CN115664623A - 一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统 - Google Patents

一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统 Download PDF

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CN115664623A CN202211333821.8A CN202211333821A CN115664623A CN 115664623 A CN115664623 A CN 115664623A CN 202211333821 A CN202211333821 A CN 202211333821A CN 115664623 A CN115664623 A CN 115664623A
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Abstract

本发明提出了一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统，涉及无源交调校正技术领域。该方法包括：通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于两个发送信号和PIM信号模型，得到多个基函数。基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号。选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延。利用整数时延对发送信号进行对应的延时处理，发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延。利用二分法对剩余部分进行小数时延估计。利用PIM信号模型中的基函数进行相关性计算，使用二分法估计小数时延，降低了算法复杂度和实现难度。

Description

一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统
技术领域
本发明涉及无源交调校正技术领域，具体而言，涉及一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统。
背景技术
LTE-A引入了载波融合技术(Carrier Aggregation，CA)以满足通信系统中吞吐量、数据容量等方面的需求。射频收发机中的一些无源器件，如双工器等，会引入无源交调(Passive Intermodulation，PIM)。无源器件的非线性特性使得不同载波上的信号发生交调失真。另外，器件连接问题或者表面碎屑等同样会引入PIM。某些PIM失真信号会落在接收频带内，影响接收性能。PIM校正算法主要是基于发送信号与接收信号中的PIM之间的相关性进行参数估计。而发送信号与PIM失真之间存在环路时延，所以在进行PIM参数估计之前要先将收发信号同步，之后才能利用相关性进行PIM失真校正。
时延可以分为两个部分：整数时延和小数时延。时延估计基于收发信号的相关性完成。在进行小数时延估计时，通常的做法是对小数时延按照一定的步进遍历小数时延取值空间，计算每个时延取值对应的互相关函数值，找到相关函数的最大值，其对应的时延取值即为所估计的小数时延。例如，小数时延的取值范围为[-0.5ts，0.5ts)，ts为采样周期。对于小数时延则需要进行插值运算，利用Lagrange插值得到经过小数时延之后的信号，具体的插值公式如下：
Figure BDA0003914605250000021
其中，f(x)为经过小数延时之后得到的信号，x为小数延时，yi为小数延时之前的信号，xi和xj为采样点取值，取值范围在[-N/2，N/2-1]，N为Lagrange插值阶数。利用由发送信号得到的发送参考信号经过小数时延之后的发送信号与原始接收信号进行互相关运算，得到对应的互相关值，通常的方案是令小数时延x从-0.5ts按照一定的步进遍历到0.5ts，每次取值都计算对应的互相关值，然后对比得到最大值，互相关最大值对应的小数时延即为最后的小数时延估计值。这种方案运算量大，需要对每个取值进行相关函数计算，且需要在最终所有的取值里面寻找最大值，大大提升了算法的复杂度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统，用以改善现有技术中针对时延估计方案，算法复杂度和算法的实现难度较高的问题。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种基于无源交调校正算法的时延校正方法，其包括如下步骤：
通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于两个发送信号和PIM信号模型，得到多个基函数；
基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号；
选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延；
利用整数时延对发送信号进行对应的延时处理，发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延；
利用二分法对剩余部分进行小数时延估计。
在本发明的一些实施例中，上述利用二分法对剩余部分进行小数时延估计的步骤包括：
获取并根据小数时延的取值范围，定义left和right两个小数时延取值，并计算left和right两个小数时延取值之间的差值；
若差值小于预设精度，则直接将left或者right输出为小数时延估计值；
若差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright，并比较Rleft和Rright的大小，其中，Rleft为left对应的互相关值，Rright为right对应的互相关值；
若Rleft大于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000031
更新right参数，若Rleft小于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000032
更新left参数，重复执行该步骤，以递归更新left参数或者right参数，直至left和right两个小数时延取值之间的差值小于预设精度，并输出更新后的left参数或者更新后的right参数作为小数时延估计值。
在本发明的一些实施例中，上述选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算的步骤包括：
参考信号和接收信号利用互相关函数计算公式
Figure BDA0003914605250000041
进行互相关运算，得到互相关函数最大值对应的位置，以确定接收信号与发送信号之间的整数时延，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算。
在本发明的一些实施例中，上述若差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright的步骤包括：
利用公式
Figure BDA0003914605250000042
计算left对应的互相关值Rleft，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算；
利用公式
Figure BDA0003914605250000043
计算right对应的互相关值Rright，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算。
在本发明的一些实施例中，上述基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号的步骤包括：
利用多个基函数进行线性组合，得到PIM信号。
在本发明的一些实施例中，上述基于无源交调校正算法的时延校正方法还包括：
响应于用户的修改操作，对预设精度的参数进行修改。
第二方面，本申请实施例提供一种基于无源交调校正算法的时延校正系统，其包括：
基函数得到模块，用于通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于两个发送信号和PIM信号模型，得到多个基函数；
PIM信号得到模块，用于基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号；
互相关运算模块，用于选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延；
整数时延补偿模块，用于利用整数时延对发送信号进行对应的延时处理，发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延；
小数时延估计模块，用于利用二分法对剩余部分进行小数时延估计。
在本发明的一些实施例中，上述小数时延估计模块包括：
差值计算单元，用于获取并根据小数时延的取值范围，定义left和right两个小数时延取值，并计算left和right两个小数时延取值之间的差值；
差值比较单元，用于若差值小于预设精度，则直接将left或者right输出为小数时延估计值；
互相关值计算单元，用于若差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright，并比较Rleft和Rright的大小，其中，Rleft为left对应的互相关值，Rright为right对应的互相关值；
递归更新单元，用于若Rleft大于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000061
更新right参数，若Rleft小于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000062
更新left参数，重复执行该递归更新单元，以递归更新left参数或者right参数，直至left和right两个小数时延取值之间的差值小于预设精度，并输出更新后的left参数或者更新后的right参数作为小数时延估计值。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当一个或多个程序被处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。
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，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明提供一种基于无源交调校正算法的时延校正方法及系统，其包括如下步骤：通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于两个发送信号和PIM信号模型，得到多个基函数。基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号。选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延。利用整数时延对发送信号进行对应的延时处理，发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延。利用二分法对剩余部分进行小数时延估计。该方法及系统针对时延估计方案，首先利用两个发送信号和PIM信号模型得到多个基函数，基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号，然后选取PIM信号模型中的任一基函数作为参考信号与包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，用于整数时延估计，并且使用二分法来估计小数时延，降低了算法复杂度和算法的实现难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于无源交调校正算法的时延校正方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种信号处理流程框图；
图3为本发明实施例提供的一种小数时延估计方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种基于无源交调校正算法的时延校正系统的结构框图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的示意性结构框图。
图标：110-基函数得到模块；120-PIM信号得到模块；130-互相关运算模块；140-整数时延补偿模块；150-小数时延估计模块；101-存储器；102-处理器；103-通信接口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，若出现术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，若出现由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
实施例
请参照图1，图1所示为本发明实施例提供的一种基于无源交调校正算法的时延校正方法的流程图。本申请实施例提供一种基于无源交调校正算法的时延校正方法，其包括如下步骤：
S110：通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于两个发送信号和PIM信号模型，得到多个基函数；
具体的，PIM信号有多种模型，每个模型都包含其对应的基函数，上述多个基函数由两个发送信号基于PIM信号模型得到。
S120：基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号；
具体的，基于PIM信号模型，多个基函数经过线性组合得到PIM信号，PIM信号将会落在接收频带内，使得接收信号包含PIM信号。
S130：选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延；
具体的，由于PIM信号模型中包含发送信号的高阶分量，则不能直接用发送信号与接收信号进行互相关运算，而是要先基于PIM信号模型以及PIM失真阶数得到对应的PIM信号，该PIM信号将落入接收频带内，使得接收信号包含PIM信号。然后从多个基函数中选取一个作为参考信号，得到参考信号之后，用参考信号与接收信号进行互相关运算，找到互相关函数最大值对应的位置，则可以估计出收发信号之间的整数时延。
需要说明的是，上述PIM失真阶数与信号建模相关，对几阶PIM失真建模，对应的PIM失真阶数就是几。
S140：利用整数时延对发送信号进行对应的延时处理，发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延；
S150：利用二分法对剩余部分进行小数时延估计。
上述实现过程中，该方法针对时延估计方案，首先利用两个发送信号和PIM信号模型得到多个基函数，基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号，然后选取PIM信号模型中的任一基函数作为参考信号与包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，用于整数时延估计，并且使用二分法来估计小数时延，降低了算法复杂度和算法的实现难度。
请参照图2，图2所示为本发明实施例提供的一种信号处理流程框图。首先通过基带信号生成器发送两个发送信号TX1和TX2，两个发送信号将传输至PIM信号模型，经由PIM信号模型生成PIM信号，PIM信号将会落在接收频带内，使得接收信号RX包含PIM信号。利用PIM信号模型中的任一基函数与接收信号进行互相关运算，进行时延估计。即时延估计利用发送信号和接收信号中的PIM失真信号部分的互相关性完成。
请参照图3，图3所示为本发明实施例提供的一种小数时延估计方法的流程图。在本实施例的一些实施方式中，上述利用二分法对剩余部分进行小数时延估计的步骤包括：
获取并根据小数时延的取值范围，定义left和right两个小数时延取值，并计算left和right两个小数时延取值之间的差值；
若差值小于预设精度，则直接将left或者right输出为小数时延估计值；
若差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright，并比较Rleft和Rright的大小，其中，Rleft为left对应的互相关值，Rright为right对应的互相关值；
若Rleft大于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000111
更新right参数，若Rleft小于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000112
更新left参数，重复执行该步骤，以递归更新left参数或者right参数，直至left和right两个小数时延取值之间的差值小于预设精度，并输出更新后的left参数或者更新后的right参数作为小数时延估计值。
具体的，由于小数时延与互相关函数取值之间的关系满足抛物线函数。所以可以利用二分法来寻找最大值对应的小数时延。首先定义left和right两个小数时延取值，计算两者的差值，若差值小于精度，则可以直接将left或right输出为最终的小数时延估计值，若两者差值大于精度，则需要分别计算对应的互相关值，然后对比相关值的大小，若left对应的相关值Rleft大于right对应的相关值Rright，，则用两者的平均值来更新right参数，反之用两者的平均值来更新left参数，不断重复以上步骤，递归更新left或者right参数，直至两者的差值小于精度，则输出其中一个作为小数时延的估计值。利用该方案可以更快地逼近最大值对应的小数时延，同时不需要再去查找相关函数的最大值，大大提升了算法性能，降低算法复杂度。若想要提高搜索精度，直接修改精度参数即可，只需要额外几次迭代即可收敛到精度以下，而对于遍历方法，修改精度对计算复杂度的提升远大于二分法方案，所以利用二分法进行小数时延估计可以大大提升算法性能。
在本实施例的一些实施方式中，上述选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算的步骤包括：
参考信号和接收信号利用互相关函数计算公式
Figure BDA0003914605250000121
进行互相关运算，得到互相关函数最大值对应的位置，以确定接收信号与发送信号之间的整数时延，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算。
在本实施例的一些实施方式中，上述若差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright的步骤包括：
利用公式
Figure BDA0003914605250000131
计算left对应的互相关值Rleft，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算；
利用公式
Figure BDA0003914605250000132
计算right对应的互相关值Rright，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算。
在本实施例的一些实施方式中，上述基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号的步骤包括：
利用多个基函数进行线性组合，得到PIM信号。
在本实施例的一些实施方式中，上述基于无源交调校正算法的时延校正方法还包括：
响应于用户的修改操作，对预设精度的参数进行修改。
请参照图4，图4所示为本发明实施例提供的一种基于无源交调校正算法的时延校正系统的结构框图。本申请实施例提供一种基于无源交调校正算法的时延校正系统，其包括：
基函数得到模块110，用于通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于两个发送信号和PIM信号模型，得到多个基函数；
PIM信号得到模块120，用于基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号；
互相关运算模块130，用于选取任一基函数作为参考信号，利用参考信号和包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延；
整数时延补偿模块140，用于利用整数时延对发送信号进行对应的延时处理，发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延；
小数时延估计模块150，用于利用二分法对剩余部分进行小数时延估计。
上述实现过程中，该系统针对时延估计方案，首先利用两个发送信号和PIM信号模型得到多个基函数，基于PIM信号模型和多个基函数，得到对应的PIM信号，然后选取PIM信号模型中的任一基函数作为参考信号与包含PIM信号的接收信号进行互相关运算，用于整数时延估计，并且使用二分法来估计小数时延，降低了算法复杂度和算法的实现难度。
在本实施例的一些实施方式中，上述小数时延估计模块150包括：
差值计算单元，用于获取并根据小数时延的取值范围，定义left和right两个小数时延取值，并计算left和right两个小数时延取值之间的差值；
差值比较单元，用于若差值小于预设精度，则直接将left或者right输出为小数时延估计值；
互相关值计算单元，用于若差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright，并比较Rleft和Rright的大小，其中，Rleft为left对应的互相关值，Rright为right对应的互相关值；
递归更新单元，用于若Rleft大于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000151
更新right参数，若Rleft小于Rright，则用
Figure BDA0003914605250000152
更新left参数，重复执行该递归更新单元，以递归更新left参数或者right参数，直至left和right两个小数时延取值之间的差值小于预设精度，并输出更新后的left参数或者更新后的right参数作为小数时延估计值。
具体的，由于小数时延与互相关函数取值之间的关系满足抛物线函数。所以可以利用二分法来寻找最大值对应的小数时延。首先定义left和right两个小数时延取值，计算两者的差值，若差值小于精度，则可以直接将left或right输出为最终的小数时延估计值，若两者差值大于精度，则需要分别计算对应的互相关值，然后对比相关值的大小，若left对应的相关值Rleft大于right对应的相关值Rright，，则用两者的平均值来更新right参数，反之用两者的平均值来更新left参数，不断重复以上步骤，递归更新left或者right参数，直至两者的差值小于精度，则输出其中一个作为小数时延的估计值。利用该方案可以更快地逼近最大值对应的小数时延，同时不需要再去查找相关函数的最大值，大大提升了算法性能，降低算法复杂度。若想要提高搜索精度，直接修改精度参数即可，只需要额外几次迭代即可收敛到精度以下，而对于遍历方法，修改精度对计算复杂度的提升远大于二分法方案，所以利用二分法进行小数时延估计可以大大提升算法性能。
请参照图5，图5为本申请实施例提供的电子设备的一种示意性结构框图。电子设备包括存储器101、处理器102和通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，如本申请实施例所提供的一种基于无源交调校正算法的时延校正系统对应的程序指令/模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，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。
可以理解，图5所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图5所示不同的配置。图5中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于无源交调校正算法的时延校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于所述两个发送信号和所述PIM信号模型，得到多个基函数；
基于所述PIM信号模型和所述多个基函数，得到对应的PIM信号；
选取任一基函数作为参考信号，利用所述参考信号和包含所述PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延；
利用所述整数时延对所述发送信号进行对应的延时处理，所述发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延；
利用二分法对所述剩余部分进行小数时延估计。
2.根据权利要求1所述的基于无源交调校正算法的时延校正方法，其特征在于，所述利用二分法对所述剩余部分进行小数时延估计的步骤包括：
获取并根据小数时延的取值范围，定义left和right两个小数时延取值，并计算left和right两个小数时延取值之间的差值；
若所述差值小于预设精度，则直接将left或者right输出为小数时延估计值；
若所述差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright，并比较Rleft和Rright的大小，其中，Rleft为left对应的互相关值，Rright为right对应的互相关值；
若Rleft大于Rright，则用
Figure FDA0003914605240000021
更新right参数，若Rleft小于Rright，则用
Figure FDA0003914605240000022
更新left参数，重复执行该步骤，以递归更新left参数或者right参数，直至left和right两个小数时延取值之间的差值小于所述预设精度，并输出更新后的left参数或者更新后的right参数作为小数时延估计值。
3.根据权利要求1所述的基于无源交调校正算法的时延校正方法，其特征在于，所述选取任一基函数作为参考信号，利用所述参考信号和包含所述PIM信号的接收信号进行互相关运算的步骤包括：
所述参考信号和接收信号利用互相关函数计算公式
Figure FDA0003914605240000023
进行互相关运算，得到互相关函数最大值对应的位置，以确定接收信号与发送信号之间的整数时延，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算。
4.根据权利要求2所述的基于无源交调校正算法的时延校正方法，其特征在于，若所述差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright的步骤包括：
利用公式
Figure FDA0003914605240000031
计算left对应的互相关值Rleft，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算；
利用公式
Figure FDA0003914605240000032
计算right对应的互相关值Rright，其中，R为互相关函数，N为信号长度，x为参考信号，y为接收信号，n为收发信号的时域采样点，m为互相关函数的自变量，*表示共轭运算。
5.根据权利要求1所述的基于无源交调校正算法的时延校正方法，其特征在于，基于所述PIM信号模型和所述多个基函数，得到对应的PIM信号的步骤包括：
利用多个基函数进行线性组合，得到PIM信号。
6.根据权利要求2所述的基于无源交调校正算法的时延校正方法，其特征在于，还包括：
响应于用户的修改操作，对预设精度的参数进行修改。
7.一种基于无源交调校正算法的时延校正系统，其特征在于，包括：
基函数得到模块，用于通过基带信号生成器发送两个发送信号至PIM信号模型，基于所述两个发送信号和所述PIM信号模型，得到多个基函数；
PIM信号得到模块，用于基于所述PIM信号模型和所述多个基函数，得到对应的PIM信号；
互相关运算模块，用于选取任一基函数作为参考信号，利用所述参考信号和包含所述PIM信号的接收信号进行互相关运算，得到接收信号与发送信号之间的整数时延；
整数时延补偿模块，用于利用所述整数时延对所述发送信号进行对应的延时处理，所述发送信号经过整数时延补偿后，剩余部分为小数时延；
小数时延估计模块，用于利用二分法对所述剩余部分进行小数时延估计。
8.根据权利要求7所述的基于无源交调校正算法的时延校正系统，其特征在于，所述小数时延估计模块包括：
差值计算单元，用于获取并根据小数时延的取值范围，定义left和right两个小数时延取值，并计算left和right两个小数时延取值之间的差值；
差值比较单元，用于若所述差值小于预设精度，则直接将left或者right输出为小数时延估计值；
互相关值计算单元，用于若所述差值大于预设精度，则分别计算对应的互相关值Rleft和Rright，并比较Rleft和Rright的大小，其中，Rleft为left对应的互相关值，Rright为right对应的互相关值；
递归更新单元，用于若Rleft大于Rright，则用
Figure FDA0003914605240000041
更新right参数，若Rleft小于Rright，则用
Figure FDA0003914605240000051
更新left参数，重复执行该递归更新单元，以递归更新left参数或者right参数，直至left和right两个小数时延取值之间的差值小于所述预设精度，并输出更新后的left参数或者更新后的right参数作为小数时延估计值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储一个或多个程序；
处理器；
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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CN116436543A (zh) * 2023-06-14 2023-07-14 四川恒湾科技有限公司 一种基于fdd系统中多失真源的无源交调校正方法
CN116633465A (zh) * 2023-07-24 2023-08-22 四川恒湾科技有限公司 一种实时基于资源块为单位的无源交调检测方法

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