CN114389628A - 用于处理无源互调产物的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于处理无源互调产物的方法。本主题涉及一种装置，包括估计电路系统，该估计电路系统被配置为：接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合；捕获已经从数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，该射频信号的集合是通信系统的天线系统的输入；基于数字信号的第一集合和对应的射频信号的集合，得出与由射频信号的生成所引起的失真效应相关的权重集合；使用该权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号；使用经滤波的信号来估计校正信号，该校正信号指示由在通信系统的接收器处的数字信号的第二集合的发射所引起的干扰。

Description

用于处理无源互调产物的方法
技术领域
各种示例实施例涉及计算机组网，并且更具体地涉及一种用于估计由于无源互调引起的PIM校正信号的方法。
背景技术
当沿着包括具有非线性传输特性的组件的信号路径发射不同频率下的两个或多个信号时，在无线系统中可能生成互调产物；这些产物的频率与从中生成它们的信号的频率不同，并且可能潜在地对其他信号造成干扰。
发明内容
示例实施例提供了一种包括估计电路系统的装置。该估计电路系统被配置为：接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合，捕获已经从数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，该射频信号的集合是通信系统的天线系统的输入，基于数字信号的第一集合和对应的射频信号的集合来得出与由射频信号的生成所引起的失真效应相关的权重集合，使用该权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号，使用经滤波的信号来估计校正信号，该校正信号指示由在通信系统的接收器处的数字信号的第二集合的发射所引起的干扰。
示例性实施例提供了一种方法，包括：接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合，捕获已经从数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，该射频信号的集合是通信系统的天线系统的输入，基于数字信号的第一集合和对应射频信号的集合来得出与由射频信号的产生引起的失真效应相关的权重集合，使用该权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号，使用经滤波的信号来估计校正信号，该校正信号指示由在通信系统的接收器处的数字信号的第二集合的发射所引起的干扰。
示例性实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括存储在其上的指令，用于使装置至少执行以下操作：接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合，捕获已经从数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，该射频信号的集合是通信系统的天线系统的输入，基于数字信号的第一集合和对应的射频信号的集合来得出与由射频信号的生成所引起的失真效应相关的权重集合，使用该权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号，使用经滤波的信号来估计校正信号，该校正信号指示由在通信系统的接收器处的数字信号的第二集合的发射所引起的干扰。
示例实施例提供了一种包括装置和接收器的通信系统。该装置包括估计电路系统，该估计电路系统被配置为：接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合，捕获已经从数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，该射频信号的集合是通信系统的天线系统的输入，基于数字信号的第一集合和对应的射频信号的集合来得出与由射频信号的生成所引起的失真效应相关的权重集合，使用该权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号，使用经滤波的信号来估计校正信号，该校正信号指示由在通信系统的接收器处的数字信号的第二集合的发射所引起的干扰。
附图说明
附图被包括以提供对示例的进一步理解，并被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。在附图中：
图1描绘了通信系统的图；
图2描绘了根据本主题的示例的通信系统的图；
图3描绘了根据本主题的示例的通信系统的图；
图4描绘了根据本主题的示例的通信系统的图；
图5描绘了根据本主题的示例的通信系统的图；
图6是根据本主题的示例的用于估计PIM校正信号的方法的流程图；
图7是根据本主题的示例的用于估计PIM校正信号的方法的流程图；
图8是根据本主题的示例的辅助接收器的框图；
图9是根据本主题的示例的通信系统的框图；
图10是示出根据本主题的示例的装置的示例的框图。
图11描绘了根据本主题的示例的PIM取消结果。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了特定的细节，诸如特定的架构、接口、技术等，以便提供对示例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言，明显的是，所公开的主题可以在脱离这些具体细节的其他示例性示例中被实践。在一些实例中，省略了对众所周知的设备和/或方法的详细描述，以免因不必要的细节而模糊描述。
通信系统可以支持一个或多个无线电接入技术(RAT)。无线电接入技术中的一种无线电接入技术例如可以是演进型通用地面无线电接入(E-UTRA)或5G新无线电(NR)，但不限于此，因为本领域技术人员可以将本主题应用于提供有必要属性的其他通信系统。通信系统可以例如被配置为根据多输入多输出(MIMO)发射方法使用天线系统(或天线网络)来发射数据。通信系统例如可以是基站。基站可以服务于位于基站的服务地理区域或小区内的至少一个用户设备。用户设备可以经由相应的多个接收天线从基站接收数据。
通信系统可以包括接收链和发射链。发射器的数字信号可以在发射链中被处理，以产生可以通过天线系统的发射天线被发射的射频(RF)信号。每个数字信号的处理可以例如使用诸如数/模转换器、放大器和双工器之类的组件来执行。然而，由所述组件引起的RF损伤可能改变数字信号的特性，即数字信号可能不是对应的射频信号的精确副本。如果仅基于数字信号，这可能会严重限制PIM消除性能，因为RF信号是PIM问题的根源。本主题可以实现对校正信号的准确估计，因为其考虑了由于发射链中的射频损害所引起的失真效应，并且可选地考虑了由于接收链中的射频损害所引起的失真效应。校正信号可以被称为PIM校正信号、PIM干扰信号或干扰信号。被配置为估计PIM校正信号的装置可以是通信系统的一部分也可以不是通信系统的一部分。在装置处接收的一个或多个数字信号的第一集合和第二集合中的每个集合可以具有不同的频率。频率可以是相同的发射频带或不同的发射频带。如果该组一个或多个数字信号包括一个信号，则该一个信号可以是具有不同频率的复合信号。该组一个或多个RF信号的发射可能诱发无源互调。
为了估计校正信号，可以使用数字信号的第一集合和对应一组射频信号来得出可以是复数系数的权重集合(或滤波器权重)。在通信系统运行时，从另外接收到的数字信号(例如数字信号的第二集合)中生成的RF信号可能会在通信系统的接收器处引起PIM。该权重集合(被称为第一权重集合)可以被用来使用运行时接收到的那些数字信号来估计PIM校正信号。
被用来得出与下行链路失真效应相关的第一权重集合的数字信号的第一集合可以是在通信系统的运行时获得的信号，也可以是测试或校准信号。也就是说，第一权重集合的得出可以作为预处理步骤和/或在通信系统的运行期间被执行。可以定期地更新第一权重集合，例如每1分钟更新一次。也就是说，可以在通信系统的运行时使用相同的第一权重集合来估计1分钟内的校正信号。
被用来得出第一权重集合的数字信号的第一集合的数量可以等于数字信号的第二集合的数量。也就是说，如果使用复合信号(即数字信号的第一集合的数量为1)来得出第一权重集合，则也使用复合信号来估计PIM校正信号。可以经由天线系统的同一发射天线来发射第一组和数字信号的第二集合中的每个集合。
根据一个示例，估计电路系统还包括校正单元，其被配置为通过使用PIM校正信号来校正在接收器处接收到的信号。通过经由机处的发射天线接收的信号可能受到由经由该发射天线对信号的第二集合的发射所引起的PIM的影响。校正单元可以例如通过从在接收器处接收到的信号中减去PIM校正信号来校正信号。本示例可以减轻影响接收器处接收到的信号的失真效应，并且可以改善PIM消除性能。针对所期望的接收信号的SNR可以通过减法得到改善。
接收器和发射器的并行操作以及同一发射天线的使用可能导致干扰，这可能特别限制接收器的灵敏度。例如，在通信系统是高功率宽带多标准多载波FDD系统的情况下，系统性能和灵敏度可能会受到落入接收频带(例如RX信道)中的发射器诱发的无源互调产物的影响。
根据一个示例，估计电路系统还被配置用于从接收到的射频信号来估计由数字信号在通信系统处的生成所引起的上行链路失真效应，其中利用估计的上行链路失真效应来校正估计的PIM校正信号。为此，估计电路系统可以确定与上行链路失真效应相关的第二权重集合。该第二权重集合可以被应用在估计的PIM校正信号上，以获得改善的PIM校正信号。可以由校正单元从接收器处接收到的信号中减去这个改善的PIM校正信号，以获得经校正的接收信号。第二权重集合可以与第一权重集合类似地确定，不同之处在于，捕获的RF信号具有RX频率，而对于第一权重集合，捕获的RF信号处于TX频率。
估计电路系统可以例如包括滤波器权重估计单元和至少一个PIM校正信号单元，滤波器权重估计单元估计各权重集合，至少一个PIM校正信号单元估计PIM校正信号。滤波器权重估计单元可以根据用于估计与下行链路失真效应相关的第一权重集合的第一操作模式来操作。滤波器权重估计单元可以根据用于估计与上行链路失真效应相关的第二权重集合的第二操作模式来操作。在第一操作模式中，滤波器权重估计单元可以被配置为接收TX频率的RF信号。在第二操作模式中，滤波器权重估计单元可以被配置为接收RX频率的信号。滤波器权重估计单元可以被配置为在第一和第二操作模式之间切换。
第一权重集合和/或第二权重集合可以定期地被更新，例如在时间周期的基础上被更新。这可能是有利的，因为它可能考虑到环境和系统变化的影响。例如，变化可以是通信系统的温度、相位、延迟和/或功率变化。
该示例可以对接收链的上行链路/RX行为进行建模，从而可以提高估计的PIM校正信号的准确度。
根据一个示例，PIM校正信号的估计包括使用根据经滤波的信号的描述无源互调的模型的参数来对经滤波的信号进行加权，分别产生经加权的信号，并对经加权的信号进行组合(例如求和)以获得PIM校正信号。模型可以是在接收器中观察到的PIM的模型。例如，该模型可以根据该组经滤波的信号来提供PIM校正信号，例如，并且考虑通信系统中的延迟。该模型可以包括一个或多个阶的IM产物，例如IM3和/或IM5产物。例如，PIM校正信号可以用具有预定义的阶的存储器的泰勒级数展开(Taylor series expansion)来表达。例如，PIM校正信号的非线性模型RXEST可以是RXEST＝f(TXs)的形式，其中f反映了适当的非线性模型(例如，TX3)，且TXs是经滤波的信号。函数f可以具有一个或多个模型参数。
因此，估计电路系统可以从接收/捕获的数字发射信号的第二集合中生成PIM校正信号，同时估计数字发射信号以及其输出之间的非线性关系可以伴随适当的延迟调整。延迟调整可已由延迟组件执行，该延迟组件可以位于估计电路系统的建模链中的任何其他位置，例如，它可以位于链的开头处。
数字发射信号可以在引起PIM之前在模拟处理链中被改变。出于性能原因，将该知识并入到估计电路系统中可能是有益的。可以在例如使用线性TX识别辅助接收器同时测量数字发射信号及其对应模拟响应的同时，对这些失真进行特征化。在天线链中生成的PIM信号也可能容易发生主要由RX双工器响应所引起的RX失真。将该知识包括在估计电路系统中另外可能有利于具有对于接收到的PIM噪声的PIM校正信号的精确副本。
根据一个示例，数字信号的第一集合和数字信号的第二集合中的每个集合包括作为多个数字信号的组合而被获得的一个复合信号。在这种情况下，根据复合信号的加权可能仅产生一个经滤波的信号。例如，响应于接收多个数字信号作为数字上变频器处的输入，复合信号可以作为数字上变频器的输出而被获得。例如，PIM校正信号RXEST的非线性建模可以是RXEST＝f(TX)的形式，其中f反映适当的非线性模型(例如，TX3)，并且TX是经滤波的信号。函数f可以具有一个或多个模型参数。
本主题可以实现个体处理导致PIM的多个数字信号，或者可以通过在生成经滤波的信号之前将多个数字信号组合成复合信号来处理导致PIM的多个数字信号。复合信号的处理可能更简单，因为其可能涉及比数字信号的单独处理更少的参数。
根据一个示例，天线系统包括多个发射天线，其中数字信号的第一集合和数字信号的第二集合经由天线系统的一个发射天线而被发射。估计电路系统包括滤波器权重估计单元。滤波器权重估计单元被配置为得出用于天线系统的每个发射天线的第一权重集合和第二权重集合。例如，多个发射天线中的每个发射天线可以与相应的发射链和接收链相关联。估计电路系统还可以逐发射天线包括一个PIM校正信号单元，使得在运行时(例如，当通信系统正在服务于用户设备时)，它们可以同时或并行操作。
例如，假设天线系统包括两个发射天线AT1和AT2。天线AT1可以与发射链TC1和接收链RC1相关联，天线AT2可以与发射链TC2和接收链RC2相关联。经由天线AT1发射的信号可能导致接收链RC1的接收器中的PIM(PIM1)，并且经由天线AT2发射的信号可能导致接收链RC2的接收器中的PIM(PIM2)。估计电路系统可以被配置为估计PIM1和PIM2。为此，估计电路系统可以包括分别与两个发射天线相关联的两个PIM信号生成单元和一个滤波器权重估计单元。滤波器权重估计单元可以针对两个发射天线中的每一个发射天线得出第一权重集合和第二权重集合。这些权重集合可以被相应的PIM信号生成单元使用，以便确定PIM信号。
在天线系统的发射天线之间使用或共享滤波器权重估计单元。滤波器权重估计单元可以包括时间复用(辅助)接收器，其可以在发射天线之间以时间方式额被共享，以便接收和处理发射天线的RF信号。在启用MIMO的系统的情况下，该示例可能是特别有利的。例如，它可以在4x4 MIMO配置中节省三个完整的RX RF链，同时具有与PIM接收器模式相同的性能。PIM接收器模式可能需要在天线处永久访问被发射的RF信号，以便实时生成PIM校正信号，并且因此可能需要每个发射天线与单独的接收电路系统相关联。
根据一个示例，估计电路系统还被配置为根据延迟来使一个或多个经滤波的信号对准。该示例还可以提高PIM校正信号的估计准确度，并且可以减少估计电路系统内部的存储器使用。该延迟可以例如指示接收一个或多个数字信号的第二集合的时间和由所述接收到的数字信号的第二集合所诱发的PIM信号被接收器输出的时间之间的时间延迟。
本申请中所使用的术语“电路系统”可以是指以下中的一个或多个或全部：
(a)纯硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)，和
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用的话)：
I.(一个或多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
II.具有软件的(一个或多个)硬件处理器的任何部分(包括(一个或多个)数字信号处理器)、软件和(一个或多个)存储器，它们一起工作以使诸如移动电话或服务器之类的装置执行各种功能)，和
(c)需要软件(例如，固件)来运行的(一个或多个)硬件电路和/或(一个或多个)处理器，诸如(一个或多个)微处理器或(一个或多个)微处理器的一部分，但在操作不需要它时该软件可能不存在。
电路系统的这种定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中的所有使用。作为进一步的示例，如本申请中所使用的，术语电路系统也涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及它(或它们)随附软件和/或固件的实现。举例而言并且在适用于特定权利要求元素的情况下，术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路，或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
图1描绘了通信系统100的图。通信系统100包括收发器系统101。收发器系统101可以是用于蜂窝通信网络的基站，但不限于此。收发器系统101例如可以是多载波或多频带系统(例如，同时操作在至少两个不同的发射频带或同一频带中的至少两个载波中的系统)。
收发器系统101被配置为经由天线102发送信号集合。为简化描述，仅示出了一个天线，但不限于此。尽管对于该特定示例仅示出了两个信号Tx1和Tx2的集合，但是应当了解，该信号集合可以包括两个以上的信号。
分别以频率F1和F2发射该信号Tx1和Tx2的集合。然而，当沿着包括PIM的源的信号路径发射该信号Tx1和Tx2的集合时，可能生成互调产物。在一个示例中，PIM的源可以包括位于收发器系统内部的诱发传导的PIM的源。在另一个示例中，PIM的源可以在触发空中诱发的PIM的收发器系统外部。空中诱发的PIM可能是由距收发器系统101预定距离处的PIM的源引起的。例如，在具有若干发射信号的MIMO安装的收发器系统的情况下，相同频率上的发射信号可能引起更高的功率频谱密度，并且因此距收发器系统101为10米或更远的金属物体可能是不可忽略的，并且可能会引起上行链路(UL)脱敏和吞吐量损失。
在图1中所示的示例中，该信号Tx1和Tx2集合在PIM 106的源上撞击(impinge)。PIM 106的源例如可以是包括铁磁性材料的金属组件。由于PIM 106的源的非线性响应，生成该信号Tx1和Tx2的集合的IM产物107。
该信号Tx1和Tx2的集合可以产生例如频率为2F1-F2和2F2-F1的三阶IM产物、频率为3F1-2F2和3F2-2F1的五阶IM产物以及其他产物。这提供了信号频率(例如F1和F2)与从这些频率产生的IM产物的频率之间的关系。图1示出了从PIM 106的源发射该信号Tx1和Tx2的集合的IM产物107。可以在IM产物107的相应频率下执行IM产物107的发射。
IM产物107至少部分落在频率为F3的接收信道内，并且表现为对从例如与收发器系统101通信的用户装置109以射频发射的接收信号Rx的干扰。
图2描绘了根据本主题的示例的通信系统200的图。通信系统200例如可以是MIMO无线电系统。通信系统200包括收发器系统201。收发器系统201包括多个发射器203A-N和接收器210，其耦合到包括多个发射天线的天线系统215。例如，发射器203A-N的每个子集可以耦合到相应的发射天线215。发射器的每个子集可以被配置为在相应的发射频带(被称为TX频带)中发射数据。TX频带可以例如包括长期演进(LTE)频带14、17和29。发射器203A-N和接收器210可以经由双工器214连接到天线系统215。由天线系统215捕获的信号可以在收发器系统201的接收器210处被接收。
发射器203A-N中的每一个发射器可以包括发射链，该发射链包括如图所示连接的数/模(D/A)转换器204A-N和功率放大器205A-N。发射器203A-N中的每一个操作以处理相应的数字输入信号Tx1-Txn(其例如可以是数字基带信号)，以输出射频发射信号。发射器203A-N可以启用来自不同频带或同一频带的不同频率的流。数字输入信号的处理可以例如包括峰值因子降低(CFR)和数字预失真处理。例如，发射器203A-N中的每一个的射频发射信号通过双工器214传递到天线阵列215的相应发射天线，以使得射频发射信号由收发器系统201发射。例如，与一个发射天线相关联的射频信号(并且是双工器的输出)可以被组合，以便经由天线系统315的发射天线来发射。
PIM的源可以位于收发器系统201内部或收发器系统201外部。在图2的示例中，描绘了产生空中诱发的PIM的PIM 206的源。在被输出之后，射频发射信号穿过或撞击PIM 206的源。由于PIM的源的非线性，PIM可能被引入到经由天线系统215在接收器210处接收到的射频接收信号中(PIM信号落入接收器210的接收频带中，例如，如图1中所示)。PIM可以包括射频发射信号的IM产物。IM产物包括三阶IM产物、五阶IM产物等。
例如，接收器210可以包括一个或多个接收链，该接收链包括接收器组件，诸如低噪声放大器(LNA)217A-M、滤波器、下变频电路系统、模数转换器216A-M等。接收器210用于处理(例如，放大、滤波、下变频和模拟数字转换)经由双工器214从天线系统215接收的射频接收信号，以输出一个或多个数字输出信号220，其在本文中被称为接收器输出信号220。
由PIM的源所产生的射频发射信号的IM产物可能落在接收器210的通带内，导致由接收器210输出的接收器输出信号220的PIM失真。
可以测量或确定PIM失真，PIM失真是在本文中被称为PIM信号或PIM校正信号的数字信号。PIM校正信号由装置230确定。装置230可以是收发器系统201的一部分。作为收发器系统201的一部分可以使得装置能够针对不同的收发器系统进行单独适配。在另一示例中，装置230可以不是收发器系统201的一部分。这可以实现不同收发器系统之间的PIM效应的集中且一致的控制。
装置230包括估计电路系统212和减法单元211。
估计电路系统212被配置为接收数字输入信号Tx1…Txn和在发射天线的连接点或耦合器元件225处捕获的对应的RF信号，如图2中所示，以根据本主题估计PIM校正信号。在一个示例中，可以使用FPGA或ASIC实现来提供估计电路系统212。PIM校正信号被生成，使得与接收器输出信号220中的PIM失真相比，经校正的输出信号中的PIM失真被最小化或者至少被显著降低。PIM校正信号被提供给减法电路系统211。减法电路系统211操作来从数字域中的接收器输出信号220中减去PIM校正信号，以提供被称为IM净化Rx主信号的经校正的输出信号。
发射链和接收链的组件通常是本领域技术人员所熟知的，因此在本文中不再详细描述。
图3描绘了根据本主题的示例的通信系统300的图。图3提供了估计电路系统的进一步细节。
为简化描述，仅示出了链接到一个发射天线的一个发射器的发射链303和一个接收器的接收链330。然而，可以与通信系统300的天线系统315的每个发射天线相关联地提供图3中所指示的多个发射链，并且可以提供多个接收链。在通信系统300的接口304处接收到的数字信号Tx1…Txn的集合可以通过发射链303来处理。接口304例如可以是光学接口。该数字信号的集合可以在相应的载波中被提供。发射链303可以包括处理该数字信号的集合的组件，以便生成将通过发射链303所链接的发射天线发射的一个RF信号。发射链303的组件可以例如包括数字上变频器305、全带限幅器306、数字预失真(DPD)组件307、DAC 308，后面是放大器单元309，其向双工器311提供信号输入。接收链330可以从双工器311接收RF RX信号作为输入。接收链330可以例如包括诸如LNA、滤波器和ADC之类的组件，其使得能够例如放大、滤波、下变频和模数转换。
通信系统300包括估计电路系统312。估计电路系统312包括滤波器权重估计单元316和PIM校正信号生成单元317。
滤波器权重估计单元316被配置为在发射链303的不同连接点310和314处接收或捕获信号。滤波器权重估计单元316被配置为在连接点310处接收信号，并在连接点314处接收对应的射频信号。如果滤波器权重估计单元被配置为处理复合信号，则连接点310位于全带限幅器306的输出处，否则连接点310可以位于接口304和数字上变频器305之间，以便捕获该数字信号的集合。连接点314位于发射天线的输入区域处。滤波器权重估计单元316可以根据第一操作模式和第二操作模式来操作。在第一操作模式中，滤波器权重估计单元316可以估计与在已定义TX频率中生成射频信号所引起的下行链路失真效应相关的滤波器权重集合。在第二操作模式中，滤波器权重估计单元316可以估计与在RX频率中生成射频信号所引起的上行链路失真效应相关的滤波器权重集合。滤波器权重估计单元316可以被配置为在第一操作模式与第二操作模式之间切换，例如通过例如使用滤波器组在发射和接收频率范围之间切换。
图3图示出了滤波器权重估计单元316的第一操作模式，用于确定与连接点310和314之间的(下行链路)射频信号的生成所引起的下行链路失真效应相关的滤波器权重。
滤波器权重估计单元316包括辅助接收器323和捕获逻辑318。辅助接收器323可以例如包括与接收链330相同的组件，不同之处在于它不是从双工器311而是从连接点314接收输入RF信号。为此，辅助接收器323包括RF信号处理组件325，其被配置为处理RF信号并将处理后的RF信号提供给辅助接收器323的ADC 324，以便提供数字信号。连接点310处接收到的复合信号可能是期望的或理想的信号，因为它避免了可能例如由双工器311引起的RF损害。RF信号处理组件325可以例如包括SAW滤波器和低功率放大器。图8中示出了辅助接收器323的组件的示例。滤波器权重估计单元316可以在捕获逻辑318处从连接点310接收(该数字信号的集合的)复合信号。
因此，对于在接口304处接收到的一组数字信号，捕获逻辑318可以从连接点310接收复合信号，并从辅助接收器323接收对应的数字信号。捕获逻辑318可以被配置为估计滤波器权重，使得辅助接收器323的数字信号和复合信号之间的误差被最小化。捕获逻辑318例如可以是基于最小均方(LMS)的自适应滤波器。然后，所确定的滤波器权重被用来对PIM校正信号生成单元317的可编程滤波器321进行编程。
在通信系统的运行事件，可编程滤波器321可以被配置为通过将滤波器权重应用于从连接点310接收的每个复合信号来提供经滤波的信号。经滤波的信号可以被提供给元件322，元件322将PIM模型的参数应用于经滤波的信号，以便向减法电路系统331提供PIM校正信号。PIM模型可以考虑通信系统中(发射信号和PIM信号的)传播延迟。减法电路系统331操作以从接收器链330的接收器输出信号320中减去PIM校正信号。接收器输出信号320是由该信号Tx1…Txn的集合诱发的PIM所影响的信号。在数字域中执行减法，以提供经校正的输出信号。
估计电路系统312可以被配置为在时间周期的基础上确定滤波器权重，例如，可以使用滤波器权重估计单元316在每分钟确定滤波器权重，滤波器权重被用来在该分钟的运行时间生成PIM校正信号，然后在下一分钟更新滤波器权重，依此类推。可以使用运行时间信号或校准信号来估计滤波器权重。
在一个示例中，为了估计由多个发射天线315引起的空中诱发的PIM信号，可以为与每个发射天线相关联的每个发射链单独地确定滤波器权重。例如，如果发射天线包括两个发射天线，则可以分别针对两个发射链确定两个滤波器权重集合(如上所述)。另外，两个权重集合可以由相应的可编程滤波器分别应用于两个发射链的复合信号上。所产生的两个经滤波的信号可以通过应用用于生成PIM校正信号的公共PIM模型来处理。
图4描绘了根据本主题的示例的通信系统400的图。图4提供了估计电路系统的进一步细节。图4的通信系统400类似于图3的通信系统300，并且另外具有PIM校正信号生成单元317的延迟组件401。延迟组件401被配置为从可编程滤波器321接收经滤波的信号，并根据延迟对经滤波的信号进行对准，以使得估计的PIM校正信号指示特定阶的互调IM产物(例如IM3或IM5产物)。延迟例如可以是从连接点310接收复合信号的时间和在ADC 333的输出处提供诱发的PIM信号的时间之间的差值。经对准的信号作为输入而被提供给元件322，元件322将PIM模型的参数应用于经滤波的信号，以便向减法电路系统331提供PIM校正信号。尽管示出在可编程滤波器321之后，但是延迟组件401可以被放置在沿着PIM校正信号生成单元317的组件链的任何位置，例如，其可以被放置在可编程滤波器321之前或元件322之后。
图5描绘了根据本主题的示例的通信系统500的图。图5提供了估计电路系统的进一步细节。图5的通信系统500类似于图4的通信系统400，并且另外具有附加的可编程滤波器501。图5图示出了滤波器权重估计单元316的第一和第二操作模式。在第一操作模式中(如上所述)，滤波器权重估计单元316可以从连接点314和310接收信号。在第二操作模式中，滤波器权重估计单元316可以接收来自接收链330的输出处的RX频率连接点314和连接点510处的信号，并估计用于可编程滤波器501的滤波器权重。滤波器权重估计单元316可以被配置为在两种操作模式之间切换，以便分别估计可编程滤波器321和501的滤波器权重。在该第二操作模式中，所期望的信号可以是在连接点314处获得的信号(其可以是PIM信号)，因为其避免了例如由双工器引起的射频损害。
可编程滤波器501可以通过将滤波器权重应用于从元件322接收的PIM校正信号来考虑主要由RX双工滤波器所定义的上行链路RF特性。滤波器权重估计单元316可以被配置为以参考图3所述的类似方式估计所述滤波器权重。捕获逻辑318可以在连接点510处接收信号，并从辅助接收器323接收理想PIM信号，并可以相应地确定滤波器权重。辅助接收器323可以在连接点314处接收RF信号(其可以是PIM信号)，对其进行处理并提供理想PIM信号。可编程滤波器501可以例如从元件322接收PIM校正信号作为输入，并将滤波器权重应用于PIM校正信号，以便获得被称为经校正的PIM校正信号的信号，因为其额外考虑了接收链中的射频损害。图9提供了一种备选实现，用于提供捕获逻辑318的两个输入信号以估计可编程滤波器501的滤波器权重。
图6是根据本主题的方法的流程图。出于解释的目的，该方法可以在先前的图1-图5中所图示的系统中被实现，但不限于该实现。
可以在步骤601中接收发射器203A-N的数字信号Tx1...Txn的集合。该数字信号的集合可以具有相应的不同频率。频率可以是相同的发射频带或不同的发射频带。发射频带可以例如包括LTE频带14、17和29。该数字信号的集合可以例如经由天线系统215的被称为AT1的以发射天线来发射。
可以在步骤603中对该数字信号的集合Tx1...Txn进行组合以获得复合信号。例如，该数字信号的集合可以被输入到数字上变频器305，以便获得复合信号。
在步骤605中，可以在估计电路系统312处捕获或接收复合信号和已经从复合信号生成的射频信号。例如，在经由发射天线AT1发射之前，RF信号可以在与发射天线AT1相关联的连接点314处被捕获，并且复合信号可以在连接点310处被捕获。
在步骤607中，估计电路系统可以基于复合信号和对应的捕获的射频信号来得出或确定或生成与连接点310和314之间生成射频信号所引起的失真效应相关的权重集合。例如，滤波器权重估计单元316可以接收复合信号和捕获的射频信号作为输入。该权重集合可以由滤波器权重估计单元316得出，如参考图3所述。捕获的射频信号可以例如由辅助接收器323处理，以生成对应的数字信号，被称为输出数字信号。捕获逻辑318可以接收输出数字信号和复合信号。捕获逻辑318可以被配置为估计该权重集合，以使得输出数字信号和复合信号之间的误差被最小化。
根据一个示例，可以提供滤波器权重生成方法。滤波器权重生成方法包括步骤605和607。也就是说，滤波器权重生成方法可以包括：接收复合信号和所生成的对应的射频信号，并使用接收到的复合信号和对应的射频信号来估计该权重集合。该权重集合可以由包括步骤609和611的PIM校正信号估计方法使用。
该权重集合可以在通信系统运行时被使用。为此，可以在步骤609中使用在步骤607中得出的该权重集合对连接点310处接收到的复合信号进行加权，以便提供一个经滤波的信号ts。该步骤609可以例如由可编程滤波器321执行。
在步骤611中，可以使用经滤波的信号ts来估计由在接收器210处捕获的射频信号所引起的PIM校正信号。PIM校正信号的估计包括：使用作为经滤波的信号ts的函数来的描述无源互调的PIM模型的参数对经滤波的信号ts进行加权，导致PIM校正信号。PIM模型可以包括一个或多个阶的IM产物，例如IM3和/或IM5产物。
PIM校正信号估计方法可以独立于滤波器权重生成方法来执行。例如，步骤609和611可以使用同权重集合而在预定时间段内被重复。在该时间段结束之后，可以使用滤波器权重生成方法确定另权重集合。该另权重集合可以通过PIM校正信号估计方法在后续时间段内被使用，以此类推。
图7是根据本主题的方法的流程图。出于解释的目的，该方法可以在先前图1-图5中所图示的系统中被实现，但不限于该实现。
可以在步骤701中在估计电路系统212处接收发射器203A-N的数字信号的第一集合Tx1...Txn。数字信号的第一集合可以例如从接口304和数字上变频器305之间的发射链的一个点获得。数字信号的第一集合可以具有相应的不同频率。频率可以是相同的发射频带或不同的发射频带。发射频带可以例如包括LTE频带14、17和29。例如，数字信号的第一集合可以经由天线系统215的被称为AT1的一个发射天线来发射。
在步骤705中，可以捕获已经从数字信号的第一集合中生成的该射频信号的集合。例如，该RF信号的集合可以在双工器311的输出处被捕获，例如，该射频信号的集合可以被组合成或不被组合成单个RF信号以通过发射天线AT1发射。
在步骤707中，估计电路系统可以基于数字信号的第一集合中的每个信号和对应的捕获的射频信号，得出与发射链中(例如连接点314和位于接口304和数字上变频器305之间的连接点之间)的射频信号的生成所引起的失真效应相关的权重集合。捕获的RF信号可以例如由辅助接收器323处理以生成对应的数字信号。
为简化描述，假设信号的第一集合具有两个信号(n＝2)。步骤707可以产生两个权重集合。
在通信系统运行时，数字信号的集合中的每个接收信号可以在步骤709中使用在步骤707中得出的相应的权重集合来进行加权，以便提供一个经滤波的信号。这可产生经滤波的信号的集合。遵循上述示例，在步骤709中可以提供两个经滤波的信号。
这两个经滤波的信号可以在步骤711中一起被处理，以便估计由射频信号在接收器210处引起的PIM校正信号。例如，可以使用根据经滤波的信号的描述无源互调的PIM模型的参数来对该经滤波的信号的集合进行加权，分别产生经加权的信号，并且经加权的信号可以进行求和以获得PIM校正信号。根据图7的方法处理各个信号可能是有利的，因为其可以能够考虑空中诱发的PIM或传导的PIM。
图8是根据本主题的示例的辅助接收器的示例实现的图。图8提供了用于在第一或第二操作模式下向捕获逻辑318提供输入的示例实现。具有发射链801和接收链802的通信系统800(例如，参考图2所述)可以被配置为包括辅助接收器804。辅助接收器804可以包括与通信系统800的下行链路发射相关联的一条发射路径805和与上行链路发射相关联的一条接收路径806。发射路径805包括组件807至812。接收路径806包括组件807、808、809、813、814和815。组件808、811和814是滤波器。组件807是ADC。组件812和815是开关或RF电路系统，其可以担任开关，诸如定向耦合器。组件809和810中的每一个都是电阻的组合。
辅助接收器804可以被配置为经由发射路径805或接收路径806接收RF信号(称为测试RF信号)，处理测试RF信号以获得数字信号，并将数字信号提供给捕获逻辑318。在一个示例中，测试RF信号可以是将通过发射天线803发射(TX)并通过发射路径805捕获/接收的发射RF信号，如图8中所示。存在一个发射天线803用于发射和接收。发射路径805工作在发射频率并且接收路径工作在接收频率。在另一示例中，测试RF信号可以是由通过天线803发射的信号所诱发并且经由接收路径806接收的RF PIM信号(RX)。如图8中所示，使用相应的路径805和806的组件来处理两个测试RF信号中的每一个。辅助接收器804可以提供用于估计考虑了下行链路和上行链路方向上的射频损害的滤波器权重的数字信号，并且因此使得能够实现估计电路系统312的紧凑实现。辅助接收器804可以被配置为在TX频率和RX频率之间切换，以便接收发射的RF信号或RF PIM信号。
图9是根据本主题的示例的通信系统的示例实现的图。具有发射天线903、发射链901和接收链902的通信系统900(例如，参考图2所述)可以被配置为包括辅助发射器。辅助发射器可以包括通信系统900中的发射路径904。发射路径904可以包括诸如滤波器和开关之类的组件。辅助发射器可以被配置为通过发射路径904注入测试发射信号。接收链902可以经由双工器911接收/捕获测试发射信号作为RX信号，处理RX信号以获得数字信号，并将获得的数字信号提供给捕获逻辑318。捕获逻辑318可以进一步接收例如在点910处注入的信号。注入的信号可以是理想信号，因为它可以避免例如由双工器911引起的RF损害。
在图10中，示出了说明装置1070的配置的电路框图，装置1070被配置为实现本主题的至少一部分。需要注意的是，除了下文所述之外，图10中所示的装置1070还可以包括其他若干元件或功能，为了简单起见，在本文中省略了这些元件或功能，因为它们对于理解并不重要。此外，该装置也可以是具有类似功能的另一设备，诸如芯片集、芯片、模块等，其也可以是装置的一部分或作为独立元件而被附接到装置等。装置1070可以包括处理功能或处理器1071，诸如CPU等，其执行由程序等给出的与流程控制机制相关的指令。处理器1071可以包括专用于如下所述的特定处理的一个或多个处理部分，或者该处理可以在单个处理器中运行。用于执行该特定处理的各部分也可以作为分立元件而被提供或者可以被提供在一个或多个其他处理器或处理部分中，诸如在一个物理处理器(诸如CPU)中或在多个物理实体中。参考标记1072标示连接到处理器1071的收发器或输入/输出(I/O)单元(接口)。I/O单元1072可以被用于与一个或多个其他网络元件、实体、终端等进行通信。I/O单元1072可以是包括针对多个网络单元的通信设备的组合单元，或者可以包括具有针对不同网络单元的多个不同接口的分布式结构。参考标记1073标示可用于例如存储将由处理器1071执行的数据和程序和/或作为处理器1071的工作存储器的存储器。
处理器1071被配置为执行与上述主题相关的处理。具体而言，装置1070可以被配置为执行结合图6或图7所述的方法的至少一部分。
处理器1071被配置为接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合；捕获从数字信号的第一集合中生成的一个或多个射频信号的集合，该射频信号的集合是通信系统的天线系统的输入；
基于数字信号的第一集合和对应的射频信号的集合得出与射频信号的生成所引起的失真效应相关的权重集合；使用该权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号；使用经滤波的信号估计指示由通信系统的接收器处发射数字信号的第二集合所引起的干扰的校正信号。
图11描绘了来自真实B20/B28部署的具有PIM噪声的LTE20 UL载体的抵消结果。PIM噪声水平1101或1111分别比RX噪声水平1103或1113高约11.1dB。在图1100中描述的是使用DL/TX可编程FIR滤波器321来考虑下行链路失真效应的情况。在这种情况下，如RX净化信号1102的曲线所指示，获得9.3dB的抵消增益。这与其中仅可获得6.8dB的增益(如RX净化信号1112所指示)的未考虑下行链路失真影响的图1110的情况形成对比。

Claims (13)

1.一种装置，包括估计电路系统，所述估计电路系统被配置为：
接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合；
捕获已经从所述数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，所述射频信号的集合是所述通信系统的天线系统的输入；
基于所述数字信号的第一集合和对应的所述射频信号的集合，得出与由所述射频信号的所述生成所引起的失真效应相关的权重集合；
使用所述权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号；
使用所述经滤波的信号来估计校正信号，所述校正信号指示由所述通信系统的接收器处的所述数字信号的第二集合的发射所引起的干扰，
所述装置还包括校正单元，所述校正单元被配置为通过使用估计的所述校正信号来校正在所述接收器处接收到的信号。
2.根据权利要求1所述的装置，所述估计电路系统还被配置用于从接收到的射频信号中得出与由数字信号在所述通信系统处的生成所引起的上行链路失真效应相关的另一权重集合，其中估计的所述校正信号使用所述另一权重集合而被加权。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述校正信号的所述估计包括：使用根据所述经滤波的信号描述无源互调的模型的参数来对所述经滤波的信号进行加权，分别产生经加权的信号，并且组合所述经加权的信号以获得所述校正信号。
4.根据前述权利要求1-2中任一项所述的装置，其中所述数字信号的第一集合和所述数字信号的第二集合中的每一集合包括作为多个数字信号的组合而被获得的复合信号，其中所述校正信号的所述估计包括：使用根据所述经滤波的信号描述无源互调的模型的参数来对所述经滤波的信号进行加权，所述经加权的信号是所述校正信号。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述天线系统包括多个发射天线，所述数字信号的第一集合和所述数字信号的第二集合经由所述天线系统的一个发射天线被发射，所述估计电路系统包括滤波器权重估计单元，所述滤波器权重估计单元被配置为针对所述天线系统的每个发射天线得出所述权重集合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，所述估计电路系统还被配置为根据延迟使所述经滤波的信号对准。
7.一种用于通信系统的方法，包括：
接收所述通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合；
捕获已经从所述数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，所述射频信号的集合是所述通信系统的天线系统的输入；
基于所述数字信号的第一集合和对应的所述射频信号的集合，得出与由所述射频信号的所述生成所引起的失真效应相关的权重集合；
使用所述权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号；
使用所述经滤波的信号来估计校正信号，所述校正信号指示由所述通信系统的接收器处的所述数字信号的第二集合的发射所引起的干扰，
通过使用估计的校正信号来校正在所述接收器处接收到的信号。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括从接收到的射频信号中得出与由数字信号在所述通信系统处的生成所引起的上行链路失真效应相关的另一权重集合，并估计的校正信号使用所述另一权重集合而被加权。
9.根据前述权利要求7至8中任一项所述的方法，其中所述校正信号的所述估计包括：使用根据所述经滤波的信号描述无源互调的模型的参数来对所述经滤波的信号进行加权，分别产生经加权的信号，并且组合所述经加权的信号以获得所述校正信号。
10.根据前述权利要求7至8中任一项所述的方法，其中所述数字信号的第一集合和所述数字信号的第二集合中的每一集合包括作为多个数字信号的组合而被获得的复合信号，其中所述校正信号的所述估计包括：使用根据所述经滤波的信号描述无源互调的模型的参数来对所述经滤波的信号进行加权，所述经加权的信号是所述校正信号。
11.根据前述权利要求7至10中任一项所述的方法，其中所述天线系统包括多个发射天线，所述数字信号的第一集合和所述数字信号的第二集合经由所述天线系统的一个发射天线被发射，所述方法包括针对所述天线系统的每个发射天线得出所述权重集合。
12.一种计算机程序，包括存储在其上的指令，用于使装置至少执行以下操作：
接收通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合；
捕获已经从所述数字信号的第一集合生成的一个或多个射频信号的集合，所述射频信号的集合是所述通信系统的天线系统的输入；
基于所述数字信号的第一集合和对应的所述射频信号的集合，得出与由所述射频信号的所述生成所引起的失真效应相关的权重集合；
使用所述权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号；
使用所述经滤波的信号来估计校正信号，所述校正信号指示由所述通信系统的接收器处的所述数字信号的第二集合发射所引起的干扰，以及
通过使用估计的所述校正信号来校正在所述接收器处接收到的信号。
13.一种通信系统，包括装置和接收器，所述装置包括估计电路系统，所述估计电路系统被配置为：
接收所述通信系统的发射器的一个或多个数字信号的第一集合；
捕获已经从所述数字信号的第一集合生成一个或多个射频信号的集合，所述射频信号的集合是所述通信系统的天线系统的输入；
基于所述数字信号的第一集合和对应的所述射频信号的集合，得出与由所述射频信号的所述生成所引起的失真效应相关的权重集合；
使用所述权重集合对接收到的一个或多个数字信号的第二集合进行加权，分别产生一个或多个经滤波的信号；
使用所述经滤波的信号来估计校正信号，所述校正信号指示由所述通信系统的接收器处的所述数字信号的第二集合发射所引起的干扰，
所述装置还包括校正单元所述该校正单元被配置为通过使用估计的所述校正信号来校正在所述接收器处接收到的信号。
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