CN112567657B - 增强准确性的通用虚拟pim测量 - Google Patents

增强准确性的通用虚拟pim测量 Download PDF

Info

Publication number
CN112567657B
CN112567657B CN201880096651.1A CN201880096651A CN112567657B CN 112567657 B CN112567657 B CN 112567657B CN 201880096651 A CN201880096651 A CN 201880096651A CN 112567657 B CN112567657 B CN 112567657B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
signals
imp
intermodulation
transmit
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.)
Active
Application number
CN201880096651.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112567657A (zh
Inventor
R·戈帕兰
冷林杰
S·科米内克
A·皮尔拉德
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.)
Nokia Technologies Oy
Original Assignee
Nokia Technologies Oy
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 Nokia Technologies Oy filed Critical Nokia Technologies Oy
Publication of CN112567657A publication Critical patent/CN112567657A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112567657B publication Critical patent/CN112567657B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/18—Monitoring during normal operation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/391—Modelling the propagation channel
    • H04B17/3912—Simulation models, e.g. distribution of spectral power density or received signal strength indicator [RSSI] for a given geographic region
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/20—Measurement of non-linear distortion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/0082—Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels
    • H04B17/0085—Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels using test signal generators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/104—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof of other parameters, e.g. DC offset, delay or propagation times
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/19—Self-testing arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

公开了一种装置、方法和工作产品。该方法包括测量多个发送信号和对应的接收信号，使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率。该方法可以也包括标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物。响应于该标识，该方法可以包括通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，n是大于2的奇整数。

Description

增强准确性的通用虚拟PIM测量
技术领域
本发明涉及与无源互调(Passive InterModulation，PIM)的测量有关的装置、方法和计算机程序产品。
背景技术
无源互调(PIM)是众所周知的通信问题。如果多个信号通过非线性系统被发送，该问题就会被引起。非线性系统可以是包括有源组件的系统，但是非线性系统也可以发生在无源组件中，通常以高于有源组件的功率，例如由于被侵蚀的连接器等。如果无源组件的非线性度非常严重，即使低功率也足以引起PIM。由于PIM，互调产物(intermodulationproducts)发生在与kafa+kbfb+kcfc+...相应的频率f，其中fa，fb，fc，...是多个信号的频率，并且ka，kb，kc，...是整数系数(正、负、或0)。和ka+kb+kc+，...被表示为互调产物的阶数，针对三阶、五阶、和七阶的IMP，分别被表示为IMP3、IMP5、IMP7等。IMP的幅度随着IMP阶数增加而减小。IMP3通常是最相关的，因为它位于输入信号的近处并且具有相对高的幅度。如果广带信号被通过非线性系统发送，PIM可能会引起旁瓣的发生。
蜂窝基站可能会由于PIM产物而灵敏度劣化，例如通过诸如双工器、电缆、连接器接口、天线的无源组件被引入。随着多频带(宽带)蜂窝基站或利用载波聚合的多个共址基站的开发，问题会恶化。如果PIM未被缓解，例如被减少或被消除，或许不可能解码接收到的信号。运营方可以为了缓解的目的在站点访问期间利用PIM测试仪来测量PIM。PIM测量在IEC 62037中被标准化。在该测量中，其中每个为20瓦的两个音调被输入到非线性系统中，IMP的功率(例如IMP3、IMP5、和及IMP7，可以忽略较高阶的IMP)被测量，并且IMP3的功率与载波电平的输入功率之比被用作PIM的测量(PIM值)。目前存在的PIM测量的标准化IE62037双音调信号测试的问题是其要求昂贵的外部设备来执行测量。从基站的角度，由于使用外部设备和两个输入音调，实时业务在测试时间也被干扰，导致运营方的收入损失。
发明内容
第一方面提供了一种装置，包括：
用于测量多个发送信号和对应的接收信号的部件；
用于测量多个发送信号和对应的接收信号的部件；
用于使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物的部件，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
用于标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物的部件；以及
用于响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号的部件，
其中n是大于2的奇整数。
适配部件可以被配置为通过如下方式来计算偏移：确定生成一个或多个n阶交叉互调产物所要求的音调的最小数目M并且相对于针对两个音调的基本上为40瓦的总功率对M个音调的总功率进行归一化。
适配部件通过使用以下来确定偏移：
Figure BDA0002942690100000021
其中n是互调阶数。
无源互调信号包括以下至少一项：三阶真实和交叉互调产物、五阶真实和交叉互调产物、七阶真实和交叉互调产物，并且模型包括以下相应的至少一项：
真实IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|2；
交叉IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|2；
真实IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|4；
交叉IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|4；
以及，
真实IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|6；
交叉IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|6；
其中：
IMP3、IMP5、以及IMP7分别是三阶互调产物、五阶互调产物、以及七阶互调产物；
TX_SIGNAL_F_1是第一载波频率或第一传输频带的传输信号；并且
TX_SIGNAL_F_2是第二不同的载波频率或第二不同的传输频带的传输信号。
模型可以是通过以下得到的细化模型(refined model)：适配基本模型的至少一个系数来获得细化模型，使得在细化模型中，接收信号与针对多个发送信号的对应的无源互调信号之间的差异小于预定义的阈值，基本模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，并且其中标准化无源互调信号系统是基于细化模型计算的
发送信号中的每个发送信号可以被馈送到天线系统中，并且在相应的接收信号被馈送到天线系统中时，对应的接收信号可以从天线系统被接收。
差异可以是以下至少一项：接收信号中的每个接收信号与对应的无源互调信号之间的差的绝对值之和、接收信号中的每个接收信号与对应的无源互调信号之间的差的平方和、以及接收信号中的每个接收信号与对应的无源互调信号之间的差的最大值。
至少一个系数的适配包括以下至少一项：最小均方算法(least mean squarealgorithm)、最低均方算法(minimum mean square algorithm)、以及递归最小平方算法(recursive least square algorithm)。
发送信号和对应的接收信号可以在连接到天线的收发器处被测量。
接收信号被具有接收滤波器功能的接收滤波器滤波，接收滤波器功能具有位于接收中心频带附近的接收带宽，并且发送信号被包括在位于发送中心频率附近的发送频带中。
发送信号被测量为经由调制单元连接到天线系统的发送基带模块的输出；并且对应的接收信号被测量为经由解调单元连接到天线系统的接收基带模块的输入。
该装置还包括用于应用偏移以产生适配的双音调标准化无源互调信号并将其应用到一个或多个接收信号以用于缓解无源互调的部件。
该装置还包括用于从远程无线电装置接收一个或多个发送信号和对应的接收信号并且将偏移或适配的双音调标准化无源互调信号发送到远程无线电装置或另一远程无线电装置的部件。
另一方面涉及一种装置，包括用于根据IEC 62037实时估计PIM而不干扰实时业务的部件。另一方面涉及一种装置包括用于诊断无源互调机制(例如三音调等)的部件。
另一方面提供了一种方法，包括：
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数。
适配可以包括通过如下方式来计算偏移：确定生成一个或多个n阶交叉互调产物所要求的音调的最小数目M并且相对于针对两个音调的基本上为40瓦的总功率对M个音调的总功率进行归一化。
偏移可以使用以下被确定：
Figure BDA0002942690100000051
其中n是互调阶数。
无源互调信号包括以下至少一项：三阶真实和交叉互调产物、五阶真实和交叉互调产物、七阶真实和交叉互调产物，并且模型包括以下相应的至少一项：
真实IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|2；
交叉IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|2；
真实IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|4；
交叉IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|4；
以及，
真实IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|6；
交叉IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|6；
其中：
IMP3、IMP5、以及IMP7分别是三阶互调产物、五阶互调产物、以及七阶互调产物；
TX_SIGNAL_F_1是第一载波频率或第一传输频带的传输信号；并且
TX_SIGNAL_F_2是第二不同的载波频率或第二不同的传输频带的传输信号。
模型是通过以下得到的细化模型：适配基本模型的至少一个系数来获得细化模型，使得在细化模型中，接收信号与针对多个发送信号的对应的无源互调信号之间的差异小于预定义的阈值，基本模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，并且其中标准化无源互调信号系统是基于细化模型计算的。
发送信号中的每个发送信号可以被馈送到天线系统中，并且在相应的接收信号被馈送到天线系统中时，对应的接收信号可以从天线系统被接收。
差异可以是以下至少一项：接收信号中的每个接收信号与对应的无源互调信号之间的差的绝对值之和、接收信号中的每个接收信号与对应的无源互调信号之间的差的平方和、以及接收信号中的每个接收信号与对应的无源互调信号之间的差的最大值。
其中至少一个系数的适配可以包括以下至少一项：最小均方算法、最低均方算法、以及递归最小平方算法。
发送信号和对应的接收信号可以在连接到天线的收发器处被测量。
接收信号可以被具有接收滤波器功能的接收滤波器滤波，接收滤波器功能具有位于接收中心频带附近的接收带宽，并且发送信号被包括在位于发送中心频率附近的发送频带中。
发送信号可以被测量为经由调制单元连接到天线系统的发送基带模块的输出；并且对应的接收信号可以被测量为经由解调单元连接到天线系统的接收基带模块的输入。
该方法可以还包括应用偏移以产生适配的双音调标准化无源互调信号并将其应用到一个或多个接收信号以用于缓解无源互调。
该方法可以还包括用于从远程无线电装置接收一个或多个发送信号和对应的接收信号并且将偏移或适配的双音调标准化无源互调信号发送到远程无线电装置或另一远程无线电装置的部件。
另一方面可以提供一种工作产品，包括通过以下创建的查询表或阵列：
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数。
另一方面提供了一种装置，包括至少一个处理器，直接连接到至少一个处理器的至少一个存储器，至少一个存储器包括计算机程序代码，并且至少一个处理器与至少一个存储器以及计算机程序代码一起被布置为执行：
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数。
另一方面提供了一种计算机程序产品，包括一组指令，该一组指令当在装置上被执行时，被配置为使装置执行方法，包括：
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数。
另一方面提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的、用于执行方法程序指令，该方法包括：
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数。
另一方面提供了一种装置包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码是至少一个存储器，该计算机程序代码在被至少一个处理器执行时，使装置：
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，两个音调各自具有基本上为20瓦的功率；
标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数。
附图说明
现在将参考附图详细描述实施例，在附图中：
图1示出了在一些示例实施例中使用的用以获得RX信号和TX信号的测量布置；
图2示出了在一些示例实施例中使用的用以捕获RX信号和TX信号的测量布置；
图3示出了根据一些示例实施例的方法；
图4示出了根据示例实施例的装置；
图5示出了根据示例实施例的方法的处理操作的流程图；
图6示出了根据示例实施例的装置；
图7示出了根据示例实施例的非瞬态介质；
图8示出了根据一些示例实施例的频谱；
图9示出了未应用CFR的PIM的仿真；
图10示出了应用CFR的PIM的仿真；
图11示出了根据示例实施例作为系统的一部分的装置；
图12是示出了指示示例实施例性能的仿真和理论结果的表；
图13示出了根据示例实施例的方法的处理操作的流程图；
图14A和图14B示出了指示图12表中提到的理论偏移将适于添加的两个仿真波形。
具体实施方式
某些示例实施例是参考附图详细被描述的，除非另有说明，否则其中实施例的特征可以互相自由组合。但是，应当明确的理解，对某些实施例的描述仅是通过示例的形式给出的，并且这不应当旨在被理解为对公开的细节的限制。
更进一步的，应当理解，装置被配置为执行对应的方法，虽然在一些情况下仅装置或者仅方法被描述。方法的操作可以被实施在计算机程序产品(例如非瞬态介质)上。
本文中将用到某些缩略语，在以下列出以供参考。
缩略语：
2G/3G/4G/5G 第2/3/4/5代
3GPP 第三代合作伙伴计划
CD 光盘
CFR 波峰因子减少
DCS 数字蜂窝系统
DPD 数字预失真
DVD 数字多功能光盘
eNB，NB 演进型节点B
FDD 频分双工
IEC 国际电工委员会
IMP/IM 互调产物
IMP3/IMP5/… 三阶/五阶/…IMP
LMS 最小均方
MIMO 多输入多输出
MMS 最低均方
MSE 均方误差
NL 非线形
PIM 无源互调
RMS 递归均方
RF 射频
RX 接收
TX 发送
UE 用户设备
UI 用户接口
USB 通用串行总线
WiFi 无线保真
本文中的示例实施例能够估计PIM，而不需要专用且昂贵的外部设备，也不需要对系统离线进行测量。换言之，一些示例实施例允许在例如基站(例如eNB或NB)的正常操作期间使用常规发送信号而不是将干扰服务的专用PIM测试信号来实时估计PIM。这克服了由于PIM随时间变化而造成的问题，例如由于天线系统因为长期暴露在元件中而引起的缓慢自然劣化。例如，当天线随着时间开始生锈时，其PIM性能自然劣化。这种劣化无法在一次测量中捕捉到。
一些示例实施例可以在正常操作中监测PIM，使得实时评估天线系统性能成为可能，甚至不需要昂贵的设备。一些实施例使其能够被远程执行，例如在远离被测试的一个或多个天线系统的服务器或中心网络管理系统处。PIM测量可以被用于PIM消除或缓解的目的和/或质量控制的目的。
本公开描述了使用模型的虚拟PIM测量的示例实施例。
本公开接着描述了一种方法，用于适配该模型来处理交叉频带和/或频带间非线形项，即由多个不同载波频率或多个不同发送频带的存在产生的模型中的项，否则其可能使虚拟PIM测量不达标。该适配使该模型能够被适配用于缓解在多载波、多频带(宽带)无线电系统中发生的PIM，诸如但不限于，基于例如FDD技术的蜂窝基站。
根据一些实施例，PIM源行为的模型可以在软件中被建立。示例模型是：
PIM_Signal＝Alpha*Tx_Signal*|Tx_Signal|3+Beta*Tx_Signal*|Tx_Signal|4PIM_Signal表示从PIM产生的信号，Tx_Signal表示要通过非线性系统发送的输入信号，而Alpha和Beta是缩放IMP3贡Tx_Signa]*|Tx_Signal|3和IMP5的贡献(contribution)Tx_Signal*|Tx_Signal|4的复系数。
其他模型可以依赖于仅仅一个阶的IMP，或者由在IMP的贡献中非线性的高阶IMP或项组成。模型(即，模型的系数；在上述模型中：Alpha和Beta)可以使用最小均方或如MMS(最低均方)、RLS(递归最小平方)算法的其他误差限制算法被细化。随着模型变得足够准确，模型被用来估计如IEC 62037中定义的两个音调测试的结果会是什么。也就是说，IEC62037测量中的两个音调在模型中被用作Tx_Signal，而产生的PIM_Signal被用来将PIM值计算为PIM_Signal功率与20瓦的商。
PIM值可以然后被用于PIM消除或缓解算法中来防止解码能力的损失。
两个音调的频率可以根据针对其PIM值将被估计的RF系统而被选择。例如，针对DCS基站，音调是从1800到1880MHZ的TX频带中被选出的，并且RX信号是在1710到1785MHZ之间的上行链路频带中被测量的。在一个示例中，两个音调的频率是1805MHZ和1875MHZ并且每个为20瓦。于是PIM产物在1735MHZ。通常，PIM随频率缓慢变化，从而在很多情况下单次测量(估计)可能就足够了。
20瓦功率在载波电平(dBc)，而不是总的发送功率。例如，在上述情况下，可以测量(估计)-110dBm的电平。所以，与20瓦载波(43dBm)相比的比率是-110dBm-43dBm＝-153dBc。
这说明，根据一些实施例，模型通过由非线性系统发送的常规业务被训练，并且PIM值可以使用模型实时被估计，从而虚拟的复制将使用双音调信号测试执行的结果。
非线性系统可以存在于例如任意无线电接入技术(例如，3GPP的2G、3G、4G或5G、Wi-Fi或蓝牙)或对应的终端(诸如UE)。
在一些实施例中，包括连接到的联合天线系统的TX路径和RX路径的基站的PIM信号被估计。例如在MIMO配置中，天线系统可以是单个天线或者多个天线。要被发送的输入信号TX_Signal可以是具有TX频带的多个信号的合成信号。TX频带基本上以发送中心频率附近为中心。在模型中，发送中心频率被建模为TX_FREQ。
RX路径可以包括用以(基本上)仅允许基本上以接收中心频率附近为中心的RX频带的信号通过的滤波器，接收中心频率被建模为RX_FREQ。RX频带具有建模为FILTER_RX_BANDWIDTH的RX带宽。
发送信号和接收信号被同时捕获。例如，存在的特征(诸如数字频谱分析器或诺基亚基站的DPD)可以被用来捕获TX信号和RX信号。DPD是在功率放大器之前负责使信号预失真的无线电算法。因此，功率放大器的输入出是线形放大的信号，虽然功率放大器是在其非线性区域中使用的。可以使用外部频谱分析器来捕获TX信号和RX信号。其可以在无线电设备内或者在调制器/解调器或系统模块处被捕获。从这个概念上来说，基站可以划分为系统模块和无线电模块，使得系统模块可以对应于基站的核心模块，并且调制器/解调器模块可以对应于基站的无线电模块。捕获的信号可以存储在基站的存储器内和/或基站外部的存储器中(诸如如果PINM分析器与基站分开的话，在PIM分析器的存储器)。因此，多对发送信号和对应的接收信号被获得。
根据模型，PIM信号可以从发送合成信号被生成，例如根据
PIM_signal＝α*IMP3+β*IMP5+Y*IMP7+...和：
IMP3＝filter(frequency_shift(TX_SIGNAL*|TX_SIGNAL|2，TX_FREQ-RX_FREQ)，FILTER_RX_BANDWIDTH)；
IMP5＝filter(frequency_shift(TX_SIGNAL*|TX_SIGNAL|4，TX_FREQ-RX_FREQ)，FILTER_RX_BANDWIDTH)；
IMP7＝filter(frequency_shift(TX_SIGNAL*|TX_SIGNAL|6，TX_FREQ-RX_FREQ)，FILTER_RX_BANDWIDTH)；
...；
术语“filter”表示与接收滤波功能相对应的函数；frequency_shift表示频移的函数。
基于多对的TX信号和RX信号，系数α、β和γ可以被确定。进行到七阶IMP，对于准确建模三阶IMP来说是绰绰有余的。但是，在一些实施例中，会把或多或少的不同阶的互调产物考虑在内。
如上列出的，在一些实施例中，LMS可以用于适配(调谐)系数。为了LMS目的，互调模型可以被视为矩阵运算：
Y＝[IMP3 IMP3(z-1)IMP3(z-2)IMP5 IMP5(z-1)IMP5(z-2)IMP7 IMP7(z-1)IMP7(z-2)](1)
其中IMP3 IMP5...是列向量：
W＝[w0]
[w1]
...
[wm]
被称为系数向量。每个wi对(1)中的对应列进行加权。
PIM＝Y*Wo
系数可以使用最小均方(LMS)技术被更新：
W＝(hermitian_transpose(Y).Y)-1·(hermitian_transpose(Y).ReceiveSignal)；
在一个示例中：
PIM模型w0*IMP3+w1*IMP5。
在这个示例中，IMP3和IMP5由1个抽头系数(不是多抽头滤波器)进行缩放。
以矩阵形式：
Figure BDA0002942690100000141
在一个更加通用的建模中，其中PIM是使用k个NL项(对应于带抽头的IMP3，带抽头的IMP5...)被建模的：
Figure BDA0002942690100000142
可以将其写成矩阵PIM_MODEL＝A*w，其中A是非线性矩阵并且w是矩阵列向量的系数。
PIM模型相比接收到的信号RX的误差是：
Error＝PIM_Model-RX
Error＝A*w-RX
(误差＝PIM_Model-RX
误差＝A*w-RX)
均方误差(MSE)：
MSE＝|A*w-RX|2
MSE＝(A*w-RX)H*(A*w-RX)
MSE＝(A*w)H*(A*w)+RXH*RX-RXH*(A*w)-(A*w)H*RX
MSE＝wH*AT*A*w+RXH*RX-RXH*A*w-wH*AH*RX
为了最小化均方误差，MSE对WH的导数(即MSE/DeltaWH，)被考虑：
Delta MSE/DeltaWH＝0
Delta MSE/DeltaWH＝wH*AH*A*w+RXH*RX-RXH*A*w-wH*AH*RX
Delta MSE/DeltaWH＝AH*A*w-AH*RX＝0
·AH*A*w＝(AH*RX)
·w＝(AH*A)-1*(AH*RX)
如上所述，根据一些实施例，其他技术诸如MMS和RLS可以用来细化模型。
在一些实施例中，如果测量的RX信号和计算的PIM信号之间的差异小于预定义的阈值，模型就被充分细化。差异的测量可以是，例如每个接收信号和对应的PIM信号之间差的绝对值的和，每个接收信号和对应的PIM信号之间差的平方和，以及每个接收信号和对应的PIM信号之间差的最大值。
通过LMS算法(或其他相关技术)，PIM信号可以从嵌入到RX流的其他信号中分离。这在图8中示出。接收到的RX信号被示出为圆圈“o”。建模部分(被示出为交叉“+”)是基于TX信号并且只与PIM部分而不是与完整的RX信号相关。因此，无PIM的RX信号可以从全部的PIM信号中被分离出来，全部的RX信号(示出为实线)：RX_SIG_PIM_Free(实线)＝RX_with_PIM(圆圈)-PIM_Model(交叉).
如果模型被充分细化，根据一些实施例，两个20瓦的测试音调中的每个被用作模型中的发送信号TX_SIGNAL。
然后，计算相应的Y矩阵：
PIM result＝Y*W
W矩阵是基于正在进行的业务的非线性项(IMP3，IMP5+抽头)，该正在进行的业务被用于确定用于使误差最小化或是使模型相对现实最佳近似的一组w系数。
包括非线形项的W矩阵可以使用包括双音调测试(虚拟PIM测试)的虚拟业务来建立，我们已通过先前正在进行的业务将其确定。该组w系数可以被用来使模型接近现实。
如果我们将发送两个音调(如根据IEC 62037中定义的PIM测试)，那么现在我们可以确定RX频带中PIM的影响。
无源互调值给出了该系统IMP3频率失真的电平(即，IMP3的功率与20瓦输入信号相比的商)。因此，两个测试音调结果是在没有执行测试以及干扰业务的情况下被估计的。
根据以一些实施例，由收发器输出到天线的信号以及在接收频带滤波器之后、解调之前从天线接收到的信号可以分别被用作TX信号和RX信号。这在图1中示出。在一些实施例中，基带信号而不是这些信号可以被使用。
对应的配置在图2中示出。在图2中，对RX载波的影响是基于发送载波，其还是相同的PIM建模但是是基于载波的。可以预确定载波组合的互调产物会在何处(在什么频率)降低。继而，与图1中的合成信号相比，其与基于载波组合的基于非线性项的W矩阵是完全等效的。
如图1和图2所示，由TX频带模块生成的合成信号在调制单元中调制RF信号。调制信号可以穿过TX滤波器(可选的)并且经由天线系统被发送。该信号包括(多个)IMP，该(多个)IMP可以在天线系统中被反射回并由RX路径接收。然后，RX信号被解调制并给送到RX基带单元。用于建模的TX和RX信号可以都是调制信号(图1)或者都是基带信号(图2).
如图3所示(备选的图)，从这些测量获得的样本(TX信号，RX信号)可以被输入到PIM信号的基本模型中。基本模型可以基于样本被细化，即模型的系数可以被适配，使得模型充分适合被测量的样本。然后，IEC 62037的双音调信号被馈送到细化模型中。模型的输出是PIM信号。其IMP组分可以被用来计算PIM值。
在一些实施例中，TX信号被捕获，然后CFR在信号被处理之前被用类似对信号峰值进行削峰。将波峰因子减少处理考虑在内的合成信号提供了更准确的无源互调建模。但是，即使未应用CFR，PIM电平的误差通常仍然是可以接受的。图9(未应用CFR)和图10(应用CFR)示出了对比。在这些图中，接收到的RX信号用圆圈“o”示出，PIM模型用交叉“+”示出，并且通过从RX信号(圆圈)减去PIM模型(交叉)而获得的无PIM的信号被示出为一条实线。如从图9和图10的对比中可见的，应用CFR的无PIM的信号几乎是平坦的，而未应用CFR的无PIM的信号示出一种弱结构。
图4示出了根据实施例的装置。该装置可以是运营和维护中心或其元件，诸如PIM估计单元。图5示出了根据实施例的方法。根据图4的装置可以执行图5的方法，但是不限于该方法。图5的方法可以由图4的装置来执行，但是不限于由该装置执行。
装置包括测量部件10、适配部件20和计算部件30。测量部件10、适配部件20和计算部件30中的每一项可以分别是测量处理器、适配处理器和计算处理器。
测量部件10测量多个发送信号和对应的接收信号(S10)。每个发送信号被馈送到天线系统中，并且当相应的发送信号被馈送到天线系统中时，对应的接收信号被从天线系统接收。
适配部件20适配基本模型的至少一个系数以便获得细化模型(S20)，该基本模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应的无源互调信号之间的关系。该适配被进行使得在细化模型中接收信号和多个发送信号的对应的无源互调信号之间的差异小于一个预定义的阈值。如果其是基于细化的模型被计算的，那么无源互调信号对应于接收信号，其中与接收信号相对应的发送信号被输入到细化模型中。
计算部件30基于细化模型计算标准化无源互调信号，作为标准化发送信号的三阶互调产物(S30)。该标准化发送信号包括两个音调，该两个音调各自具有20瓦的功率(根据IEC 62037)。
现在将描述用于适配包括(但不限于)上述细化模型PIM模型的装置、方法和计算机程序产品，以处理交叉频带和/或频带间非线性项，即由多个不同载波频率或多个不同发送频带的存在产生的模型中的项，否则其将可能损害虚拟PIM测量。
在多频带宽带系统的情况下，模型通常取决于具有多个可能的组合的同一阶的多个“形式”。下面示出了示例模型：
PIM_Signal＝Alpha_1*Tx_Band1*|Tx_Band1|2+Alpha_2*Tx_Band1*|Tx_Band2|2+Beta_1*Tx_Band1*|Tx_Band1|4+Beta_2*Tx_Band1*|Tx_Band2|4Tx，
Tx_Band1表示Band1中的Tx_signals，并且Tx_Band2表示Band2中的Tx_signals。Alpha_1、Alpha_2、Beta_1和Beta_2是缩放相应IMPn项的复数系数.
这个适配使得模型能够被适配，以用于缓解可能在多载波多频带(宽带)无线电系统(诸如但不限于基于例如FDD技术的蜂窝基站系统)中发生的PIM。
个体地估计不同交叉频带项的PIM的方法同样有助于评估该系统中存在的PIM的准确机制(即由于三音调或仅双音调)。根据IEC62037，这个附加见解并不能从仅使用双音调的商业PIM测试设备处被收集。在该PIM机制具有高频(发送频率)独立性从而能够被用作优良诊断工具的情况下，这就尤为重要。
图11示出了根据示例实施例的系统，该系统包括无线电模块或远程无线电头500，该无线电头耦合到在下文中被称作PIM引擎502的装置或与其通信。该无线电模块500可以远离PIM引擎502并且互相通信可以借助于任何适合的数据传输手段，有线的或无线的，诸如IP网络504。通信可以是双向的。通信可以利用否则会在无线电头500和PIM引擎513之间的其他通信形式中使用的空闲或者未被使用的数据时隙或分组。
无线电头500可以是蜂窝通信的基站。例如，无线电头500可以是基于FDD技术的4G或5G基站，由此PIM产物可以由于诸如复用器、电缆、连接器接口和或天线的无源组件被引入。该PIM产物可以包括真实(单频带)和交叉频带(或频带间)产物，其可能出现在上述模型中。该无线电头500可以包括一个或多个天线506、RF发送器508、RF接收器5110，以及基带处理模块509。该无线电头可以具有图1和2示出并参考其描述的相同或类似功能性。
由于出现在上述模型中的交叉频带或频带间(此后通常称作交叉频带)产物，该模型在某些情况下可能不准确，其可能妨碍准确的测量、缓解或者消除PIM。
PIM引擎502是被配置为解译所述交叉频带或频带间产物的系统或装置。该PIM引擎502可以包括参考信号模块512、观察信号模块514、模型适配模块516、PIM建模模块518、虚拟双音调测试模块520和通用PIM测量估计模块522。所述模块512、514、516、518、520、522的功能性可以由更少或更多的模块提供，并且可以在硬件、软件、固件、或其组合中提供。
参考信号模块512、观察信号模块514以及模型适配模块516被配置为提供于与上述功能性基本一致的功能性，即以确定在PIM估计中使用的细化模型。然而，实施例适用于适配被用于建模PIM的各种模型。之前提到过，发送信号和接收信号是同时从RF发送器模块508和RF接收器模块510分别捕获的，并且基本模型由模型适配模块516通过修改系数以提供细化模型所适配。
在示例实施例中，PIM建模模块518将可能在先前模型中考虑了引入误差的交叉频带产物项。在这种情况下，适配的通用PIM模型可以以代数形式表达为：
Y＝
[IMP3 IMP3(z-1)IMP3(z-2)...IMP3(z-N)IMP3_C IMP3_C(z-1)IMP3_C(z-2)...IMP3_C(z-N)IMP5 IMP5(z-1)IMP5(z-2)...IMP5(z-N)IMP5_C IMP5_C(z-1)IMP5_C(z-2)...IMP5_C(z-N)...] (2)
其中IMP3、IMP5、IMP3_C以及IMP5_C是列向量，并且IMP3、IMP5，(一般来说IMPn)是真实IMPn项，例如：IMP3＝X1.|X1|2&IMP5＝X1。|X1|4和IMP3_C、IMP5_C(一般来说IMPn_C)是交叉IMPn项，例如：IMP3_C＝X1.|X2|2&IM5_C＝X1.|X2|4。
注意，在多频带环境下，X1表示载波频率A或频带A，并且X2表示载波频率B或不同的频带B。X1和X2的任意组合有可能形成IMPn_C项。以上给出的仅仅是示例。
如前所述：
W＝[w0]
[w1]
...
[wm]
W是系数向量。每个wi对(1)中的对应列进行加群啊。
如前所述，PIM估计＝Y*W (3)
系数可以使用最小均方(LMS)技术被更新：
W＝(hermitian_transpose(Y).Y)-1.(hermitian_transpose(Y).ReceiveSignal)
当用各自为20瓦的两个音调虚拟地替换发送信号时，真实IMPn项最少可以利用仅两个载波生成，这是一个简单的命题。但是，将其扩展到(2)中存在的IMPn_C交叉项并不像只在存在不超过两个载波时生成的一些IMPn_C项那样简单。一些IMPn_C项可能要求最少三个载波，一些可能要求四个载波、五个载波等等。为了规避这个问题，示例实施例将IMPn_C项(其要求要生成多于两个载波)归一化为IMPn项(其仅要求最少两个载波)，于是我们可以用各自为20瓦的两个音调虚拟地替换发送信号，从而符合IEC 62037标准。
示例实施例包括找到生成IMPn_C项要求的载波(音调)的最小数目M。当确定之后，示例实施例涉及用各自为20瓦的两个音调的总功率(40瓦)归一化M的总功率(40瓦)，并且归一化因子可以被适配为对被估计的PIM电平的偏移，从而IEC 62037可以被满足，使用以下：
Figure BDA0002942690100000211
其中，IMPn_C偏移被获取为关于各自为20瓦的两个音调的总功率(40瓦)的归一化因子，n是互调产物阶数，并且M是IMPn_C项需要的载波数或音调的最小数目。
随附的附录，其全部内容形成本公开的一部分，为本文使用的IMP3、IMP5、IMP3_C以及IMP5_C项中的一些提供了代数依据，例如在诺基亚AirScale无线中。
可以使用仿真来验证附录中示出的图的理论得出。图12示出了表，其中当存在三个或更多发送载波频率的时候，可见理论的和仿真偏移紧密对应。找到每个IMPn项的“偏移”之后，偏移可以针对每个IMPn和IMPn_C项被应用到来自(3)的PIM测量估计。
图14A和图14B分别示出了针对图12表中提到的IMP3和IMP3_C2仿真结果的波形。
参考图14A，该波形指的是在20MHz(f1)和30MHz(f2)用两个属于相同频带(X1)的基本基带频率、在10MHz(2f1–f2)和40MHz(2f2–f1)用IMP3_True产物进行的仿真。我们仅对上行链路中的2f1–f2感兴趣。函数X1.|X1|2生成f1，、f2，、2f1-f2和2f2-f1。
参考图14B，波形仅仅示出了属于X1频带的基带频率。频率f1是20MHz(属于X2频带的f2和f3未被示出)的基本频率之一，10MHz的f1+f2-f3是落在我们感兴趣的上行链路部分的IMP3_C2产物并且30MHz的f1+f3-f2是不理想的IMP3_C2产物(因此被滤除)。函数X1.|X2|2生成f1、f1+f2-f3和f1+f3-f2。
载波频率(f1、f2和f3)在仿真中被输入到非线性函数，并且理想的IMP3产物的输出电平可以被观察到。从仿真图来看，IMP3_C2和IMP3在10MHz的delta是5.29dB。理论上，使用(3)中给出的公式，我们得到违背公式的5.28dB。
最后，PIM测量结果的最差的情况可以被报告为：
Figure BDA0002942690100000221
Figure BDA0002942690100000222
请注意，上面使用了min()函数，因为假设PIM测量结果被报告为正dBc值。如果PIM测量结果被报告为负dBc值，则应当使用max()函数。另外，可以对报告进行定制，以包括每个个体项/机制的PIM测量电平。这提供了对PIM机制(例如三音调)的极好的见解，特别是如果PIM源非常依赖于频率因而可以被用作诊断工具的话。
示例实施例已经在诺基亚Airscale无线电中实现，并且报告的PIM测量结果与存在于无线电的天线连接器的已知校准的PIM源紧密匹配。
示例的测试条件如下：
Tx1 LTE5 1932.5MHz 10W
Tx2 LTE5 1982.5MHz 10W
Tx3 LTE5 2122.5MHz 10W
Tx4 LTE5 2172.5MHz 10W
IMP3落在1882.5MHz
已知，呈现给天线连接器的校准的PIM：124.5dBc IMP3
报告的PIM值：
Figure BDA0002942690100000223
Figure BDA0002942690100000224
Figure BDA0002942690100000225
将注意到reported_PIMIMP3与呈现到天线连接器的已知的校准的PIM非常接近，这说明在不利用示例实施例中的方法的情况下，报告的值会不准确。如果-5.28dB偏移不被包括在内，则不准确主要来自PIMIMP3_C2。例如，很有可能PIMIMP3_C2可能实际上比PIMIMP贡献更多。如果不把偏移应用到PIMIMP3_C2，则报告的结果是不准确的。
图6示出了根据实施例的装置。该装置可以提供图11指示的功能模块。该装置包括至少一个处理器420和直接地或紧密地连接到处理器的至少一个存储器410。存储器410包括至少一个随机接入存储器(RAM)410b和至少一个只读存储器(ROM)410a。计算机程序代码(软件)415被存储在ROM410a中。该装置可以被连接到基站的TX路径和RX路径，以便获得相应的信号。然而，在一些实施例中，TX信号和RX信号被作为数据流输入到该装置。该装置可以与用户接口UI连接，以用于指令该装置和/或用于输出结果(例如被估计的PIM)。然而，代替通过UI，指令可以例如从批量处理文件输入而且输出可以被存储在非易失性存储器中。至少一个处理器420与至少一个存储器410以及计算机程序代码415被布置为使装置至少执行至少根据图5的方法。
图13是流程图，其示出了可以由图6装置在适配双音调标准化PIM信号时执行的处理操作。第一操作S40可以包括测量多个发送信号和对应的接收信号。第二操作S50可以包括使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，模型描述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，标准化发送信号包括两个音调，该两个音调各自具有基本上为20瓦的功率。第三操作S60可以包括标识模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物。第四操作S70可以包括，响应于标识，通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配标准化双音调无源互调信号。
应当理解的是，某些操作可以修改或忽略。另外的操作可以被包含。操作的编号不必要指示处理的顺序。
在一些实施例中，适配部件可以被配置为通过如下方式来计算偏移：确定生成一个或多个n阶交叉互调产物所要求的音调的最小数目M并且相对于针对两个音调的基本上为40瓦的总功率对M个音调的总功率进行归一化适配部件可以使用以下来确定偏移：
Figure BDA0002942690100000241
其中n是互调阶数。
无源互调信号包括以下至少一项：三阶真实和交叉互调产物、五阶真实和交叉互调产物、七阶真实和交叉互调产物，并且模型包括以下相应的至少一项：
真实IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|2；
交叉IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|2；
真实IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|4；
交叉IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|4；
以及，
真实IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|6；
交叉IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|6；
其中：
IMP3、IMP5、以及IMP7分别是三阶互调产物、五阶互调产物、以及七阶互调产物；
TX_SIGNAL_F_1是第一载波频率或第一传输频带的传输信号；并且
TX_SIGNAL_F_2是第二不同的载波频率或第二不同的传输频带的传输信号。
确定的偏移可以由PIM引擎502提供到远程位置，诸如无线电头500。确定和提供可以周期性地被执行。提供可以例如对使用偏移来更新存储在无线电头500处的查找表以维护PIM的准确图从而达到缓解的目的是有效的。PIM引擎5023可以被提供在运营和维护中心或其元件中，诸如PIM估计单元，其也可以被用于存储数据以用于质量控制的目的。
本文中的实施例不干扰实时业务，可以执行三音调PIM测量、提供高准确性，甚至是在频带边缘，在存在实时调制信号时。在三个调制音调(载波)的情况下，可能会例如在第一频带内有一个调制信号或音调，以及在第二频带内有两个调制信号或音调。
图7示出了根据一些实施例的非瞬态介质430。非瞬态介质430是计算机可读存储介质。其可以是例如CD、DVD、USB记忆棒、蓝光光盘等。非瞬态介质430存储计算机程序代码，计算机程序代码在被处理器(诸如图6的处理器420)执行时使装置执行图5和/或图13的方法。
一条信息可以在一个或多个消息中从一个实体被发送给另一实体。每个这样的消息可以包括更多(不同)条信息。
网络元件、协议、和方法的名字可以是基于现有的标准。在其他版本或其他技术中，这些网络元件和/或协议和/或方法可以不同，只要他们提供对应的功能性。例如，实施例可以被部署在2G/3G/4G/5G网络、以及其他代的3GPP中，但是也可以在非3GPP无线电网络中，诸如WiFi。相应地，基站可以是BTS、节点B、演进型节点B、WiFi接入点等。
存储器可以是易失性存储器和非易失性存储器。其可以是例如RAM、静态随机存取存储器、闪存、FPGA块随机存储器、DCD、CD、USB记忆棒、以及蓝牙光盘。如果没有另作说明或另外从文中明确指出，两个实体不同的说法意思是它们执行不同的功能。其不一定表示它们基于不同硬件。也就是说，本说明书中描述的每个实体可以基于不同的硬件，或者一些或全部实体可以基于相同的硬件。其不一定说明它们基于不同的软件。也就是说，本说明书中描述的每个实体可以基于不同软件，或者一些或全部的实体可以基于相同软件。本说明书中描述的每个实体可以被实施在云中。
根据以上说明，很明显示例实施例提供例如PIM估计设备或其组件、同样地进行实施的装置、用于同样地进行控制和/或执行PIM估计的方法、控制和/或执行PIM估计的(多个)计算机程序以及承载这种(多个)计算机程序并形成计算机程序产品的介质。这样的PIM估计设备可以被合并在例如诺基亚Airframe可扩展基站中。
作为非限制性示例，上述模块、装置、系统、技术或方法包括实施为硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算装备、或一些它们的组合。一些实施例可以在云中实现。
应当被理解的是，以上说明是目前认为的优选实施例。然而，也应当注意，对优选实施例的说明仅仅是以示例的形式给出的，在不脱离附加权利要求所定义的范围的情况下，各种修改可以被实施。
附录：
本文中使用的一些IMP3、IMP5、IMP3_C、以及IMP5_C项的代数证明，例如在诺基亚AirScale无线电中。
IMP3、IMP5分别是三阶、五阶真实互调产物；并且，IMP3_C、以及IMP5_C分别是三阶、五阶交叉互调产物。
通过归纳，这可以扩展到任意IMn和IMn_C项，其中n是大于2的奇整数。
在以下表达中，X1表示载波频率A或频带A，并且X2表示载波频率B或频带B，并且Xn’表示Xn的共轭。
1.IMP3＝X1，X1，X1’
使X1＝ejf1+ejf2
∴IM3＝(ejf1+ejf2)*(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)
IMP3产物(忽略基波)：ej(2f1-f2)+ej(2f2-f1)
M：2
偏移＝10*log10((2/2)3)＝0dB
2.IMP3_C1＝X1.X1.X2’
使X1＝ejf1，X2＝ejf2
∴IM3_C1＝ejf1*ejf1*e-jf2
IMP3产物：ej(2f1-f2)
M：2
偏移＝10*log10((2/2)3)＝0dB
3.IMP3_C2＝X1.X2.X2’
使X1＝ejf1，X2＝ejf2+ejf3
∴IM3_C2＝ejf1*(ejf2+ejf3)*(e-jf2+e-jf3)
IMP3产物(忽略基波)：ej(f1+f2-f3)+ej(f1+f3-f2)
M：3
偏移＝10*log10((2/3)3)＝-5.28dB
4.IMP5＝X1.X1.X1’.X1.X1’
使X1＝ejf1+ejf2
∴IM5＝(ejf1+ejf2)*(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)*(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)
IMP5产物(忽略基波和IM3)：ej(3f1-2f2)+ej(3f2-2f1)
M：2
偏移＝10*log10((2/2)5)＝0dB
5.IMP5_C1＝X1.X2.X2’，X2.X2’
使X1＝ejf1，X2＝ejf2+ejf3
∴IM5_C1＝ejf1*(ejf2+ejf3)*(e-jf2+e-jf3)*(ejf2+ejf3)*(-jf2+e-jf3)
IMP5产物(忽略基波和IMP3)：ej(jf1+2f2-2f3)+ej(f1+2f3-2f2)
M：3
偏移＝10*log10((2/3)5)＝-8.8dB
6.IMP5_C2＝X2.X1.X1’.X1.X1’
使X1＝ejf1+ejf2，X2＝ejf3
∴IM5_C2＝(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)*(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)*ejf3
IMP5产物(忽略基波和IMP3)：ej(f3+2f1-2f2)+ej(f3+2f2-2f1)
M：3
偏移＝10*log10((2/3)5)＝-8.8dB
7.IMP5 C3＝X1.X1.X1.X1’.X2’
使X1＝ejf1+ejf2，X2＝ejf3
∴IM5_C3＝(ejf1+ejf2)*(ejf1+ejf2)*(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)*-jf3
IMP5产物(忽略基波和IMP3)：ej(3f1-f2-f3)+ej(3f2-f1-f3)
M：3
偏移＝10*log10((2/3)5)＝-8.8dB
8.IMP5_C4＝X1.X1.X2’.X2.X2’
使X1＝ejf1，X2＝ejf2+ejf3
∴IM5_C4＝ejf1*ejf1*(e-jf2+e-jf3)*(ejf2+ejf3)*(e-jf2+e-jf3)
IMP5产物(忽略基波和IMP3)：ej(2f1+f2-2f3)+ej(2f1+f3-2f2)
M：3
偏移＝10*log10((2/3)5)＝-8.8dB
9.IMP5_C5＝X1，X1’.X2.X2.X2’
使X1＝ejf1+ejf2，X2＝ejf3+ejf4
∴IM5_C5＝(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)*(ejf2+ejf4)*(ejf3+ejf4)*(e-jf3+e-jf4)
IMP5产物(忽略基波和IMP3)：ej(f1+2f3-f2-f4)+ej(f1+2f4-f2-f3)
M：4
偏移＝10*log10((2/4)5)＝-15.05dB
10.IMP5_C6＝X1.X1.X1’，X2.X2’
使X1＝ejf1+ejf2，X2＝ejf3+ejf4
∴IM5_C6＝(ejf1+ejf2)*(ejf1+ejf2)*(e-jf1+e-jf2)*(ejf3+ejf4)*(e-jf3+e-jf4)
IMP5产物(忽略基波和IMP3)：ej(2f1+f3-f2-f4)+ej(2f1+f4-f2-f3)
M：4
偏移＝10*log10((2/4)5)＝-15.05dB。

Claims (30)

1.一种用于处理通信信号的装置，包括：
通过使用选择其他未使用的数据时隙或分组的部件在具有实时业务的实时网络中进行测试的部件；
用于测量多个发送信号和对应的接收信号的部件；
用于使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物的部件，所述模型描述所述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，所述标准化发送信号包括两个音调，所述两个音调各自具有20瓦的功率；
用于标识所述模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物的部件；以及
用于响应于所述标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配所述双音调标准化无源互调信号的部件，
其中n是大于2的奇整数，
其中，所述实时业务包括常规发送的信号，在这些所述常规发送的信号上执行测试而不中断实时网络的服务。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述适配部件被配置为通过如下方式来计算偏移：确定生成所述一个或多个n阶交叉互调产物所要求的音调的最小数目M并且相对于针对两个音调的40瓦的总功率对M个音调的总功率进行归一化。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述适配部件通过使用以下来确定所述偏移：
Figure FDA0003750209780000011
其中n是互调阶数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述无源互调信号包括以下至少一项：三阶真实和交叉互调产物、五阶真实和交叉互调产物、七阶真实和交叉互调产物，并且所述模型包括以下相应的至少一项：
真实IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|2；
交叉IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|2；
真实IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|4；
交叉IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|4；
以及，
真实IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|6；
交叉IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|6；
其中：
IMP3、IMP5、以及IMP7分别是三阶互调产物、五阶互调产物、以及七阶互调产物；
TX_SIGNAL_F_1是第一载波频率或第一传输频带的传输信号；并且
TX_SIGNAL_F_2是第二不同的载波频率或第二不同的传输频带的传输信号。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述模型是通过以下得到的细化模型：适配基本模型的至少一个系数来获得所述细化模型，使得在所述细化模型中，所述接收信号与针对所述多个发送信号的对应的所述无源互调信号之间的差异小于预定义的阈值，所述基本模型描述所述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，并且其中标准化无源互调信号系统是基于所述细化模型计算的。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述发送信号中的每个发送信号被馈送到天线系统中，并且在相应的所述接收信号被馈送到所述天线系统中时，所述对应的接收信号从所述天线系统被接收。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述差异是以下至少一项：所述接收信号中的每个接收信号与对应的所述无源互调信号之间的差的绝对值之和、所述接收信号中的每个接收信号与对应的所述无源互调信号之间的所述差的平方和、以及所述接收信号中的每个接收信号与对应的所述无源互调信号之间的所述差的最大值。
8.根据权利要求5所述的装置，其中所述至少一个系数的所述适配包括以下至少一项：最小均方算法、最低均方算法、以及递归最小平方算法。
9.根据权利要求5所述的装置，其中所述发送信号和所述对应的接收信号在连接到天线的收发器处被测量。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述接收信号被具有接收滤波器功能的接收滤波器滤波，所述接收滤波器功能具有位于接收中心频带附近的接收带宽，并且所述发送信号被包括在位于发送中心频率附近的发送频带中。
11.根据权利要求6所述的装置，其中
所述发送信号被测量为经由调制单元连接到所述天线系统的发送基带模块的输出；并且
所述对应的接收信号被测量为经由解调单元连接到所述天线系统的接收基带模块的输入。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括用于应用所述偏移以产生所述适配的双音调标准化无源互调信号并将其应用到一个或多个所述接收信号以用于缓解无源互调的部件。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括用于从远程无线电装置接收一个或多个所述发送信号和对应的接收信号并且将所述偏移或所述适配的双音调标准化无源互调信号发送到所述远程无线电装置或另一远程无线电装置的部件。
14.一种用于处理通信信号的方法，包括：
使用空闲或未使用的数据时隙或分组执行测试，其中
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，所述模型描述所述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，所述标准化发送信号包括两个音调，所述两个音调各自具有20瓦的功率；
标识所述模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及
响应于所述标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配所述双音调标准化无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数，
其中，实时业务包括常规发送的信号，在这些所述常规发送的信号上执行测试而不中断实时网络的服务。
15.根据权利要求14所述的方法，其中适配包括通过如下方式来计算偏移：确定生成所述一个或多个n阶交叉互调产物所要求的音调的最小数目M并且相对于针对两个音调的40瓦的总功率对M个音调的总功率进行归一化。
16.根据权利要求15所述的方法，其中适配通过使用以下来确定所述偏移：
Figure FDA0003750209780000041
其中n是互调阶数。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述无源互调信号包括以下至少一项：三阶真实和交叉互调产物、五阶真实和交叉互调产物、七阶真实和交叉互调产物，并且所述模型包括以下相应的至少一项：
真实IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|2；
交叉IMP3＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|2；
真实IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|4；
交叉IMP5＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|4；
以及，
真实IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_1|6；
交叉IMP7＝TX_SIGNAL_F_1*|TX_SIGNAL_F_2|6；
其中：
IMP3、IMP5、以及IMP7分别是三阶互调产物、五阶互调产物、以及七阶互调产物；
TX_SIGNAL_F_1是第一载波频率或第一传输频带的传输信号；并且
TX_SIGNAL_F_2是第二不同的载波频率或第二不同的传输频带的传输信号。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述模型是通过以下得到的细化模型：适配基本模型的至少一个系数来获得所述细化模型，使得在所述细化模型中，所述接收信号与针对所述多个发送信号的对应的所述无源互调信号之间的差异小于预定义的阈值，所述基本模型描述所述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，并且其中标准化无源互调信号系统是基于所述细化模型计算的。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述发送信号中的每个发送信号被馈送到天线系统中，并且在相应的所述接收信号被馈送到所述天线系统中时，所述对应的接收信号从所述天线系统被接收。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述差异是以下至少一项：所述接收信号中的每个接收信号与对应的所述无源互调信号之间的差的绝对值之和、所述接收信号中的每个接收信号与对应的所述无源互调信号之间的所述差的平方和、以及所述接收信号中的每个接收信号与对应的所述无源互调信号之间的所述差的最大值。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一个系数的所述适配包括以下至少一项：最小均方算法、最低均方算法、以及递归最小平方算法。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述发送信号和所述对应的接收信号在连接到天线的收发器处被测量。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述接收信号被具有接收滤波器功能的接收滤波器滤波，所述接收滤波器功能具有位于接收中心频带附近的接收带宽，并且所述发送信号被包括在位于发送中心频率附近的发送频带中。
24.根据权利要求19所述的方法，其中
所述发送信号被测量为经由调制单元连接到所述天线系统的发送基带模块的输出；并且
所述对应的接收信号被测量为经由解调单元连接到所述天线系统的接收基带模块的输入。
25.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括应用所述偏移以产生所述适配的双音调标准化无源互调信号并将其应用到一个或多个所述接收信号以用于缓解无源互调。
26.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括用于从远程无线电装置接收一个或多个所述发送信号和对应的接收信号并且将所述偏移或所述适配的双音调标准化无源互调信号发送到所述远程无线电装置或另一远程无线电装置的部件。
27.一种用于处理通信信号的工作产品，包括查询表或阵列，所述查询表或阵列由权利要求14至26中任一项所述的方法的部件创建。
28.一种装置，包括至少一个处理器，直接连接到所述至少一个处理器的至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，并且所述至少一个处理器与所述至少一个存储器以及所述计算机程序代码一起被布置为执行根据权利要求14至26中任一项所述的方法。
29.一种非瞬态计算机可读介质，在所述非瞬态计算机可读介质上存储有计算机程序产品，所述程序产品包括用于执行权利要求14至26中任一项所述的方法的程序指令，所述方法包括：
使用空闲或未使用的数据时隙或分组执行测试，其中
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，所述模型描述所述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，所述标准化发送信号包括两个音调，所述两个音调各自具有20瓦的功率；
标识所述模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及，
响应于所述标识而通过确定用于产生适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配所述双音调标准化无源互调信号，
其中n是大于2的奇整数，
其中，所述实时业务包括常规发送的信号，在这些所述常规发送的信号上执行测试而不中断实时网络的服务。
30.一种用于处理通信信号的装置，包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序指令的至少一个存储器，所述计算机程序指令在被所述至少一个处理器执行时，使所述装置：
通过选择其他未使用的数据时隙或分组以包含测试数据来在实时网络中执行测试；
测量多个发送信号和对应的接收信号；
使用模型将标准化无源互调信号确定为针对标准化发送信号的一个或多个n阶互调产物，所述模型描述所述多个发送信号中的每个发送信号与相应无源互调信号之间的关系，所述标准化发送信号包括两个音调，所述两个音调各自具有20瓦的功率；
标识所述模型中由具有不同相应载波频率的三个或更多个发送信号引起的一个或多个n阶交叉互调产物；以及，
响应于所述标识而通过确定产生用于适配的双音调标准化无源互调信号的偏移来适配所述双音调标准化无源互调信号；
其中n是大于2的奇整数，
其中实时业务包括常规发送的信号，在这些所述常规发送的信号上执行测试而不中断所述实时网络的服务。
CN201880096651.1A 2018-06-13 2018-06-13 增强准确性的通用虚拟pim测量 Active CN112567657B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/037292 WO2019240787A1 (en) 2018-06-13 2018-06-13 Generalized virtual pim measurement for enhanced accuracy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112567657A CN112567657A (zh) 2021-03-26
CN112567657B true CN112567657B (zh) 2022-10-04

Family

ID=62904565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880096651.1A Active CN112567657B (zh) 2018-06-13 2018-06-13 增强准确性的通用虚拟pim测量

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11374661B2 (zh)
EP (1) EP3808014B1 (zh)
CN (1) CN112567657B (zh)
WO (1) WO2019240787A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114503462A (zh) * 2019-07-31 2022-05-13 诺基亚通信公司 用于无源互调产物的处理的方法
CN114079519B (zh) * 2020-08-18 2023-01-06 华为技术有限公司 一种无源互调故障点的检测方法及装置
US11664964B2 (en) * 2021-09-28 2023-05-30 Xilinx, Inc. PIM model adaptation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1976213A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-01 Interuniversitair Microelektronica Centrum vzw ( IMEC) Calibration method for non-ideal transceivers
US9455792B1 (en) * 2015-01-21 2016-09-27 Anritsu Company System and method for measuring passive intermodulation (PIM) in a device under test (DUT)
WO2017212265A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-14 Aceaxis Limited Mitigating passive intermodulation interference in a mimo wireless network
CN108141237A (zh) * 2015-11-12 2018-06-08 华为技术有限公司 具有反馈的高性能pim消除

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9036486B2 (en) * 2011-09-16 2015-05-19 Andrew Wireless Systems Gmbh Integrated intermodulation detection sub-system for telecommunications systems
CN104471881B (zh) * 2012-07-18 2016-12-14 诺基亚通信公司 检测影响接收机灵敏度的在宽带通信中的互调
US9826263B2 (en) * 2014-10-22 2017-11-21 Arcom Digital, Llc Detecting CPD in HFC network with OFDM signals
US9768812B1 (en) * 2016-06-10 2017-09-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of passive intermodulation cancellation
WO2019011422A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 Nokia Solutions And Networks Oy VIRTUAL PIM MEASUREMENT

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1976213A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-01 Interuniversitair Microelektronica Centrum vzw ( IMEC) Calibration method for non-ideal transceivers
US9455792B1 (en) * 2015-01-21 2016-09-27 Anritsu Company System and method for measuring passive intermodulation (PIM) in a device under test (DUT)
CN108141237A (zh) * 2015-11-12 2018-06-08 华为技术有限公司 具有反馈的高性能pim消除
WO2017212265A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-14 Aceaxis Limited Mitigating passive intermodulation interference in a mimo wireless network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Passive Intermodulation of Analog and Digital Signals on Transmission Lines With Distributed Nonlinearities:Modelling and Characterization;Dmitry S. Kozlov 等;《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》;20160428;第1383-1393页 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3808014A1 (en) 2021-04-21
EP3808014B1 (en) 2024-04-17
US20210175983A1 (en) 2021-06-10
CN112567657A (zh) 2021-03-26
WO2019240787A1 (en) 2019-12-19
US11374661B2 (en) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10067171B2 (en) Active antenna system and methods of determining intermodulation distortion performance
KR101196519B1 (ko) 스퓨리어스 방사 상쇄 기능을 갖는 송신기, 무선 통신 장치, 및 스퓨리어스 방사 상쇄 방법
Bharadia et al. Full duplex radios
CN104471881B (zh) 检测影响接收机灵敏度的在宽带通信中的互调
US9300333B2 (en) Methods for computing predistortion values for wireless systems
CN112567657B (zh) 增强准确性的通用虚拟pim测量
JP2018530218A (ja) 干渉位相推定システム及び方法
CN104883197A (zh) 无源互调干扰的保持服务的监测和消除
US20070069813A1 (en) Correlation method for monitoring power amplifier
US20130084852A1 (en) 2g, 2.5g rf loopback arrangement for mobile device self-testing
WO2008134404A2 (en) Systems and methods for measuring non-linear characteristics of a power amplifier
CN107863988B (zh) 计算发射路径和接收路径之间泄漏的方法和无线通信电路
WO2019011422A1 (en) VIRTUAL PIM MEASUREMENT
US20140355714A1 (en) Configurable pre-emphasis component for transmission circuitry
EP2686965B1 (en) Compensation of a transmitter distortion
CN110830076A (zh) 能够抵销内部信号泄漏的无线收发机
US20220376736A1 (en) Pim cancellation
EP4049373B1 (en) Estimating delays
TWI681636B (zh) 用於特徵化發送器之非線性失真的方法、相關發送器及其特徵化電路
US9391729B2 (en) Method and apparatus for monitoring performance, and remote radio unit
US20190341964A1 (en) Transmitter linearity built-in-self-test
CN114402533B (zh) Pim抵消
Luostarinen Second source power amplifier evaluation for Propsim channel emulator
JP2024009772A (ja) 非線形補償性能の評価方法、装置及び通信システム
CN117439680A (zh) 毫米波无线电校准电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant