以下情况：天线40设置用于至少接收第二信号，以便如果不能使用至少包括第二信号的下行链路数据流，那么至少可接收第二信号。例如，第二信号可源自设备42，该设备不与第一信号的相同远程无线电头端18共享。第二信号可为与第一信号和接收信号的操作器不同的操作器所使用的信号。在本发明的一个实施方式中，单个天线可用于接收第一和第二信号，例如，在第一和第二信号在CPRI接口中都不可用的情况下。或者，该设备可包括另外天线，用于接收至少第一信号。在第一和第二信号的源相对该设备处于不同的方向的情况下，定向天线用于接收第一和第二信号中的每个。
该设备可包括接收器38，所述接收器被设置为从天线中至少接收第二信号并且提供第二信号的基带表示，用于生成包括模拟互调产物的干扰信号，以便在不能访问其上的第二信号的基带表示是可用的数据链路的情况下，可提供第二信号的基带表示。可能从数据链路中可获得第一信号，但是不能获得第二信号。在一个替换的实施方式中，该设备可进一步包括第二接收器，该接收器被设置为从天线中至少接收第一信号并且提供第一信号的基带表示，用于生成包括模拟互调产物的干扰信号。
作为图9的实施方式的一个变化，接收器可装有两个或更多天线并且可被设置为接收一个或多个信号，每个信号具有两个或多个MIMO分量，与在图6中所示的情况一样，但是在基带单元16的数据链路上不能获得第一或多个信号的情况下。可在第一天线处以第一复标量关系aC11+bC12接收第一信号的第一和第二MIMO分量C11、C12以及在第二天线处以第二复标量关系cC11+dC12接收第一信号的第一和第二MIMO分量C11、C12，其中，a、b、c、d是表示从在基站处的各个MIMO传输天线到每个接收天线的不同极化因子和路径长度的复标量(为了简单起见，假设频率平坦/非弥散信道，并且使用信号的复基带表示)。结果，消除器可不直接访问每个传输的MIMO分量。然而，MIMO分量可与在天线处接收的复合信号分开。例如，复合信号可与加权函数块连接，其中，对于每个频率f1和f2，每个复合信号由可变权重加权并且与另一个天线的加权的复合信号相组合。可控制加权，以便在加权的分量相组合时，产生单独的MIMO分量。然后，可处理单独MIMO分量，如结合图7进行描述的。根据表示相关性的数据，加权函数的权重由权重值的搜索决定，例如，搜索最高相关性。或者，使用导频音来区分MIMO分量，通过使用传统方法来分开MIMO分量，可确定权重。常规的‘盲源分离’(BSS)信号处理技术(例如，‘独立成分分析’(ICA))还可用于分开MIMO分量。
在本发明的实施方式中，根据表示相关性的数据选择的延迟值可为应用于从第一和第二信号中生成的模拟互调产物中的延迟值，以便形成延迟的干扰信号，即，在生成模拟互调产物之后应用该延迟。或者，根据表示相关性的数据选择的延迟值可为以下一种延迟值，该延迟值是应用于第一信号中的延迟的值，用于形成延迟的干扰信号，和/或延迟值可为应用于第二信号中的延迟的值，用于形成延迟的干扰信号。应用于第一信号中的延迟值与应用于第二信号中的延迟值不同，例如，其中，第一和第二信号到互调产物的源的延迟不同，例如，其中，从不同的天线中发送第一和第二信号，并且每个信号到外部PIM源中的延迟不同。
在本发明的实施方式中，均衡器可代替一些或所有可变延迟块，并且可通过与选择至少一个延迟值相似的方式，根据表示均衡器设置的试验值的相关性的数据，选择均衡器的设置。均衡器可通过可控的方式在其通带之上具有延迟变化，并且可在到互调产物的源的传输路径中用于校正第一和第二信号的失真，或者校正干扰信号的失真。
根据基带的三阶项的生成，结合图4，描述模拟互调产物的生成，以便在非线性装置的传输特性方面消除由立方项生成的互调产物。然而，除了在装置传递函数中由立方项生成三阶互调产物以外，通过装置传递函数中为5、7、9次幂的项，并且潜在地通过任何奇数次幂的装置非线性度(其中，幂至少与装置传递函数的各个项的幂一样大)，还可在三阶产物所期望的频率(例如，2f1-f2和2f2-f1)，生成互调产物。因此，实际上可通过5、7、9..次幂的装置非线性度以及所有更高的奇数次幂装置非线性度，生成通常称为“五阶”的互调产物。该模式通过这方式继续，用于所有更高的奇数阶互调产物(即，‘七’、‘九’等)，这些奇数阶互调产物不仅可由相同次幂的装置非线性度生成，而且可由更高的奇数次幂的装置非线性度生成。图10示出了说明在装置传递函数中由5次幂(指数)的项生成互调产物的数学式展开。在蜂窝无线电上行链路和下行链路频率的一些设置中，所强调的在虚线内的项作为通常可落在接收频带内的项。尤其地，项包括与频率2f1-f2和2f2-f1对应的cos(2a-b)和cos(a-2b)。因此可见，生成互调产物的机构的知识或估计可用于生成相应的模拟互调产物。
图11示出了可通过混合三个或更多信号来在非线性装置内生成互调产物。在图11中，分别通过频率f1、f2以及f4传输三个载波C1、C2以及C4(即，信号)。如图所示，这些载波可混合在一起，以便产生三阶产物，例如，f1+f2-f4，这些产物可落在接收频带内。通过生成干扰接收信号的互调产物的处理的知识，可生成模拟互调产物。图12为示出通过非线性装置特性的立方项生成三个信号的互调产物的数学式展开的一个实例。在蜂窝无线电上行链路和下行链路频率的一些设置中，所强调的在虚线内的项作为通常可落在接收频带内的项。
因此，描述了本发明的实施方式的实例，其中，可为延迟、频率和/或振幅值进行搜索，例如，通过改变由在图7中显示的方框64、66、68、70、72、74、83、84应用的值，并且根据表示相关性值的数据，选择各种参数的值的组合，通常是产生最大振幅的组合。同样，参照图4，可根据表示相关性的数据，为在功能块52中的延迟值和/或在方框50中的频率偏移，进行搜索，通常选择尽可能增大相关性的值的组合。存在相关性峰值，可表示检测了互调产物，并且如果表示相关性的数据超过预定的阈值，那么可表示检测出互调产物。模拟互调产物与接收信号的组合，可取决于互调产物的检测。或者，例如，在相关性的振幅较小时，在图4中的权重值58或者在图7中的权重92的振幅可自动设为小值。
搜索关于信号延迟、振幅以及相位的多个假设的处理可被设置为一系列连续的阶段。例如，搜索处理可分成以下子处理。首先，可使用粗糙的获取处理，通过该处理，通过使用较大的步骤和较大的搜索范围搜索多个可能性，找出近似相位、振幅、延迟和/或频率。然后，可使用更精细的获取处理，使用更精细的步骤，更紧密地集中在由粗糙的获取处理找出的值周围。然后，可使用跟踪模式，通过该模式，使用‘早迟门’方法，即在当前最佳假设的任一侧测试备择假设，来跟踪参数的变化，缓慢地实时更新最佳解决方案。与粗糙和精细的获取相位相比较，这可减少处理器负荷。如(例如)在图10和12中所描述的，在本发明的实施方式中，描述最初在PIM源非线性度中生成PIM的方式的数学知识可用于生成PIM本地副本，即，模拟互调产物，本地副本用于通过反相增加本地副本来在接收信号中消除实际的PIM。数学运算显示了PIM信号是输入信号的确定性函数，即，下行链路传输，并且独立于在那些输入信号之间的频率分离。对于不同的PIM生成源，除了某些任意的振幅/相位缩放以外，非线性度的每个指数的信号形式相同，假设与信号的相关时间相比，在不同的PIM源之间的相对延迟较小。然而，不同的互调产物的相对功率电平可能不同。可搜索不同的相对功率，并且可选择在模拟互调产物与干扰接收信号的互调产物之间产生最大振幅的相关性的值的组合。在本发明的一个实施方式中，PIM消除的方法由以下步骤构成。首先，根据所传输的信号的知识，生成PIM的本地副本。其次，通过使聚合的上行链路信号与本地副本交叉相关，出现在接收路径内时，确定PIM的相位、振幅、延迟和/或频率偏移。第三，必要时缩放、延迟和频移本地副本PIM，并且将其反相加入聚合的上行链路信号中，以便消除实际的PIM。
在MIMO传输的情况下，处理略微更复杂，如上所述。在MIMO的情况下，不能独立于交叉相关处理来确定PIM信号的本地副本。在MIMO的情况下，这两个步骤都可嵌入测试多个不同的候选本地副本的回路内，在达到PIM源时，多个MIMO传输的相对振幅和相位的每个假设具有一个候选本地副本。在第二步骤中，例如，获胜的假设是提供最高能量交叉相关性的假设，即，表示相关性的数据表示最高振幅。这表示生成最可能是实际上接收的PIM的本地副本的假设。一旦确定了这个最佳的本地副本，并且还发现了其相位、振幅、延迟以及频率偏移，就可执行第三步骤，并且可反相增加本地副本，以便消除或减少实际PIM，即，干扰接收信号的互调产物。
图7仅仅示出了单分支上行链路接收器，该接收器在单个MIMO上行链路数据流上进行操作。然而，蜂窝基站通常具有多个上行链路接收分支，这些分支通常在每个部分内至少具有一个主要的接收器分支和一个分集接收器分支。通过复制在图7中所示的功能块，可实现多分支接收器。然而，一个分支的一些处理可由其他分支共有，并且通过在各个MIMO天线的MIMO数据流(即，接收信道或分支)之间共享一些功能块，可实现一种更有效的实现方式。例如，在影响PIM源时，可在MIMO接收分支之间共享MIMO传输分支的相对振幅和相位的判定，以便在一个接收分支上获胜的假设可应用于另一个分支中。或者，可在这两个接收分支上，并行测试每个假设，即，试验相位和振幅的组合，并且可为每个假设组合每个接收分支的度量。然后，例如，可根据在模拟互调产物与在接收信号中的互调产物之间的相关振幅，排列不同的假设。这可充分利用可获得信息。可通过该组合的方式估计的其他接收参数包括延迟和频率偏移，尤其是如果接收器滤波器良好地匹配或者校准，用于进行延迟，并且如果在分支之间共享本地振荡器，那么这可能在多个接收分支上常见，使得期望频率偏移在分支之间相同。
在多个接收分支之上的以上处理可产生关于是在射频子系统的内部还是在环境的外面生成任何PIM干扰的信息。例如，由于这两个传输分支都具有重大贡献，所以如果关于两个MIMO传输的相对振幅和相位的获胜的假设在这两个接收分支上相同，并且每个传输分支对总体PIM信号做出重大贡献，那么这可表示PIM源位于外部环境。
以上实施方式要理解为本发明的说明性实例。要理解的是，关于任何一个实施方式描述的任何特征可单独地使用，或者可与所描述的其他特征相组合使用，并且还可与任何其他实施方式的一个或多个特征或者任何其他实施方式的任何组合相组合使用。而且，在不背离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，还可使用上面未描述的等同物和修改。

Claims (34)

1.一种在无线网络中减少对接收信号的干扰的方法，所述干扰包括至少第一信号和第二信号的互调产物，所述方法包括：
基于所述第一信号和所述第二信号，使用多个延迟值生成包括生成的模拟互调产物的多个延迟干扰信号；
将每个所述延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为每个延迟干扰信号产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述多个延迟值中的至少一个延迟值；并且
将使用所述至少一个延迟值由所述第一信号和所述第二信号生成的包括模拟互调产物的干扰信号与所述接收信号组合。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
检测经选择的所述延迟干扰信号的所述相关性的振幅和相位；并且
根据检测出的所述振幅和相位加权所述干扰信号，
其中，所述组合包括将加权后的所述干扰信号与所述接收信号组合。
3.根据权利要求1所述的方法，包括：处理在基带的所述第一信号和所述第二信号以产生基带互调产物。
4.根据权利要求3所述的方法，包括：频移所述基带互调产物以产生所述模拟互调产物。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述频移使所述模拟互调产物在频率上与在对所述接收信号的所述干扰中的所述互调产物对齐。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述频移包括移动由至少接收所述接收信号的信道的频率、第一射频信号的频率以及第二射频信号的频率确定的频率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述频移包括移动由至少在对所述接收信号的所述干扰中的互调产物的阶确定的频率。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述频移包括移动由以下步骤确定的频率：
调节所述频移到多个频移值；以及
基于所述多个频移值中的每个频移值的表示延迟干扰信号与所述接收信号的相关性的数据，选择用于所述频移移动的频率。
9.根据权利要求1所述的方法，包括：从基站基带单元到数字上变频器单元的下行链路样本流导出在基带的至少所述第一信号，并且从数字下变频器单元到基站基带单元的上行链路样本流中导出在基带的所述接收信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述上行链路和下行链路样本流是通用公共无线接口(CPRI)数据流。
11.根据权利要求1所述的方法，包括：从天线接收至少所述第二信号。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号包括至少第一分量和第二分量，每个分量从不同的天线进行传输，并且所述多个延迟值包括用于所述第一分量的多个延迟值以及用于所述第二分量的多个延迟值，所述方法包括：
对于所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值以及对于所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值，将各个所述延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为所述第二分量的多个振幅值中的每个振幅值和多个相位值中的每个相位值产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述第二分量的振幅值和相位值、所述第一分量的延迟值和所述第二分量的延迟值；并且
使用所述第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值、所述第一分量的所选择的延迟值和所述第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二分量的所述多个振幅值和所述多个相位值是相对于所述第一分量的振幅和相位的相对值。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一信号包括：从未用于传输所述第一信号的所述第一分量或所述第一信号的所述第二分量的天线传输的所述第一信号的另外分量，并且所述多个延迟值包括用于所述另外分量的多个延迟值，所述方法包括：
对于所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值、对于所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值以及对于所述另外分量的多个延迟值中的每个延迟值，将所述各个延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为所述第二分量和所述另外分量中的每个分量的多个振幅值中的每个振幅值和多个相位值中的每个相位值产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述第二分量和所述另外分量中的每个分量的振幅值和相位值以及所述第一分量的延迟值、所述第二分量的延迟值、和所述另外分量的延迟值；并且
使用所述第二分量和所述另外分量中的每个分量的所选择的振幅值和所选择的相位值以及所述第一分量的所选择的延迟值、所述第二分量的所选择的延迟值、和所述另外分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二信号包括至少所述第二信号的第一分量和所述第二信号的第二分量，所述第二信号的所述第一分量和所述第二分量中的每个分量从与用于传输另一个分量的天线不同的天线中传输，所述方法包括：
对于所述第一信号的所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值、对于所述第一信号的所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值、对于所述第二信号的所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值、以及对于所述第二信号的所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值，将各个延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为所述第一信号的所述第二分量和所述第二信号的所述第二分量中的每个分量的多个振幅值中的每个振幅值和多个相位值中的每个相位值产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述第一信号的所述第二分量和所述第二信号的所述第二分量的振幅值和相位值以及所述第一信号的所述第一分量的延迟值、所述第一信号的所述第二分量的延迟值、所述第二信号的所述第一分量的延迟值、以及所述第二信号的所述第二分量的延迟值；并且
使用所述第一信号的所述第二分量和所述第二信号的所述第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值以及所述第一信号的所述第一分量的所选择的延迟值、所述第一信号的所述第二分量的所选择的延迟值、所述第二信号的所述第一分量的所选择的延迟值、以及所述第二信号的所述第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，每个信号分量是多输入多输出(MIMO)流。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个延迟值包括：应用于由所述第一和第二信号生成的模拟互调产物以形成所述延迟干扰信号的延迟的值。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个延迟值包括应用于所述第一信号以形成所述延迟干扰信号的延迟的值。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述至少一个延迟值包括：应用于所述第二信号以形成所述延迟干扰信号的延迟的值。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，应用于所述第一信号的所述延迟值与应用于所述第二信号的所述延迟值不同。
21.一种用于在无线网络中减少对接收信号的干扰的设备，所述干扰包括至少第一信号和第二信号的互调产物，所述设备被设置为执行以下步骤：
基于所述第一信号和所述第二信号，使用多个延迟值生成包括生成的模拟互调产物的多个延迟干扰信号；
将每个所述延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为每个延迟干扰信号产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述多个延迟值中的至少一个延迟值；并且
将使用所述至少一个延迟值由所述第一信号和所述第二信号生成的包括模拟互调产物的干扰信号与所述接收信号组合。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述设备包括至少第一处理部分和第二处理部分，
所述第一处理部分被设置为执行至少以下所述步骤：将每个所述延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为每个延迟干扰信号产生表示相关性的数据；并且
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述多个延迟值中的至少一个延迟值，
并且所述第二处理部分被设置为执行至少以下所述步骤：
将使用所述至少一个延迟值由所述第一信号和所述第二信号生成的包括模拟互调产物的干扰信号与所述接收信号组合。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述第一处理部分被设置为将所选择出的至少一个延迟值的指示符发送给所述第二处理部分。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述第一处理部分包括处理器和存储器，所述处理器和存储器被设置为执行软件指令以生成所选择出的至少一个延迟值的所述指示符。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述第二处理部分被设置为使用由所述指示符指示的所述至少一个延迟值由所述第一信号和所述第二信号生成在基带的模拟互调产物。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述第二处理部分被设置为以采样率为至少所述接收信号的采样率来生成在基带的所述模拟互调产物。
27.根据权利要求22所述的设备，其中，所述第二处理部分包括现场可编程门阵列(FPGA)。
28.根据权利要求21所述的设备，其中，所述设备被设置为插入在基站调制解调器单元与无线电头端单元之间的数据链路内。
29.根据权利要求28所述的设备，所述设备包括：用于连接至所述基站调制解调器单元的第一接口以及用于连接至所述无线电头端单元的第二接口，所述第一接口被设置为接收表示至少所述第一信号的下行链路数据并且所述第二接口被设置为接收表示至少所述接收信号的上行链路数据，
其中，所述第一接口被设置为输出修改后的表示至少所述接收信号的上行链路数据，其中，所述接收信号与包括由所述第一信号和所述第二信号生成的模拟互调产物的所述干扰信号进行组合。
30.根据权利要求28所述的设备，其中，所述数据链路包括通用公共无线接口(CPRI)数据流。
31.根据权利要求21所述的设备，其中，所述设备包括用于接收至少所述第二信号的天线。
32.根据权利要求31所述的设备，其中，所述设备包括接收器，所述接收器被设置为从所述天线接收至少所述第二信号并且提供所述第二信号的基带表示用于生成包括所述模拟互调产物的所述干扰信号。
33.根据权利要求21所述的设备，其中，所述第一信号包括至少第一分量和第二分量，每个分量从不同的天线进行传输，并且所述多个延迟值包括用于所述第一分量的多个延迟值以及用于所述第二分量的多个延迟值，所述设备被设置为执行以下步骤：
对于所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值以及对于所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值，
将各个所述延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为所述第二分量的多个振幅值中的每个振幅值和多个相位值中的每个相位值产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述第二分量的振幅值和相位值、所述第一分量的延迟值、和所述第二分量的延迟值；并且
使用所述第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值、所述第一分量的所选择的延迟值、和所述第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述第二信号包括至少所述第二信号的第一分量和所述第二信号的第二分量，所述第二信号的所述第一分量和所述第二分量中的每个分量从与用于传输另一个分量的天线不同的天线传输，所述设备被设置为执行以下步骤：
对于所述第一信号的所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值、对于所述第一信号的所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值、对于所述第二信号的所述第一分量的多个延迟值中的每个延迟值、以及对于所述第二信号的所述第二分量的多个延迟值中的每个延迟值，
将各个所述延迟干扰信号与所述接收信号相关，以为所述第一信号的所述第二分量和所述第二信号的所述第二分量中的每个分量的多个振幅值中的每个振幅值和多个相位值中的每个相位值产生表示相关性的数据；
根据表示所述相关性的所述数据的比较，选择所述第一信号的所述第二分量和所述第二信号的所述第二分量的振幅值和相位值以及所述第一信号的所述第一分量的延迟值、所述第一信号的所述第二分量的延迟值、所述第二信号的所述第一分量的延迟值、以及所述第二信号的所述第二分量的延迟值；并且
使用所述第一信号的所述第二分量和所述第二信号的所述第二分量的所选择的振幅值和所选择的相位值以及所述第一信号的所述第一分量的所选择的延迟值、所述第一信号的所述第二分量的所选择的延迟值、所述第二信号的所述第一分量的所选择的延迟值、以及所述第二信号的所述第二分量的所选择的延迟值，生成所述干扰信号。
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