CN114080022B - 一种无源互调源的定位方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种无源互调源的定位方法及装置，涉及无线通信技术领域。方法包括：网络设备依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。由此，无需依赖外接设备，通过网络设备自身即可实现对PIM源的定位。

Description

一种无源互调源的定位方法及装置
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别涉及一种无源互调源的定位方法及装置。
背景技术
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。
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发射信号击中外部环境中的互调源，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。
无源互调现象在通信系统中普遍存在，互调的水平与器件的制造工艺、材料和结构设计、及安装方法有关，很难有效控制。并且无源互调存在时效性，即无源器件(如双工器，天线)在安装使用后，由于热胀冷缩，表面空气氧化，污损，松动等因素，其内部结构发生变化，互调的指标会逐渐恶化。因此，通过改进制造工艺和规范安装手段等传统方式，很难保证在有限的成本下，工程化地解决无源器件的互调问题。
传统的PIM源的定位需要依赖外接设备。然而由于外接设备自身工作机制的限制，适用的范围有限。例如，利用外接设备通过近场扫描法定位PIM源的方案，只适合在开放结构中的PIM源，如天线、微带线，而不适合封闭结构中的PIM源，如电缆、腔体滤波器等。又例如，利用声波或超声波扫描设备通过振动调制法定位PIM源的方案，只适用于铁氧体碎片、金属碎片这些机械PIM源(mechanical PIM sources)，而不适用不良焊点这类非机械PIM源，对于特定的PIM源，还需要对声波频率进行测试，或者对声波的频率进行一定范围内的遍历。并且，外接设备也可能成为新的PIM源。
由于无源互调问题在通信系统中难以避免，如何在不依赖外接设备时，准确、快速、低成本地找到无源互调源是一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种无源互调源的定位方法及装置，有助于在不依赖外接设备时，准确、快速、低成本地找到PIM源。
第一方面，本申请实施例提供一种无源互调PIM源的定位方法，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：网络设备依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。
采用上述技术方案，无需依赖外接设备，网络设备自身可以针对多个扫描点分别执行上述扫描过程，并通过对多个扫描点的至少一次扫描过程获得的上行PIM信号进行分析和判定，在所述多个扫描点中确定PIM源的位置。需要说明的是，本申请实施例中，网络设备针对每个扫描点的一次扫描过程是指针对该扫描点实现一次发送多个不同频率的下行信号和接收相应的上行PIM信号的过程。在具体实现中，扫描过程可以实现为针对单个扫描点的一次信号收发，也可以是在一次信号收发中实现对多个扫描点的一次信号扫描，然后通过根据多个扫描点对上行PIM信号分别进行处理实现对多个扫描点的一次扫描过程，本申请对此不做限定。
在一种可能的设计中，在所述网络设备通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的所述多个下行信号之前，所述方法还包括：所述网络设备根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对所述多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理；其中，所述第一扫描点的预编码矩阵包括以下任一项：所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第一电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；其中，所述第一扫描点的第一电场矩阵是基于天线电磁场模型和下行配置参数得到的。
下行配置参数例如可以包括以下任一项或组合：PIM参数，包括：PIM阶数；PIM频率等；发射天线参数，包括：下行载波的频率；子载波的频率；发射天线数量；位置；形态；极化方向等。
采用上述技术方案，根据天线电磁场模型以及相关下行配置参数获得每个扫描点的对应于不同下行载波频率的预编码矩阵，由于无线信道是自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道，如果扫描点为PIM源，或者，扫描点附近存在PIM源，网络设备在针对扫描点执行扫描过程时，根据扫描点对应的至少一个预编码矩阵对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理，能够增强下行信号在该扫描点处及其附近的PIM源激发产生的PIM信号的功率。由于接收天线接收到的该扫描点及其附近的PIM源的上行PIM信号的功率被增强，网络设备根据多个扫描点中每个扫描点的对应的上行PIM信号进行分析和判定时，对PIM源的定位的准确性更高。
在一种可能的设计中，所述网络设备根据所述多个扫描点对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源，包括：所述网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据多个接收天线的接收功率之和，确定所述至少一个预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的上行PIM信号接收功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；所述网络设备在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；所述网络设备确定所述目标扫描点为PIM源。
采用上述技术方案，在基于预编码矩阵对下行信号进行预编码处理的下行定位方案中，网络设备通过分析多个扫描点对应的上行PIM信号并进行判定，即可实现对PIM源的定位。其中，每个第一扫描点的上行PIM信号接收功率的数量根据针对该第一扫描点的扫描过程的次数确定，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的对应于至少一个下行载波频率的预编码矩阵的数量确定。举例来说，在下行定位方法中，根据下行载波频率fi获得第一扫描点的对应于频率fi的多个预编码矩阵，对所述第一扫描点的一次扫描过程为，根据第一扫描点的对应于频率fi的一个预编码矩阵对多个下行信号中频率fi对应的下行信号进行预编码处理，并接收多个下行信号相应的上行PIM信号。若第一扫描点的对应于频率fi的预编码矩阵的数量为3，且使用这3个预编码矩阵分别执行一次扫描过程，则对该第一扫描点的扫描次数为3。需要说明的是，本申请实施例中，针对每个扫描点，可以根据上述第一电场矩阵获得该扫描点在不同下行载波频率下分别对应的每个预编码矩阵。在实施方法之前，配置对多个不同频率的下行信号进行预编码处理的情形(参阅下文中结合表7的相关描述)，在实施方法时，在针对每个扫描点的一次扫描过程中，基于所配置的预编码处理的情形，根据不同频率分别对应的预编码矩阵分别对相应频率对应的下行信号进行预编码处理。第一扫描点的预编码矩阵的数量也可以视为该第一扫描点的对应于至少一个下行载波频率的预编码矩阵的数量。
在一种可能的设计中，所述第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值；或者，所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值。
采用上述技术方案，网络设备可以采用多种实现方式，来对多个扫描点的上行PIM信号进行分析和判定。
在一种可能的设计中，所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源，包括：所述网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定所述第一信号的功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；所述网络设备在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；所述网络设备确定所述目标扫描点为PIM源。
采用上述技术方案，在基于权值矩阵对上行PIM信号进行加权求和处理的上行定位方案中，和/或，在基于预编码矩阵和权值矩阵的下行+上行定位方案中，通过扫描点对应的权值矩阵对上行PIM信号进行加权求和处理获得第一信号，如果该扫描点处及其附近存在PIM源，经过该扫描点对应的权值矩阵获得的第一信号的功率，相比于其它非PIM源附近的扫描点对应的第一信号的功率较强。进而，网络设备通过分析多个扫描点对应的第一信号并进行判定时，对PIM源的定位的准确性更高。其中，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的预编码矩阵和/或权值矩阵的数量确定。举例来说，在上行定位方案中，通过一次信号收发获得上行PIM信号，对所述第一扫描点的一次扫描过程为：根据第一扫描点的一个权值矩阵对多个天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定第一信号的功率；此时，若第一扫描点的权值矩阵的数量为3，则对该第一扫描点的扫描次数为3。在下行+上行定位方案中，对所述第一扫描点的一次扫描为：通过第一扫描点的至少一个预编码矩阵对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理，通过第一扫描点的一个权值矩阵对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定第一信号的功率。此时，若第一扫描点的对应于每个下行载波频率的预编码矩阵的数量为3，且权值矩阵的数量为3，则对该第一扫描点的扫描次数为3×3，即9次。
在一种可能的设计中，所述第一扫描点的权值矩阵包括以下任一项：所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第二电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；其中，所述第一扫描点的第二电场矩阵是基于天线电磁场模型和上行配置参数得到的。
上行配置参数例如可以包括以下任一项或组合：PIM参数，包括：PIM阶数；PIM频率等；接收天线参数，包括：上行载波的频率；子载波的频率；接收天线数量；位置；形态；极化方向等。
采用上述技术方案，根据天线电磁场模型以及相关上行配置参数获得每个扫描点对应的权值矩阵，由于无线信道是自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道，如果扫描点为PIM源，或者，扫描点附近存在PIM源，网络设备根据扫描点对应的权值矩阵对上行PIM信号进行加权求和处理获得的第一信号的功率，相比于其它非PIM源附近的扫描点对应的第一信号的功率较强，网络设备根据多个扫描点中每个扫描点的对应的第一信号进行分析和判定时，对PIM源的定位的准确性更高。
在一种可能的设计中，所述第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率最大值；或者，所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率平均值。
采用上述技术方案，网络设备可以采用多种实现方式，来对多个扫描点的增强后的信号进行分析和判定。
在一种可能的设计中，每个扫描点对应一个第一功率值，所述第一条件包括：第一功率值为极大值，且第一功率值大于或等于设定的第一门限；以及/或者第一功率值属于功率分布图像中的第一区域，其中，所述功率分布图像是根据多个扫描点的第一功率值获得，所述第一区域为功率值大于第一门限的区域。
采用上述技术方案，网络设备可以采用多种实现方式，来对多个扫描点对应的上行PIM信号进行分析和判定。
在一种可能的设计中，在所述网络设备在所述多个扫描点中确定PIM源之后，所述方法还包括：所述网络设备针对所述多个扫描点中被确定为PIM源的第二扫描点执行以下步骤：将所述第二扫描点的位置信息记入PIM源位置集合，并根据所述第二扫描点获取所述发射天线到所述PIM源的下行干扰信道信息和/或所述PIM源到所述接收天线的上行干扰信道信息。
采用上述技术方案，基于该PIM源位置集合可以获知扫描区域内所有PIM源的位置。进一步地，如果PIM源为可以排查、维修的故障，则可以根据所获得的PIM源的位置信息，对PIM源为可以排查、维修。或者，网络设备可以基于所获得的下行干扰信道信息，在下行发射端对无源互调信号进行有效的抑制。或者，网络设备可以基于所获得的上行干扰信道信息，在上行接收端对无源互调信号进行有效的抑制。如此可避免无源互调信号的产生，消除无源互调信号对上行接收信号的干扰，从而有效提升通信系统的性能，提高无线资源利用率。
第二方面，本申请实施例提供了一种无源互调PIM源的定位装置，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)。
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，收发单元可通过发射天线发送下行信号。该装置还可以包括存储单元，存储单元与处理单元耦合，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，本申请并不限定。
在一种可能的设计中，收发单元，用于依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；处理单元，用于根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。
在一种可能的设计中，所述处理单元用于：在所述收发单元通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的所述多个下行信号之前，根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对所述多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理；其中，所述第一扫描点的预编码矩阵包括以下任一项：所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第一电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；其中，所述第一扫描点的第一电场矩阵是基于天线电磁场模型和下行配置参数得到的。
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，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据多个接收天线的接收功率之和，确定所述至少一个预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的上行PIM信号接收功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；确定所述目标扫描点为PIM源。
在一种可能的设计中，所述第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值；或者，所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值。
在一种可能的设计中，所述处理单元具体用于：所述网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定所述第一信号的功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；确定所述目标扫描点为PIM源。
在一种可能的设计中，所述第一扫描点的权值矩阵包括以下任一项：所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第二电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；其中，所述第一扫描点的第二电场矩阵是基于天线电磁场模型和上行配置参数得到的。
在一种可能的设计中，所述第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率最大值；或者，所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率平均值。
在一种可能的设计中，每个扫描点对应一个第一功率值，所述第一条件包括：第一功率值为极大值，且第一功率值大于或等于设定的第一门限；以及/或者第一功率值属于功率分布图像中的第一区域，其中，所述功率分布图像是根据多个扫描点的第一功率值获得，所述第一区域为功率值大于第一门限的区域。
在一种可能的设计中，所述处理单元用于：在所述多个扫描点中确定PIM源之后，针对所述多个扫描点中被确定为PIM源的第二扫描点执行以下步骤：将所述第二扫描点的位置信息记入PIM源位置集合，并根据所述第二扫描点获取所述发射天线到所述PIM源的下行干扰信道信息和/或所述PIM源到所述接收天线的上行干扰信道信息。
在另一种可能的设计中，该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。
第三方面，本申请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。
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。
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。
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，本申请并不限定。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，本申请对存储器的类型，以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。
第四方面，本申请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。
第五方面，本申请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。
第六方面，本申请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。
本申请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
图1为本申请实施例适用的一种通信系统的网络架构示意图；
图2A-图2B为本申请实施例适用的网络设备的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种PIM源的定位方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种PIM源的定位方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种PIM源的定位方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种PIM源的定位方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种PIM源的定位方法的流程示意图；
图8为本申请实施例提供的一种PIM源的定位方法的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的一种PIM源的定位装置的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种PIM源的定位装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为了解决背景技术中提到的问题，本申请提供了一种解决方案，该方案无需依赖外接设备，网络设备依次针对多个扫描点中的每个扫描点，通过发送多个不同频率的下行信号和接收这多个下行信号激发产生的上行PIM信号，然后根据多个扫描点分别对应的上行PIM信号进行分析，在多个扫描点中确定PIM源。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，以便对网络设备发送的多个不同频率的下行信号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，对网络设备发送的多个不同频率的下行信号可能产生的无源互调信号进行有效的抑制。由此，通过对PIM源的定位与抑制，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。
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
本申请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 termevolution，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 mobiletelecommunications system，UMTS)、全球移动通信系统(global system for mobilecommunication，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。
图1为本申请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。
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MIMO技术与至少一个终端设备进行通信。
本申请实施例中，将用于产生无源互调信号的非理想因素称为PIM源。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源也可以称为非线性源。
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，本申请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申请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，本申请实施例中的终端设备不限于此。
本申请所提供的方案通常应用于无线通信系统中的网络设备。
本申请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)，本申请实施例并不限定。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(packetdata convergence protocol，PDCP)、业务数据适配协议(service data adaptationprotocol，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。
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，本申请不作限定。
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，本申请不作限定。
本申请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 accessnetwork，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。本申请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(userequipment，UE)、移动台和远方站等，本申请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。
本申请实施例中的载波(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，本申请对此不做限定。在本申请中，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。
需要说明的是，在本申请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。
需要说明的是，本申请实施例中的术语“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，本申请实施例中也可以将“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。
除非有相反的说明，本申请实施例提及“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。
为了避免传统的PIM源定位方案中由于利用外接设备而导致适用范围有限且潜在新增PIM源的问题，本申请实施例提供了一种PIM源的定位方法。该方法可以适用于图1所示的通信系统内的网络设备中，例如图2A或图2B所示的网络设备，可以实现对外部环境中的PIM源的定位。下面参阅图3所示的PIM源的定位方法流程图，对该方法的具体步骤进行详细描述。
S310：网络设备依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号。其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述多个下行信号中任意两个下行信号所承载在的载波的频率不同，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生。
S320：网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。
网络设备可以将要进行扫描以检测PIM源的空间区域(简称为扫描区域)划分为I个网格，每个网格以一个扫描点(gx,gy,gz)表示，I为正整数，表示扫描点的数量。
网络设备可以针对多个扫描点中的任一扫描点进行上述S310的扫描过程，以实现对针对该扫描点的一次扫描。应理解的是，S310中仅是以第一扫描点表示网络设备当前执行扫描过程所针对的任一个扫描点，仅是为了便于区分，而非对扫描点的功能或顺序等的限定。需要说明的是，本申请实施例中，网络设备针对每个扫描点的一次扫描过程是指针对该扫描点实现一次发送多个不同频率的下行信号、接收相应的上行PIM信号和/或获得用于分析的第一信号的过程。在具体实现中，扫描过程可以实现为针对单个扫描点的一次信号收发，也可以是在一次信号收发中实现对多个扫描点的一次信号扫描，本申请对此不做限定，下文中将结合实施例详细说明。
在一种可能的设计中，在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，S310中网络设备通过发射天线发送的针对第一扫描点的多个下行信号，可以为网络设备正常工作时通过发射天线发送的不同频率的下行基带信号。多个不同频率的下行信号经过下行信道到达PIM源时，会激发产生上行PIM信号，上行PIM信号经过上行信道到达接收天线。如果该上行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上行PIM信号。网络设备可以在遍历多个扫描点之后，S320中根据多个扫描点中每个扫描点对应的上行PIM信号进行分析和判定，在所述多个扫描点中确定PIM源。需要说明的是，在本实施例中，遍历是指网络设备针对多个扫描点中的每个扫描点均完成至少一次S310的扫描过程。在一些实施例中，若还需要对每个扫描点对应的上行PIM信号进行处理，则S310的扫描过程还可以包括对扫描点对应的上行PIM信号进行处理的过程，下文中将结合实施例进行详细说明，在此不再赘述。并且，网络设备对多个扫描点中每个扫描点对应的上行PIM信号进行分析和判定，可以包括但限于对多个扫描点的上行PIM信号(或经过处理后得到的信号)的功率或相位或相关的其它信息的分析，本申请对此不做限定。
在另一种可能的设计中，网络设备还可以根据多个扫描点获取预编码集合。该预编码集合中可以包括多个扫描点的分别对应于不同下行载波频率的多个预编码矩阵。每个扫描点的对应于不同下行载波频率的预编码矩阵，可以用于在针对该扫描点的一次扫描过程中，对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理。如果扫描点为PIM源，或者，扫描点附近存在PIM源，通过基于扫描点的预编码矩阵对下行信号进行预编码处理后，能够增强下行信号在该扫描点处及其附近的PIM源激发产生的PIM信号的功率。由于接收天线接收到的该扫描点及其附近的PIM源的对应的上行PIM信号的功率被增强，在S320中网络设备根据多个扫描点中每个扫描点的对应的上行PIM信号进行分析和判定时，对PIM源的定位的准确性更高。需要说明的是，本申请实施例中，预编码矩阵是每个扫描点的至少一个预编码矩阵中的任一个预编码矩阵，“第一”仅是为了便于区分，而非对预编码矩阵的任何限定。
在另一种可能的设计中，网络设备还可以根据多个扫描点获取权值集合。该权值集合中可以包括多个扫描点的权值矩阵，该权值矩阵可以用于在针对该第一扫描点的每次扫描中，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，以获得第一信号以及确定第一信号的功率。如果扫描点为PIM源，或者，扫描点附近存在PIM源，通过基于该扫描点的权值矩阵对上行PIM信号进行加权求和处理得到的第一信号的功率，相比于其它非PIM源附近的扫描点对应的第一信号的功率较强。由此，在S320中网络设备根据多个扫描点中每个扫描点的对应的第一信号进行分析和判定以在多个扫描点中确定PIM源时，对PIM源的定位的准确性更高。需要说明的是，本申请实施例中，权值矩阵是每个扫描点的至少一个权值矩阵中的任一个权值矩阵，“第一”仅是为了便于区分，而非对权值矩阵的任何限定。
根据预编码集合和/或权值集合，本申请实施例的PIM源的定位方法可以有多种实现方式，例如：
示例一：下行定位方法
在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，S310中网络设备可以根据第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理，然后通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的多个下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号。网络设备可以在遍历多个扫描点之后，在S320中根据多个扫描点中每个扫描点对应的上行PIM信号进行分析和判定，在所述多个扫描点中确定PIM源。在此需要说明的是，本申请实施例中，每个扫描点的预编码矩阵与下行载波频率相对应，在针对第一扫描点的一次扫描过程中，对多个下行信号进行预编码处理的类型可以是预先配置的。并且，在针对第一扫描点的一次扫描过程中进行预编码处理时，是根据预先配置的预编码处理的类型，基于该扫描点的对应于不同下行载波频率的预编码矩阵分别对相应下行载波频率的下行信号进行预编码处理。因此，对每个扫描点的扫描过程的次数可以等于对应于至少一个下行载波频率的预编码矩阵的数量。对多个扫描点的遍历是指，网络设备针对多个扫描点中的每个扫描点的对应于至少一个下行载波频率的每个预编码矩阵，均完成至少一次S310的扫描过程。
示例二：上行定位方法
在S310中，网络设备通过发射天线发送多个下行信号(可以为网络设备正常工作时通过发射天线发送的多个不同频率的下行基带信号)，并通过接收天线接收多个下行信号激发产生的上行PIM信号。网络设备在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定第一信号的功率。网络设备可以在遍历多个扫描点之后，S320中根据多个扫描点中每个扫描点对应的第一信号的功率进行分析和判定，在所述多个扫描点中确定PIM源。在此，遍历是指，网络设备针对多个扫描点中的每个第一扫描点的每个权值矩阵，均完成至少一次加权求和处理以获得第一信号以及确定第一信号的功率的过程。
示例三：下行+上行定位方法
在针对所述第一扫描点的次扫描过程中，S310中网络设备可以根据第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理，然后通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的多个下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号。网络设备根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定第一信号的功率。网络设备可以在遍历多个扫描点之后，S320中根据多个扫描点中每个扫描点对应的第一信号的功率进行分析和判定，在所述多个扫描点中确定PIM源。在此，遍历是指，网络设备针对多个扫描点中的每个第一扫描点的对应于至少一个下行载波频率的每个预编码矩阵、以及每个权值矩阵，均完成至少一次发送多个不同频率的下行信号和获得第一信号并确定第一信号的功率的过程，具体可参见示例一和示例二的相关描述。并且，每个第一扫描点的对应于至少一个下行载波频率的每个预编码矩阵和每个权值矩阵可以任意组合，以实现针对该第一扫描点的一次扫描过程，本申请对此不做限定。
为了便于理解，下面首先对预编码集合和/或权值集合的获得方式进行举例说明，然后结合图4-图6所示的方法流程图分别对上述示例一至示例三的方法步骤进行详细说明。
一、获得预编码集合和/或权值集合
网络设备可以根据预设模型和预设参数获得预编码集合和/或权值集合。
该预设模型可以是天线电磁场模型，也可以是其它模型，可以是仿真模型，也可以是近似模型，本申请对此不做限定。
作为示例，预设模型可以是预先获得的天线电磁场模型，或者电磁场模型方程F()。网络设备可以基于该天线电磁场模型和下行配置参数获得多个扫描点的预编码矩阵，所有扫描点的预编码矩阵构成该预编码集合。下行配置参数例如可以包括发射天线参数和PIM参数。发射天线参数例如可以包括：至少两个下行载波的频率(或称为中心频率)；子载波的频率；发射天线的数量、位置、形态、极化方向等。PIM参数可以包括多个下行信号对应的PIM信号的互调参数，例如PIM阶数、PIM频率等。网络设备可以基于该天线电磁场模型和上行配置参数获得多个扫描点的权值矩阵，所有扫描点的权值矩阵构成该权值集合。上行配置参数例如可以包括接收天线参数和PIM参数。接收天线参数例如可以包括：上行载波的频率(或称为中心频率)；上行子载波的频率；接收天线的数量、位置、形态、极化方向等。PIM参数可以包括多个下行信号对应的PIM信号的互调参数，例如PIM阶数、PIM频率等。可以应理解的是，在本申请实施例中天线电磁场模型可以根据实际的应用场景或应用需求获得，下行配置参数和/或上行配置参数也可以根据实际场景获得，本申请对此不做限定。
本申请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，也可以应用于其它阶数(例如五阶互调、七阶互调等)的情形，本申请对此不做限定。为了便于理解，下面以两载波场景、三阶互调PIM3为例，对预编码集合和/或权值集合的获得方式进行举例说明。
1、预编码集合
获取下行配置参数。例如，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。承载在DL0的下行信号和承载在DL1的下行信号激发产生的三阶互调信号PIM3的频率记为fp＝2f0-f1。网络设备的发射天线的数量记为NTx。还可以获取其它下行配置参数，在此不再赘述。
每个扫描点的位置记为(gx,gy,gz)，其中，gx、gy、gz分别表示该扫描点在空间中的x方向、y方向、z方向的坐标值。针对每个扫描点(gx,gy,gz)和每个下行载波频率fi，网络设备基于下行配置参数和预设的天线电磁场模型，获得该扫描点的对应于该下行载波频率fi的第一电场矩阵E1(fi,gx,gy,gz)。E1(fi,gx,gy,gz)是NTx×3的矩阵，3表示E1(fi,gx,gy,gz)在电场空间的3个分量，分别为E1x(fi,gx,gy,gz)、E1y(fi,gx,gy,gz)、E1z(fi,gx,gy,gz)。根据每个扫描点的第一电场矩阵E1(fi,gx,gy,gz)获得该扫描点的对应于每个下行载波频率fi的至少一个预编码矩阵。所有扫描点的预编码矩阵构成预编码集合。
下面以第一扫描点为多个扫描点中的任一个扫描点，对扫描点的预编码矩阵的获得方式进行举例说明。
示例A1：基于扫描点的电场矩阵获得预编码矩阵
第一扫描点的预编码矩阵可以为：第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵。表示为下表1所示的形式：
表1
Figure BDA0002642136480000131
其中，w(fi,gx,gy,gz)表示获得的第一扫描点的对应于频率为fi的下行载波DLi的预编码矩阵。*表示复共轭，||表示矩阵/向量的模。例A1-2中的预编码矩阵为例A1-1中的预编码矩阵进行归一化后的结果。
示例B1：基于电场空间分量获得预编码矩阵。
第一扫描点的预编码矩阵可以为：第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵。表示为下表2所示的形式：
表2
Figure BDA0002642136480000132
其中，wx(fi,gx,gy,gz)、wy(fi,gx,gy,gz)、wz(fi,gx,gy,gz)分别表示在x、y、z方向获得的第一扫描点的对应于频率为fi的下行载波DLi的预编码矩阵。*表示复共轭，||表示矩阵/向量的模。例B1-2中的预编码矩阵为例B1-1中的预编码矩阵进行归一化后的结果。
应理解的是，表2中例B1-1和例B1-2仅是对基于电场空间分量方式获得预编码矩阵的举例说明而非任何限定，在实际应用中，例如可以通过选取x、y、z方向中的一个或多个的电场分量来获取第一扫描点的对应于不同下行载波频率的预编码矩阵，也可以选取其它方向的电场分量来获取第一扫描点的预编码矩阵，本申请对此均不做限定。并且，为进一步提高对PIM源的定位精度，针对每个第一扫描点，选用的预编码矩阵的数量可以更多，可以包括但不限于上述3个方向分量，本申请对此不做限定。
示例C1：基于电场奇异值分解(singular value decomposition，SVD)获得预编码矩阵。
第一扫描点的预编码矩阵可以为：第一扫描点的第一电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵。
例如，对于每个扫描点(gx,gy,gz)，针对频率为fi的下行载波，定义：C(fi,gx,gy,gz)＝E1(fi,gx,gy,gz)E1H(fi,gx,gy,gz)，H表示矩阵的共轭转置。C(fi,gx,gy,gz)的SVD分解表示为：
C＝UΛVH
Λ的对角线上包括3个非零特征值，从大到小分别记为λ1(fi,gx,gy,gz)、λ2(fi,gx,gy,gz)、λ3(fi,gx,gy,gz)。通过SVD分解，λ1、λ2、λ3对应的特征向量分别为v1(fi,gx,gy,gz)、v2(fi,gx,gy,gz)、v3(fi,gx,gy,gz)。预编码矩阵表示为下表3所示的形式：
表3
Figure BDA0002642136480000142
其中，*表示复共轭。
与示例B1相似，在基于示例C1的方式获得预编码矩阵时，对于每个第一扫描点，可以选取w1，w2，w3，也可以选取w1，w2，w3中的一个或两个，本申请对此不做限定。
2、权值集合
权值矩阵可以和预编码矩阵基于同一天线电磁场模型获得，在不同的情形下，只需替换相关参数即可，例如，在下述实施例中，将发射天线参数替换为接收天线参数并获得多个扫描点中每个第一扫描点的第二电场矩阵和权值矩阵。需要说明的是，在此，仅是基于相同频率下，PIM源到天线的过程与天线到PIM源的过程互易，假设接收天线以fUL的频率发射电磁波，根据辐射到扫描点处的第二电场矩阵获得权值矩阵。
获取上行配置参数。例如，上行载波记为UL，上行载波的频率记为fUL，网络设备的接收天线的数量记为NRx。还可以获取其它上行配置参数，在此不再赘述。
每个扫描点的位置记为(gx,gy,gz)，其中，gx、gy、gz分别表示该扫描点在空间中的x方向、y方向、z方向的坐标值。针对每个扫描点(gx,gy,gz)，网络设备基于上行配置参数和预设的天线电磁场模型，获得该扫描点的第二电场矩阵E2(fUL,gx,gy,gz)。E2(fUL,gx,gy,gz)是NRx×3的矩阵，3表示E2(fUL,gx,gy,gz)在电场空间的3个分量，分别为E2x(fUL,gx,gy,gz)、E2y(fUL,gx,gy,gz)、E2z(fUL,gx,gy,gz)。
根据每个扫描点的第二电场矩阵E2(fUL,gx,gy,gz)获得该扫描点的至少一个权值矩阵。所有扫描点的权值矩阵构成权值集合。
下面以第一扫描点为多个扫描点中的任一个扫描点，对扫描点的权值矩阵的获得方式进行举例说明。
示例A2：基于扫描点的电场矩阵获得权值矩阵
第一扫描点的权值矩阵可以为：第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵。表示为下表4所示的形式：
表4
Figure BDA0002642136480000141
其中，w(fUL,gx,gy,gz)表示第一扫描点的对应于频率为fUL的上行载波的权值矩阵。*表示复共轭，||表示矩阵/向量的模。例A2-2中的权值矩阵为例A2-1中的权值矩阵进行归一化后的结果。
示例B2：基于电场空间分量获得权值矩阵。
第一扫描点的权值矩阵可以为：第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵。表示为下表5所示的形式：
表5
Figure BDA0002642136480000151
其中，wx(fUL,gx,gy,gz)、wy(fUL,gx,gy,gz)、wz(fUL,gx,gy,gz)分别表示在x、y、z方向获得的第一扫描点的对应于频率为fUL的上行载波的权值矩阵。*表示复共轭，||表示矩阵/向量的模。例B2-2中的权值矩阵为例B2-1中的权值矩阵进行归一化后的结果。
应理解的是，表2中例B2-1和例B2-2仅是对基于电场空间分量方式获得权值矩阵的举例说明而非任何限定，在实际应用中，例如可以通过选取x、y、z方向中的一个或多个的电场分量来获取第一扫描点的权值矩阵，也可以选取其它方向的电场分量来获取第一扫描点的权值矩阵，本申请对此均不做限定。并且，为进一步提高对PIM源的定位精度，针对每个第一扫描点，选用的权值矩阵的数量可以更多，可以包括但不限于上述3个方向分量，本申请对此不做限定。
示例C2：基于电场奇异值分解(singular value decomposition，SVD)获得权值矩阵。
第一扫描点的权值矩阵可以为：第一扫描点的第二电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵。
例如，对于每个扫描点(gx,gy,gz)，针对频率为fUL的上行载波，定义：C(fUL,gx,gy,gz)＝E2(fUL,gx,gy,gz)E2H(fUL,gx,gy,gz)，H表示矩阵的共轭转置。C(fUL,gx,gy,gz)的SVD分解表示为：
C＝UΛVH
Λ的对角线上包括3个非零特征值，从大到小分别记为λ1(fUL,gx,gy,gz)、λ2(fUL,gx,gy,gz)、λ3(fUL,gx,gy,gz)。通过SVD分解，λ1、λ2、λ3对应的特征向量分别为v1(fUL,gx,gy,gz)、v2(fUL,gx,gy,gz)、v3(fUL,gx,gy,gz)。权值矩阵表示为下表6所示的形式：
表6
Figure BDA0002642136480000152
其中，*表示复共轭。
与示例B1相似，在基于示例C2的方式获得权值矩阵时，对于每个第一扫描点，可以选取w1，w2，w3，也可以选取w1，w2，w3中的一个或两个，本申请对此不做限定。
二、PIM源的定位方法
示例一：下行定位方法
参阅图4所示，网络设备执行的PIM源的定位方法包括：
S401：获取算法所需的参数，包括但不限于上述下行配置参数。
S402：在扫描区域内设置多个扫描点，每个扫描点记为(gx,gy,gz)。
S403：获取预编码集合。
该预编码集合中可以包括在S402设置的所有扫描点的预编码矩阵。预编码集合的获取方式可以参见上文的相关描述，在此不再赘述。其中，不同的扫描点，可以采用同一规格获得该扫描点的预编码矩阵。同一规格是指采用的获取预编码矩阵的方式相同，例如均采用电场空间分量方式、均获取x、y、z方向的电场分量的复共轭作为相应的预编码矩阵。
S404：在针对第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理，并通过发射天线发送经过预编码处理的多个下行信号。其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述多个下行信号中任意两个下行信号所承载在的载波的频率不同。
在实际应用中，针对两载波或多载波场景，在使用预编码矩阵对多个下行信号进行预编码处理时，可以根据需要对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理，本申请对此不做限定。以两载波场景、PIM3干扰为例，对承载在不同频率的载波的下行信号进行预编码处理可以包括以下情形：
表7
DL<sub>0</sub> DL<sub>1</sub>
情形一 预编码 预编码
情形二 预编码 不做预编码
情形三 不做预编码 预编码
其中，表7中“预编码”表示在一个扫描过程中，基于相应的预编码矩阵对承载在下行载波DLi的信号进行预编码处理。“不做预编码”表示在一个扫描过程中，不基于相应的预编码矩阵对承载在下行载波DLi的信号进行预编码处理，在此，可以通过其它方式得到要发送的下行信号，例如直接产生NTx×Nsc的随机信号，本申请对此不做限定。
在一种可能的设计中，若应用于OFDM等频域系统，对于频率为fi的下行载波DLi的信号，预编码处理过程可以通过以下表达式实现：
Figure BDA0002642136480000161
其中，w(fi,gx,gy,gz)表示第一扫描点(gx,gy,gz)的对应于频率fi的一个预编码矩阵。该预编码矩阵为NTx×N0的矩阵，NTx为发射天线的数量，N0为预编码矩阵中的列向量的数量，N0的取值可以为N0＝1,2,3…M，M为正整数。例如，在上述示例A1的情形中可以是N0＝3，在上述示例B1或示例C1的情形中，可以为N0＝1,2,3，在上述示例B1的情形中选取更多方向获得电场分量时，可以为N0＝1,2,3…M，M为正整数。
Figure BDA0002642136480000162
为N0×Nsc的矩阵，
Figure BDA0002642136480000163
表示下行载波DLi的频域信号，Nsc为子载波数。
Figure BDA0002642136480000164
表示下行载波DLi的经过预编码处理后的下行信号，
Figure BDA0002642136480000165
是NTx×Nsc的矩阵，为下行载波DLi对应的多天线系统的频域下行基带信号，
Figure BDA0002642136480000166
中的每行对应一个发射天线的发射信号。
在另一种可能的设计中，若应用到时域系统，对于频率为fi的下行载波DLi的信号，预编码处理过程可以通过以下表达式实现：
XDLi＝w(fi,gx,gy,gz)xele,i
其中，w(fi,gx,gy,gz)表示第一扫描点(gx,gy,gz)的对应于频率fi的一个预编码矩阵。该预编码矩阵为NTx×N0的矩阵，NTx为发射天线的数量，N0为预编码矩阵中的列向量的数量，与频域系统中的相关描述相似，N0的取值可以为N0＝1,2,3…M，M为正整数。例如，在上述示例A1的情形中可以是N0＝3，在上述示例B1或示例C1的情形中，可以为N0＝1,2,3。xele,i为N0×Nsp的矩阵，xele,i表示下行载波DLi的时域信号，Nsp为采样点数量。XDLi表示下行载波DLi的经过预编码处理后的下行信号，XDLi是NTx×Nsp的矩阵，为下行载波DLi对应的多天线系统的频域下行基带信号，XDLi中的每行对应一个发射天线的发射信号。
S404中通过发射天线发送的多个下行信号经过下行信道到达PIM源，在PIM源处激发产生上行PIM信号，上行PIM信号经过上行信道达到接收天线，如果上行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上行PIM信号。网络设备在S404中根据扫描点对应的预编码矩阵对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理，能够增强多个下行信号在该扫描点处及其附近的PIM源激发产生的PIM信号的功率。
S405：通过接收天线接收针对第一扫描点的上行PIM信号。
S406：判断是否已遍历所有扫描点。若否，则返回S404。若是，则进入S407。在此，遍历所有扫描点是指，针对每个扫描点的每个预编码矩阵均完成一次S404、S405的步骤。需要说明的是，在本实施例中，针对每个扫描点的一次扫描过程中，在每次对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理时，是根据不同频率分别对应的预编码矩阵分别对相应频率对应的下行信号进行预编码处理。对所述第一扫描点的扫描次数可以根据所述第一扫描点的对应于至少一个下行载波频率的预编码矩阵的数量确定。示例性的，对第一扫描点的一次扫描过程可以为，通过第一扫描点的对应于频率fi的一个预编码矩阵对多个下行信号中频率fi对应的下行信号进行预编码处理，并接收到多个下行信号相应的上行PIM信号。相应的，对第一扫描点的扫描次数可以等于第一扫描点的对应于频率fi预编码矩阵的数量。
S407：根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。
在一种可能的设计中，S407包括：网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据多个接收天线的接收功率之和，确定所述预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的上行PIM信号接收功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值。网络设备在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点，并确定该目标扫描点为PIM源。
具体的，针对每个第一扫描点(gx,gy,gz)，基于该第一扫描点的每个预编码矩阵wk(fi,gx,gy,gz)进行预编码处理后获得并发送的多个下行信号，激发产生的上行PIM信号记为yk(gx,gy,gz)，k＝1,2,…,N，N表示一个第一扫描点对应的预编码矩阵的数量。针对每个预编码矩阵wk(fi,gx,gy,gz)，上行PIM信号的功率Pk(gx,gy,gz)为各接收天线的接收功率之和。其中，每个第一扫描点对应的上行PIM信号接收功率Pk的数量根据针对该第一扫描点的扫描次数确定，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的预编码矩阵的数量确定。作为示例，在基于电场空间分量获得扫描点的预编码矩阵wx,wy,wz的情形中，第一扫描点的预编码矩阵的数量为N＝3，且使用这3个预编码矩阵分别执行一次扫描过程，则对该第一扫描点的扫描次数为3，预编码矩阵wx,wy,wz对应的上行PIM信号的功率分别为Px、Py、Pz。
在一种可能的设计中，第一功率值为：第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值。例如，对于每个第一扫描点(gx,gy,gz)，其对应于频率fi的每个预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率表示为Pk(gx,gy,gz)，k＝1,2,…,N，其对应的第一功率值为：
Pmax(gx,gy,gz)＝max(Pk(gx,gy,gz))。
在另一种可能的设计中，第一功率值为：第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值。例如，对于每个第一扫描点(gx,gy,gz)，其对应于频率fi的每个预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率表示为Pk(gx,gy,gz)，k＝1,2,…,N，其对应的第一功率值为：
Figure BDA0002642136480000181
网络设备在对所有扫描点进行遍历并得到所有扫描点对应的上行PIM信号以及第一功率值后，可以通过多种实现方式对多个扫描点分别对应的第一功率值进行分析和判定，以在多个扫描点中确定PIM源。需要说明的是，由于本实施例中根据第一扫描点的对应于不同下行载波频率的至少一个预编码矩阵对下行信号进行处理以实现扫描过程的，因此，第一扫描点对应的第一功率值，也可以说是第一扫描点的至少一个预编码矩阵对应的上行PIM信号的接收功率最大值；或者，第一扫描点的至少一个预编码矩阵对应的上行PIM信号的接收功率平均值，本申请对此不做限定。
在一种可能的设计中，每个扫描点对应一个第一功率值，例如上述Pmax(gx,gy,gz)或Pave(gx,gy,gz)。网络设备可以设置PIM源应满足的第一条件包括：第一功率值为极大值，且第一功率值大于或等于设定的第一门限。网络设备可以在多个扫描点的第一功率值中确定极大值(或称为局部最大值)，然后，将该极大值对应第一功率值于设定的第一门限进行比较，若该第一功率值大于或等于第一门限，则将该第一功率值对应的扫描点确定为目标扫描点，将该目标扫描点确定为PIM源。其中，目标扫描点被确定为PIM源，可以表示该扫描点为PIM源，也可以表示该扫描点对应的网格中存在PIM源。若未取得极大值或者极大值对应第一功率值小于设定的第一门限，则可以认为所有扫描点中无PIM源，也即当前扫描区域内无PIM源。
在另一种可能的设计中，每个扫描点对应一个第一功率值，例如上述Pmax(gx,gy,gz)或Pave(gx,gy,gz)。网络设备可以设置PIM源应满足的第一条件包括：第一功率值属于功率分布图像中的第一区域，其中，所述功率分布图像是根据多个扫描点的第一功率值获得，所述第一区域为功率值大于第一门限的区域。网络设备可以以网格颜色表示扫描点的第一功率值，根据所有扫描点的第一功率值，获得关于所有扫描点的功率分布图像。例如，以红色表示最大或属于最大区间的第一功率值，以蓝色表示最小或属于最小区间的第一功率值，以红色到蓝色之间的颜色过渡表示介于最大区间与最小区间之间的第一功率值。在得到关于所有扫描点的功率分布图像后，在该功率分布图像中根据网格颜色进行判断，将功率值明显大于周边部分的区域认为是极大值区域，将极大值区域中功率值大于或等于设定的第一门限的区域确定为第一区域，则认为第一区域中存在PIM源。若功率分布图像中没有极大值区域或者没有第一区域，则可以认为所有扫描点中无PIM源，也即当前扫描区域内无PIM源。
示例二：上行定位方法
参阅图5所示，网络设备的PIM源的定位方法包括：
S501：获取算法所需的参数，包括但不限于上述上行配置参数。
S502：在扫描区域内设置多个扫描点，每个扫描点记为(gx,gy,gz)。
S503：获取权值集合。
该权值集合中可以包括在S502设置的所有扫描点的权值矩阵。权值集合的获取方式可以参见上文的相关描述，在此不再赘述。其中，不同的扫描点，可以采用同一规格获得该扫描点的权值矩阵。同一规格是指采用的获取权值矩阵的方式相同，例如均采用电场空间分量方式、均获取x、y、z方向的电场分量的复共轭作为相应的权值矩阵。
S504：通过发射天线发送多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收上行PIM信号。多个下行信号中任意两个下行信号所承载在的载波的频率不同。该多个下行信号可以为直接产生的随机信号。在频域系统中，多个下行信号可以为NTx×Nsc的随机信号，NTx为发射天线的数量，Nsc为子载波数。在时域系统中，多个下行信号可以为NTx×Nsp的随机信号，NTx为发射天线的数量，Nsp为采样点数。
上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生。多个下行信号经过下行信道到达PIM源，在PIM源处激发产生上行PIM信号，上行PIM信号经过上行信道达到接收天线，如果上行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上行PIM信号。以Y表示上行PIM信号，Y与下行信号对应，Y可以表示为NRx×Nsc的矩阵，在时域系统中，Y可以表示为NRx×Nsp的矩阵。其中，NRx为接收天线数量，Nsc为子载波数，Nsp为采样点数。
S505：在针对所述第一扫描点的一次扫描中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定第一信号的功率。
在一种可能的设计中，针对每个第一扫描点(gx,gy,gz)，该第一扫描点的每个权值矩阵可以表示为wk(fUL,gx,gy,gz)，k＝1,2,…,N，N表示一个第一扫描点对应的权值矩阵的数量。对于频率为fUL的上行载波UL，加权求和处理过程可以通过以下表达式实现：
zk(gx,gy,gz)＝wk(fUL,gx,gy,gz)TY
其中，wk(fUL,gx,gy,gz)表示第一扫描点(gx,gy,gz)的对应于频率fUL的权值矩阵；T表示矩阵/向量的转置；Y表示各接收天线接收到的上行PIM信号；zk(gx,gy,gz)表示第一扫描点(gx,gy,gz)对应的第一信号，k＝1,2,…,N，N表示一个第一扫描点对应的权值矩阵的数量。在频域系统中，Y可以表示为NRx×Nsc的矩阵，第一信号zk(gx,gy,gz)为N0×Nsc的矩阵，Nsc为子载波数。在时域系统中，Y可以表示为NRx×Nsp的矩阵，第一信号zk(gx,gy,gz)为N0×Nsp的矩阵，Nsp为采样点数。N0的含义参见上文的相关描述，在此不再赘述。需要说明的是，在本实施例中，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的权值矩阵的数量确定。由于本实施例中通过权值矩阵对上行PIM信号进行加权求和处理，对第一扫描点的一次扫描可以包括，通过第一扫描点的一个权值矩阵对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号以及第一信号的功率。相应的，对第一扫描点的扫描次数等于第一扫描点的权值矩阵的数量。
S506：判断是否已遍历所有扫描点。若否，则返回S505。若是，则进入S507。在此，遍历所有扫描点是指，针对每个扫描点的每个权值矩阵均完成一次S505的步骤。
S507：根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值，在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点，并确定所述目标扫描点为PIM源。
具体的，针对每个第一扫描点(gx,gy,gz)，该第一扫描点的每个权值矩阵可以表示为wk(fUL,gx,gy,gz)，k＝1,2,…,N，N表示一个第一扫描点对应的权值矩阵的数量，权值矩阵wk(fUL,gx,gy,gz)对应的第一信号zk(gx,gy,gz)的功率表示为Pk(gx,gy,gz)。其中，每个第一扫描点对应的第一信号的功率Pk的数量根据针对该第一扫描点的扫描次数确定，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的权值矩阵的数量确定。作为示例，在B1基于电场空间分量获得扫描点的预编码矩阵wx,wy,wz的情形中，第一扫描点的预编码矩阵的数量为N＝3，且使用这3个预编码矩阵分别执行一次扫描过程，则对该第一扫描点的扫描次数为3，预编码矩阵wx,wy,wz对应的第一信号的功率分别为Px、Py、Pz。
在一种可能的设计中，第一功率值为：第一扫描点的至少一次扫描过程(或者说至少一个权值矩阵)对应的第一信号的功率最大值。第一扫描点(gx,gy,gz)对应的第一功率值可以表示为：
Pmax(gx,gy,gz)＝max(Pk(gx,gy,gz))。
在一种可能的设计中，第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程(或者说至少一个权值矩阵)对应的第一信号的功率平均值。第一扫描点(gx,gy,gz)对应的第一功率值可以表示为：
Figure BDA0002642136480000201
网络设备在对所有扫描点进行遍历并得到所有扫描点对应的第一信号以及第一功率值后，可以通过多种实现方式对多个扫描点分别对应的第一功率值进行分析和判定，以在多个扫描点中确定PIM源。具体可参见上文结合图4的相关描述，在此不再赘述。
示例三：下行+上行定位方法
参阅图6所示，网络设备执行的PIM源的定位方法包括：
S601：获取算法所需的参数，包括但不限于上述下行配置参数和上行配置参数。
S602：在扫描区域内设置多个扫描点，每个扫描点记为(gx,gy,gz)。
S603：获取预编码集合和权值集合。
该预编码集合中可以包括在S602设置的所有扫描点的预编码矩阵。该权值集合中可以包括在S602设置的所有扫描点的权值矩阵。预编码集合和权值矩阵的获取方式可以参见上文的相关描述，在此不再赘述。其中，不同的扫描点，可以采用同一规格获得该扫描点的预编码矩阵和权值矩阵，也可以采用不同规格获得该扫描点的预编码矩阵和/或权值矩阵，本申请对此不做限定。
S604：在针对第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理，并通过发射天线发送经过预编码处理的多个下行信号。其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述多个下行信号中任意两个下行信号所承载在的载波的频率不同。具体参见上述S404的相关描述，在此不再赘述。
多个下行信号经过下行信道到达PIM源，在PIM源处激发产生上行PIM信号，上行PIM信号经过上行信道达到接收天线，如果上行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上行PIM信号。网络设备在S604中根据扫描点对应的至少一个预编码矩阵对多个下行信号中的至少一个下行信号进行预编码处理，能够增强多个下行信号在该扫描点处及其附近的PIM源激发产生的PIM信号的功率。
S605：通过接收天线接收针对第一扫描点的上行PIM信号。
S606：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定第一信号的功率。加权求和处理过程具体可参见上述S505的相关描述，在此不再赘述。
需要说明的是，在本实施例中，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的预编码矩阵和权值矩阵的数量确定。由于本实施例中根据预编码矩阵对多个下行信号进行预编码处理并根据权值矩阵对上行PIM信号进行加权求和处理，对所述第一扫描点的一次扫描可以为：通过第一扫描点的对应于频率fi的一个预编码矩阵对多个下行信号中频率fi对应的下行信号进行预编码处理后发送多个下行信号，并通过第一扫描点的一个权值矩阵对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得一个第一信号以及第一信号的功率。作为示例，若第一扫描点的对应于频率fi的预编码矩阵的数量为3，且权值矩阵的数量为3，则对该第一扫描点的扫描次数为3×3，即9次。
S607：判断是否已遍历所有扫描点。若否，则返回S604。若是，则进入S608。在此，遍历所有扫描点是指，针对每个扫描点的每个预编码矩阵和相应的每个权值矩阵均完成一次S604-S606的步骤。
S608：根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值，在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点，并确定所述目标扫描点为PIM源。具体参见上述S507的相关描述，在此不再赘述。需要说明的是，每个第一扫描点对应的第一信号功率Pk的数量根据针对该第一扫描点的扫描次数确定，对所述第一扫描点的扫描次数根据所述第一扫描点的预编码矩阵和权值矩阵的数量确定。作为示例，若第一扫描点的预编码矩阵的数量为3，且权值矩阵的数量为3，则对该第一扫描点的扫描次数为3×3，即9次。相应地，得到9个第一信号的功率。
网络设备在对所有扫描点进行遍历并得到所有扫描点分别对应的第一信号以及第一功率值后，可以通过多种实现方式对多个扫描点的第一功率值进行分析和判定，以在多个扫描点中确定PIM源。具体可参见上文结合图4的相关描述，在此不再赘述。
至此，已经结合图4-图6所示的方法流程图，对本申请实施例的PIM源的定位方法的详细步骤进行了说明。通过该PIM源的定位方案，无需依赖外接设备，基于已有无线通信系统硬件，通过BBU进行算法相关计算，通过将扫描点与网络设备通过发射天线发送的下行信号和/或接收到的上行PIM信号相关联，并基于对上行PIM信号进行分析和判定，实现对PIM源的定位。该方案简单易实现，适用范围不再受外接设备的工作机制的限制。同时，由于不依赖于外接设备，能够节省借助外接设备的成本。并且，通过该方案，可以定位PIM源具体位于哪个天线附近，定位精度高。
本申请实施例中，网络设备在多个扫描点中确定PIM源之后，还可以根据被确定为PIM源的扫描点，对干扰信道进行估计。干扰信道估计有更广泛的应用，如干扰抑制。
作为示例，网络设备可以针对所述多个扫描点中被确定为PIM源的第二扫描点执行以下步骤：将所述第二扫描点的位置信息记入PIM源位置集合，并根据所述第二扫描点获取所述发射天线到所述PIM源的下行干扰信道信息和/或所述PIM源到所述接收天线的上行干扰信道信息。例如，网络设备例如可以将第二扫描点的至少一个预编码矩阵作为该下行干扰信道信息，或者，可以将第二扫描点的至少一个权值矩阵作为该上行干扰信道信息。
基于该PIM源位置集合可以获知扫描区域内所有PIM源的位置。进一步地，如果PIM源为可以排查、维修的故障，则可以根据所获得的PIM源的位置信息，对PIM源为可以排查、维修。
或者，网络设备可以基于所获得的下行干扰信道信息，在下行发射端对无源互调信号进行有效的抑制。或者，网络设备可以基于所获得的上行干扰信道信息，在上行接收端对无源互调信号进行有效的抑制。如此可避免无源互调干扰信号的产生，消除无源互调信号对上行接收信号的干扰，从而有效提升通信系统的性能，提高无线资源利用率。
本申请实施例中，也可以在上文图4-图6的PIM源的定位方法的基础上，结合对最可能存在PIM源的位置的信号进行抑制的方法，给出扫描区域内所有PIM源的位置。下面参阅图7-图8所示的方法流程图进行详细说明。需要说明的是，在图7-图8所示的方法流程图中，部分方法步骤的具体实现可以与上文图4-图6的方法步骤有所不同，详见下文的相关描述。
参阅图7，网络设备的PIM源的定位方法包括：
S701：预估扫描区域内的PIM源的第一数量NPIM。
本申请实施例中，可以通过多种实现方式预估扫描区域内的PIM源的第一数量，本申请对此不做限定。
在一种可能的设计中，网络设备可以通过发射天线发送多个下行信号，多个下行信号中任意两个下行信号所承载在的载波的频率不同，针对每个下行载波DLi均发射NTx×Nsc的满秩随机信号，然后对上行接收信号进行SVD分解，通过特征值的分布，估计扫描区域内的PIM源的第一数量NPIM。
在另一种可能的设计中，网络设备可以基于图4-图6所示的方法，根据输出的关于扫描区域内所有扫描点的功率分布图像，或者扫描区域内所有扫描点的第一功率值中局部最大值的数量，估计扫描区域内的PIM源的第一数量NPIM。
S702：针对扫描区域内的多个扫描点获取预编码集合和/或权值集合，并根据所获得的预编码集合和/或权值集合，依次针对多个扫描点中每个第一扫描点执行相应的扫描过程，获得多个扫描点分别对应的上行PIM信号(或处理后得到的第一信号)以及第一功率值。具体的，可以根据图4-图6中任一方法，对扫描区域内的多个扫描点进行遍历扫描，以获得多个扫描点对应的上行PIM信号(或处理后得到的第一信号)以及第一功率值。具体可参见上文的相关描述，在此不再赘述。
S703：在多个扫描点中，确定第一功率值满足第二条件的目标扫描点，确定该目标扫描点为PIM源。在一种可能的设计中，第二条件包括：第一功率值为最大值。
每个扫描点对应一个第一功率值，每个第一功率值根据该扫描点的至少一次扫描过程对应的信号的功率确定。基于在S702采用的方法不同，第一功率值可以有不同的表示方式。例如，第一功率值为：第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值，Pmax(gx,gy,gz)＝max(Pk(gx,gy,gz))。或者，第一功率值为：第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值，
Figure BDA0002642136480000231
或者，第一功率值为：第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率最大值，Pmax(gx,gy,gz)＝max(Pk(gx,gy,gz))。或者，第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率平均值，
Figure BDA0002642136480000232
具体可参见上文的相关描述，在此不再赘述。在一种可能的设计中，第二条件包括：第一功率值为最大值。也就是说，在遍历多个扫描点并获得多个扫描点对应的上行PIM信号(或处理后得到的第一信号)以及第一功率值后，将多个第一功率值中的最大值对应的扫描点的位置认为是最可能存在PIM源的位置。
S704：将所述目标扫描点的位置信息记为
Figure BDA0002642136480000233
并记入PIM源位置集合XPIM，将所述目标扫描点的预编码矩阵记为wPIM并记入PIM源预编码集合WPIM，和/或，将所述目标扫描点的权值矩阵记为wPIM并记入PIM源权值集合WPIM。具体根据在S702中采用的方法确定。
S705：判断PIM源位置集合中的PIM源的数量是否等于第一数量。若所述PIM源位置集合中的PIM源的数量小于所述第一数量，进入S706。若所述PIM源位置集合中的PIM源的数量等于所述第一数量，进入S707。
S706：基于PIM源预编码集合更新预编码集合，和/或，基于PIM源权值集合更新权值集合。之后，基于更新后的预编码集合和/或权值集合，返回执行S702-S705，直至PIM源位置集合中的PIM源的数量等于第一数量。
S707：输出PIM源位置集合。该PIM源位置集合中包括扫描区域内所有PIM源的位置信息。
由于在S702中可以有不同的实现过程，因此，在上述S706中，可以相应地针对不同的情形进行更新。下面以两载波场景、三阶互调PIM3为例结合不同的情形分别进行说明。
以WPIM表示PIM源预编码集合和/或PIM源权值集合，WPIM是NTx×Nw或NRx×Nw的矩阵，NTx表示发射天线的数量，NRx表示接收天线的数量，Nw表示WPIM中所有的预编码矩阵和/或权值矩阵的列向量的数量，WPIM的每列表示一个预编码矩阵或权值矩阵的一个列向量。例如在上述示例A1/A2所示的情形中，每个扫描点的预编码矩阵为NTx×3或NRx×3的矩阵，则相应的，WPIM中的Nw＝I*3，其中，I为扫描点的数量，*表示乘积。例如，在上述示例B1/B2/C1/C2所示的情形中，预编码矩阵为NTx×N0或NRx×N0的矩阵，则相应的，WPIM中的Nw＝I*N0，其中，I为扫描点的数量，*表示乘积。N0为每个预编码矩阵或权值矩阵的列向量的数量，N0＝1,2,3，其中，若不同的预编码矩阵或权值矩阵的列向量的维度不同，则相应的N0的取值不同，Nw表示所有扫描点的预编码矩阵或权值矩阵的列向量之和。
WPIM的具体含义可以分为以下几种类型：
类型一：S702中采用图4所示的下行定位方法获得多个扫描点的第一功率值，WPIM的具体含义包括以下情形：
情形1：下行载波DL0和DL1的信号都基于预编码矩阵进行预编码处理，WPIM表示PIM源预编码集合，具体包括对应DL0的WPIM(DL0)、对应DL1的WPIM(DL1)。
情形2：下行载波DL0的信号进行预编码处理，下行载波DL1的信号不基于预编码矩阵进行预编码处理，WPIM表示PIM源预编码集合，具体为对应DL0的WPIM(DL0)。
情形3：下行载波DL1的信号进行预编码处理，下行载波DL0的信号不基于预编码矩阵进行预编码处理，WPIM表示PIM源预编码集合，具体为对应DL1的WPIM(DL1)。
类型二：S702中采用图5所示的上行定位方法获得多个扫描点的第一功率值，WPIM的具体含义为：WPIM表示PIM源权值集合，记为WPIM(UL)。
类型三：S702中采用图6所示的下行+上行定位方法获得多个扫描点的第一功率值，WPIM分为WPIM(DL0)、WPIM(DL1)、WPIM(UL)。与上述类型一相似，WPIM(DL0)、WPIM(DL1)的实际情况与是否对下行载波的信号进行预编码处理相关，具体可参阅类型一的三种情形，在此不再赘述。
相应的，基于WPIM的不同的含义，S706中基于PIM源预编码集合更新预编码集合，和/或，基于PIM源权值集合更新权值集合，具体可以包括不同的实现过程，具体如下：
类型一：S702中采用图4所示的下行定位方法获得多个扫描点的第一功率值时，S706中基于PIM源预编码集合更新预编码集合包括：对PIM源预编码集合中的预编码矩阵进行正交化处理(例如Gram–Schmidt正交化处理)后，去除预编码集合中每个预编码矩阵在所述PIM源预编码集合的投影。具体为：
情形1：下行载波DL0和DL1的信号都基于预编码矩阵进行预编码处理，WPIM表示PIM源预编码集合，具体包括对应DL0的WPIM(DL0)、对应DL1的WPIM(DL1)。S706包括：
①对WPIM(DL0)中的预编码矩阵(每列)进行Gram–Schmidt正交化处理，记为
Figure BDA0002642136480000241
使得
Figure BDA0002642136480000242
中的每个预编码矩阵(每列)正交且模归一；对WPIM(DL1)中的预编码矩阵(每列)进行Gram–Schmidt正交化处理，记为
Figure BDA0002642136480000243
使得
Figure BDA0002642136480000244
中每个预编码矩阵(每列)正交且模归一。
②对DL0的每个预编码矩阵wk(f0,gx,gy,gz)，去除其在
Figure BDA0002642136480000245
的投影，新预编码矩阵为：
Figure BDA0002642136480000246
对DL1的每个预编码矩阵wk(f1,gx,gy,gz)做相同处理，去除其在
Figure BDA0002642136480000247
的投影，新预编码为：
Figure BDA0002642136480000248
其中，H表示共轭转置。
情形2：下行载波DL0的信号进行预编码处理，下行载波DL1的信号不基于预编码矩阵进行预编码处理，WPIM表示PIM源预编码集合，具体为对应DL0的WPIM(DL0)。S706包括：
①对WPIM(DL0)中的预编码矩阵(每列)进行Gram–Schmidt正交化处理，记为
Figure BDA0002642136480000249
使得
Figure BDA00026421364800002410
中的每个预编码矩阵(每列)正交且模归一。
②对DL0的每个预编码矩阵wk(f0,gx,gy,gz)，去除其在
Figure BDA00026421364800002411
的投影，新预编码矩阵为：
Figure BDA00026421364800002412
其中，H表示共轭转置。
情形3：下行载波DL1的信号进行预编码处理，下行载波DL0的信号不基于预编码矩阵进行预编码处理，WPIM表示PIM源预编码集合，具体为对应DL1的WPIM(DL1)。S706包括：
①对WPIM(DL1)中的预编码矩阵(每列)进行Gram–Schmidt正交化处理，记为
Figure BDA00026421364800002413
使得
Figure BDA0002642136480000251
中每个预编码矩阵(每列)正交且模归一。
②对DL1的每个预编码矩阵wk(f1,gx,gy,gz)做相同处理，去除其在
Figure BDA0002642136480000252
的投影，新预编码为：
Figure BDA0002642136480000253
其中，H表示共轭转置。
类型二：S702中采用图5所示的上行定位方法获得多个扫描点的第一功率值时，S706中基于PIM源权值集合更新权值集合包括：对PIM源权值集合中的权值矩阵进行正交化处理(例如Gram–Schmidt正交化处理)后，去除权值集合中每个权值矩阵在所述PIM源权值集合的投影。具体为：
①对WPIM(UL)中的权值矩阵(每列)进行Gram–Schmidt正交化处理，记为
Figure BDA0002642136480000254
使得
Figure BDA0002642136480000255
中的每个权值矩阵(每列)正交且模归一。
②去除权值集合中的每个权值矩阵wk(fUL,gx,gy,gz)在
Figure BDA0002642136480000256
的投影，新权值矩阵为：
Figure BDA0002642136480000257
其中，H表示共轭转置。
类型三：S702中采用图6所示的下行+上行定位方法获得多个扫描点的第一功率值时，S706中基于PIM源预编码集合更新预编码集合，和，基于PIM源权值集合更新权值集合，包括：对PIM源预编码集合中的预编码矩阵进行正交化处理(例如Gram–Schmidt正交化处理)后，去除预编码集合中每个预编码矩阵在所述PIM源预编码集合的投影；对PIM源权值集合中的权值矩阵进行正交化处理(例如Gram–Schmidt正交化处理)后，去除权值集合中每个权值矩阵在所述PIM源权值集合的投影。具体为：对WPIM(DL0)、WPIM(DL1)、WPIM(UL)分别进行Gram–Schmidt正交化，得到
Figure BDA0002642136480000258
然后得到新的预编码矩阵和权值矩阵，具体参见上述结合类型一和类型二的相关描述，在此不再赘述。
由此，图7所示的PIM源的定位流程中，在图4-图6所示的PIM源的定位方法的基础上，在对扫描区域内的多个扫描点进行一次遍历后，将多个扫描点中最可能为PIM源的目标扫描点的预编码矩阵作为获得的下行干扰信道信息，和/或，将多个扫描点中最可能为PIM源的目标扫描点的权值矩阵作为获得的上行干扰信道信息，根据所获得的下行干扰信道信息和/或上行干扰信道信息，更新预编码集合和/或权值集合，以便在对多个扫描点的下一次遍历中，对该PIM源的PIM信号进行有效的抑制。由此，通过图7所示的方法流程，通过对扫描区域内所有可能的PIM源的定位+PIM源逐一进行抑制的方法，进一步提高PIM源的定位的准确性。
参阅图8，网络设备的PIM源的定位方法包括：
S801：针对扫描区域内的多个扫描点获取预编码集合和/或权值集合，并根据所获得的预编码集合和/或权值集合，针对多个扫描点中的第一扫描点执行相应的扫描过程，获得所述第一扫描点对应的上行PIM信号(或处理后得到的第一信号)以及第一功率值。具体的，可以根据图4-图6中任一方法，执行对第一扫描点的扫描步骤，以获得所述第一扫描点对应的上行PIM信号(或处理后得到的第一信号)以及第一功率值。具体可参见上文的相关描述，在此不再赘述。
S802：根据当前已扫描的多个第一扫描点分别对应的第一功率值，确定已扫描区域中是否存在PIM源。具体为：根据在当前已扫描的多个第一扫描点中，确定是否存在满足第一条件的目标扫描点。若存在，则进入S803。若不存在，则返回S801继续扫描其它扫描点。具体判定方式可参见上文结合图4-图6的相关描述，在此不再赘述。
S803：将所述目标扫描点的位置信息记为
Figure BDA0002642136480000261
并记入PIM源位置集合XPIM，将所述目标扫描点的预编码矩阵记为wPIM并记入PIM源预编码集合WPIM，和/或，将所述目标扫描点的权值矩阵记为wPIM并记入PIM源权值集合WPIM。具体根据在S702中采用的方法确定。
S804：判断是否已遍历所有扫描点。若否，则进入S805。若是，则进入S806。在此，由于在S801中可以有不同的实现过程，因此，S804遍历所有扫描点的含义，可以根据S801所采用的图4-图6中任一方法，参见上文的相关描述，在此不再赘述。
S805：基于PIM源预编码集合更新预编码集合，和/或，基于PIM源权值集合更新权值集合。并基于更新后的预编码集合和/或权值集合，返回执行S801-S804，直至遍历所有扫描点。由于在S801中可以有不同的实现过程，因此，在S805中，可以相应地针对不同的情形进行更新。具体可参见上文中结合S706的相关描述，在此不再赘述。
S806：输出PIM源位置集合。该PIM源位置集合中包括扫描区域内所有PIM源的位置信息。
由此，图8所示的PIM源的定位流程中，在图4-图6所示的PIM源定位方法的基础上，在每次针对多个扫描点中的一个第一扫描点执行相应的扫描步骤(扫描次数根据相应的预编码矩阵的数量和/或权值矩阵的数据确定，详细参见上文的相关描述，在此不再赘述)后，在当前已扫描区域中已扫描的多个第一扫描点中确定PIM源。若不存在则继续扫描；若存在，则将被确定为PIM源的第二扫描点的预编码矩阵作为获得的下行干扰信道信息，和/或，将被确定为PIM源的第二扫描点的权值矩阵作为获得的上行干扰信道信息，根据所获得的下行干扰信道信息和/或上行干扰信道信息，更新预编码集合和/或权值集合，以便在针对下一个扫描点的一次扫描中，对该PIM源的PIM信号进行有效的抑制。由此，通过图8所示的方法流程，通过逐一对扫描区域内的PIM源的定位+PIM源抑制的方法，进一步提高PIM源的定位的准确性。
通过图7-图8所示的PIM源的定位方法，无需依赖外接设备，基于已有无线通信系统硬件，通过BBU进行算法相关计算，通过将扫描点与网络设备自身发送的下行信号和/或接收到的上行信号相关联，并基于对上行信号进行分析和判定，实现对PIM源的定位以及对所有PIM源的抑制(或消除)。该方案操作简单，能够节省借助外接设备的成本，适用范围不再受外接设备的工作机制的限制。并且，可以定位PIM源具体位于哪个天线附近，定位精度高。
通过该PIM源的定位方案，无需依赖外接设备，基于已有无线通信系统硬件，通过BBU进行算法相关计算，通过将扫描点与网络设备通过发射天线发送的下行信号和/或接收到的上行PIM信号相关联，通过执行扫描步骤和干扰抑制后，基于对上行PIM信号进行分析和判定，实现对PIM源的定位。该方案简单易实现，适用范围不再受外接设备的工作机制的限制。同时，由于不依赖于外接设备，能够节省借助外接设备的成本。并且，通过该方案，可以定位PIM源具体位于哪个天线附近，定位精度高。
上述主要从网络设备的角度对本申请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，本发明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发明的范围。
本申请实施例还提供一种PIM源的定位装置，图9为本申请实施例提供的一种PIM源的定位装置900的结构示意图，该装置900包括：收发单元910和处理单元920。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。
当该装置作为网络设备，执行图3-图8中所示的方法实施例时，收发单元910用于，依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；处理单元920，用于根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源。
在一种可能的设计中，所述处理单元920具体用于：在所述收发单元通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的所述多个下行信号之前，根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对所述多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理；其中，所述第一扫描点的预编码矩阵包括以下任一项：所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第一电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；其中，所述第一扫描点的第一电场矩阵是基于天线电磁场模型和下行配置参数得到的。
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，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据多个接收天线的接收功率之和，确定所述预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的上行PIM信号接收功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；确定所述目标扫描点为PIM源。
在一种可能的设计中，所述第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值；或者，所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值。
在一种可能的设计中，所述处理单元具体用于：所述网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定所述第一信号的功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；确定所述目标扫描点为PIM源。
在一种可能的设计中，所述第一扫描点的权值矩阵包括以下任一项：所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；所述第一扫描点的第二电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；其中，所述第一扫描点的第二电场矩阵是基于天线电磁场模型和上行配置参数得到的。
在一种可能的设计中，所述第一功率值为：所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率最大值；或者，所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率平均值。
在一种可能的设计中，每个扫描点对应一个第一功率值，所述第一条件包括：第一功率值为极大值，且第一功率值大于或等于设定的第一门限；以及/或者第一功率值属于功率分布图像中的第一区域，其中，所述功率分布图像是根据多个扫描点的第一功率值获得，所述第一区域为功率值大于第一门限的区域。
在一种可能的设计中，所述处理单元用于：在所述多个扫描点中确定PIM源之后，针对所述多个扫描点中被确定为PIM源的第二扫描点执行以下步骤：将所述第二扫描点的位置信息记入PIM源位置集合，并根据所述第二扫描点获取所述发射天线到所述PIM源的下行干扰信道信息和/或所述PIM源到所述接收天线的上行干扰信道信息。
应理解，该装置中涉及的处理单元920可以由处理器或处理器相关电路组件实现，收发单元910可以由收发器或收发器相关电路组件实现。该装置中的各个单元的操作和/或功能分别为了实现图3-图8中所示方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
图10为本申请实施例中提供的一种PIM源的定位装置的另一结构示意图。该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。
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)1001和一个或多个基带单元(baseband unit，BBU)(也可称为数字单元，digitalunit，DU)1002。所述RRU1001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10011和射频单元10012。所述RRU 1001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 1002部分主要用于进行基带处理，对基站进行控制等。所述RRU 1001与BBU 1002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BBU 1002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)1002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。
在一个示例中，所述BBU 1002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 1002还可以包括存储器10021和处理器10022，所述存储器10021用于存储必要的指令和数据。所述处理器10022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10021和处理器10022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。
本申请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。
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。
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，本申请并不限定。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，本申请对存储器的类型，以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。
示例性的，该芯片系统可以是现场可编程门阵列(field programmable gatearray，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 processorunit，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。
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。结合本申请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。
本申请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。
本申请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。
本申请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。
应理解，本申请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。
还应理解，本申请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 datarate 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)。
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。
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。
应理解，在本申请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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
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申请的范围。
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。
在本申请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。
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。
另外，在本申请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。
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，本申请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)执行本申请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。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种无源互调PIM源的定位方法，其特征在于，所述方法包括：
网络设备依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；
所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源；
其中，在所述网络设备通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的所述多个下行信号之前，所述方法还包括：
所述网络设备根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对所述多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理；
其中，所述第一扫描点的预编码矩阵包括以下任一项：
所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第一电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；
其中，所述第一扫描点的第一电场矩阵是基于天线电磁场模型和下行配置参数得到的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源，包括：
所述网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：
在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据多个接收天线的接收功率之和，确定所述至少一个预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的上行PIM信号接收功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；
所述网络设备在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；
所述网络设备确定所述目标扫描点为PIM源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一功率值为：
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值；或者，
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收天线的数量为多个，所述网络设备根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源，包括：
所述网络设备通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：
在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对所述多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定所述第一信号的功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；
所述网络设备在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；
所述网络设备确定所述目标扫描点为PIM源。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一扫描点的权值矩阵包括以下任一项：
所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第二电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；
其中，所述第一扫描点的第二电场矩阵是基于天线电磁场模型和上行配置参数得到。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第一功率值为：
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率最大值；或者，
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率平均值。
7.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，每个扫描点对应一个第一功率值，所述第一条件包括：
第一功率值为极大值，且第一功率值大于或等于设定的第一门限；以及/或者
第一功率值属于功率分布图像中的第一区域，其中，所述功率分布图像是根据多个扫描点的第一功率值获得，所述第一区域为功率值大于第一门限的区域。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述网络设备在所述多个扫描点中确定PIM源之后，所述方法还包括：
所述网络设备针对所述多个扫描点中被确定为PIM源的第二扫描点执行以下步骤：
将所述第二扫描点的位置信息记入PIM源位置集合，并根据所述第二扫描点获取所述发射天线到所述PIM源的下行干扰信道信息和/或所述PIM源到所述接收天线的上行干扰信道信息。
9.一种无源互调PIM源的定位装置，其特征在于，包括：
收发单元，用于依次针对多个扫描点中每个扫描点通过以下步骤执行扫描过程：通过发射天线发送针对第一扫描点的多个不同频率的下行信号，并通过接收天线接收针对所述第一扫描点的上行PIM信号；其中，所述第一扫描点为所述多个扫描点中的任一个扫描点，所述上行PIM信号由多个下行信号中任意至少两个下行信号激发产生；
处理单元，用于根据所述多个扫描点分别对应的上行PIM信号，在所述多个扫描点中确定PIM源；
其中，所述处理单元用于：
在所述收发单元通过所述发射天线发送针对所述第一扫描点的所述多个下行信号之前，根据所述第一扫描点的至少一个预编码矩阵，对所述多个下行信号中至少一个下行信号进行预编码处理；
其中，所述第一扫描点的预编码矩阵包括以下任一项：
所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第一电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第一电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；
其中，所述第一扫描点的第一电场矩阵是基于天线电磁场模型和下行配置参数得到。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：
在针对所述第一扫描点的每次扫描过程中，根据多个接收天线的接收功率之和，确定所述至少一个预编码矩阵对应的上行PIM信号接收功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的上行PIM信号接收功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；
在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；
确定所述目标扫描点为PIM源。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一功率值为：
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率最大值；或者，
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的上行PIM信号的接收功率平均值。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
通过以下步骤，确定所述多个扫描点分别对应的第一功率值：
在针对所述第一扫描点的每次扫描中，根据所述第一扫描点的一个权值矩阵，对多个接收天线接收到的上行PIM信号进行加权求和处理，获得第一信号，并确定所述第一信号的功率；根据对所述第一扫描点的至少一次扫描过程得到的第一信号的功率，确定所述第一扫描点对应的第一功率值；
在所述多个扫描点中，确定第一功率值满足第一条件的至少一个目标扫描点；
确定所述目标扫描点为PIM源。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一扫描点的权值矩阵包括以下任一项：
所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵，和/或，所述第一扫描点的第二电场矩阵的至少一个空间分量的复共轭矩阵的归一化矩阵；
所述第一扫描点的第二电场矩阵基于奇异值分解SVD得到的至少一个特征向量的复共轭矩阵；
其中，所述第一扫描点的第二电场矩阵是基于天线电磁场模型和上行配置参数得到的。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述第一功率值为：
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率最大值；或者，
所述第一扫描点的至少一次扫描过程对应的第一信号的功率平均值。
15.根据权利要求10-13中任一项所述的装置，其特征在于，每个扫描点对应一个第一功率值，所述第一条件包括：
第一功率值为极大值，且第一功率值大于或等于设定的第一门限；以及/或者
第一功率值属于功率分布图像中的第一区域，其中，所述功率分布图像是根据多个扫描点的第一功率值获得，所述第一区域为功率值大于第一门限的区域。
16.根据权利要求9-13中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元用于：
在所述多个扫描点中确定PIM源之后，针对所述多个扫描点中被确定为PIM源的第二扫描点执行以下步骤：
将所述第二扫描点的位置信息记入PIM源位置集合，并根据所述第二扫描点获取所述发射天线到所述PIM源的下行干扰信道信息和/或所述PIM源到所述接收天线的上行干扰信道信息。
17.一种无源互调PIM源的定位装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器，所述至少一个处理器与至少一个存储器耦合：
所述至少一个处理器，用于执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序或指令，以使得所述装置执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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