[发明专利]多载波无源互调干扰的自适应对消方法以及装置

说明书

本发明公开了一种多载波无源互调干扰的自适应对消方法以及装置，其中的方法包括：通过预设的快速频谱算法计算多载波上行链路信号在接收频带中的有效PIM干扰分量；基于PIM模型重建多载波PIM干扰信号；将多载波上行链路信号和多载波PIM干扰信号通过多载波PIM干扰自适应对消算法进行干扰对消处理；基于经过干扰对消处理后的多载波PIM干扰信号对多载波上行链路信号进行修正处理。本发明的方法以及装置，能够充分考虑双工系统中由多载波PIM造成的复杂PIM干扰问题，计算复杂度低，资源代价小，易于硬件实现；可准确对消多载波无源互调干扰，提高信干噪比增益；计算性能稳定，系统适应性强，可对多载波PIM信号能够实时抑制。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多载波无源互调干扰的自适应对消方法以及装置。

背景技术

无源互调(Passive Intermodulation，简称PIM)指两个或两个以上频率成分的信号通过无源器件(如双工器、隔离器、同轴电缆、连接器、天线、负载等)时产生除谐波外新频率成分的一种现象。产生的新频率为基波频率的线性组合，当新产生的频率落入通信接收机的通带内即形成干扰。

随着无线通信、卫星通信的不断发展，通信所需天线尺寸变大，受平台限制采用收发共用技术。天线收发共用系统中双工器隔离度低，无源互调产物容易进入接受频带形成干扰，且难以通过频域滤波的方法将其滤除，会对通信系统造成影响。为实现PIM干扰对消，一些科研院所和公司申请过相关专利，提出了一些基于信号处理的PIM干扰对消方法，但是此类方法针对性差，只考虑了双载波PIM干扰的对消方法，不能很好地适应多载波PIM干扰信号的复杂特性。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种多载波无源互调干扰的自适应对消方法以及装置。

根据本发明的一个方面，提供一种多载波无源互调干扰的自适应对消方法，包括：发射多载波下行信号并接收多载波上行链路信号通过预设的快速频谱算法计算所述多载波上行链路信号在接收频带中的有效PIM干扰分量；基于所述有效PIM干扰分量确定落入所述接收频带中的各阶PIM产物的特性并估计预设的PIM模型的参数，基于所述PIM模型重建多载波PIM干扰信号；将所述多载波上行链路信号和所述多载波PIM干扰信号输入多载波自适应滤波器，通过多载波PIM干扰自适应对消算法进行干扰对消处理；基于经过所述干扰对消处理后的所述多载波PIM干扰信号对所述多载波上行链路信号进行修正处理。

可选地，所述多载波下行信号包括：多载波QPSK调制下行信号；所述多载波下行信号产生的PIM干扰信号的幂级数模型为其中，s_PIM(t)为所述PIM干扰信号，s_D(t)为多载波下行信号，a_l表示幂级数模型阶次l的幅度值；所述多载波上行链路信号为s_R(t)＝s_UP(t)+I_PIM(t)*h(t)+n₀(t)，；其中，s_UP(t)为上行信号，I_PIM(t)为所述PIM干扰信号，h(t)表示所述PIM干扰信号在空间链路信道的冲激响应，n₀(t)为噪声。

可选地，所述通过预设的快速频谱算法计算所述多载波上行链路信号在接收频带中的有效PIM干扰分量包括：初始化序列时刻；在第t时刻，将所述多载波上行链路信号转换为频率向量形式；确定所述多载波上行链路信号的非线性传递函数，并计算所述非线性传递函数中的第n阶幂项所对应的频谱，其中，n为自然数；根据所述第n阶幂项所对应的频谱统计第n阶幂项的各频率分量元素的个数；基于所述统计结果生成所述第n阶幂项的时域表示形式；计算无源互调PIM产物的频谱。