阅读说明：本技术 无源互调自检测方法和装置 (Passive intermodulation self-sensing method and device ) 是由 徐红波 刘永飘 白天 于 2019-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供一种无源互调自检测方法和装置,其中方法包括：获取无源互调频率组；基于所述无源互调频率组,控制发射链路持续发送射频信号；在所述发射链路持续发送所述射频信号时,检测接收链路的反向功率作为无源互调值；基于所述无源互调值进行无源互调检测。本发明实施例提供的方法和装置,通过控制发射链路持续发送射频信号,同时检测接收链路的反向功率,进行无源互调检测,无需借助外界仪器仪表进行测试排除,即可实现对外接负载的无源互调实时检查,极大提高了无源互调检测和排查的实现效率和简易度,为工程应用的设备定位分析和网络维持提供了便利。(The embodiment of the present invention provides a kind of passive intermodulation self-sensing method and device, and wherein method includes: to obtain passive intermodulation group of frequencies；Based on the passive intermodulation group of frequencies, control transmitting link persistently sends radiofrequency signal；When the transmitting link persistently sends the radiofrequency signal, the backward power of receives link is detected as passive intermodulation value；Passive intermodulation detection is carried out based on the passive intermodulation value.Method and apparatus provided in an embodiment of the present invention, radiofrequency signal is persistently sent by control transmitting link, the backward power of receives link is detected simultaneously, carry out passive intermodulation detection, test exclusion is carried out without extraneous instrument and meter, it can be realized and the passive intermodulation of external load is checked in real time, greatly improve the realization efficiency and ease of passive intermodulation detection and investigation, provide convenience for equipment positioning analysis and the network maintenance of engineer application.)

无源互调自检测方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无源互调自检测方法和装置。

背景技术

无源互调(Passive Intermodulation，PIM)是指由两个或两个以上频率成分经过无源器件非线性效应产生的一族产物，其频率为基波频率的线性组合。当线性组合产物落入通信接收机的通带内，且线性组合产物的组合频率与有用信号频率相互接近时引起即形成干扰。

随着移动通信频率的不断规划，大功率发射机应用和接收灵敏度要求的不断提高，无线通信系统的无源互调产生的互调干扰日益严重，如何实现无源互调的实时检测和排查，也因此越来越被运营商所关注。

当前的无线通信系统自身无法直接对无源互调进行定位检测，需要借助外部仪器仪表进行测试排除，为工程应用的设备定位分析和网络维持带来了很大的困难和障碍。

发明内容

本发明实施例提供一种无源互调自检测方法和装置，用以解决现有的无线通信系统必须借助外部仪器仪表进无源互调检测，工程实现难度大的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种无源互调自检测方法，包括：

获取无源互调频率组；

基于所述无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号；

在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值；

基于所述无源互调值进行无源互调检测。

优选地，所述基于所述无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号，具体包括：

基于所述无源互调频率组，控制所述发射链路发送射频信号，同时调节所述发射链路的发射功率，直至所述射频信号处于最大发射功率状态，并控制所述发射链路持续发送所述射频信号。

优选地，所述在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值，具体包括：

若存在多个所述接收链路，则在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测每一所述接收链路的反向功率；

从每一所述接收链路的反向功率中选取最大值作为无源互调值。

优选地，所述在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值，具体包括：

在所述发射链路持续发送所述射频信号时，若持续预设时长检测得到的所述接收链路的反向功率稳定在预设范围内，则将稳定后的所述反向功率作为所述无源互调值。

优选地，所述在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值，具体包括：

在所述发射链路持续发送所述射频信号时，若检测到接收链路的反向功率小于预设反向功率阈值，则增大增益后重新检测，直至检测到的所述反向功率大于等于预设反向功率阈值，将所述反向功率作为无源互调值。

优选地，所述在所述发射链路持续发送所述射频信号时，若检测到接收链路的反向功率小于预设反向功率阈值，则增大增益后重新检测，直至检测到的所述反向功率大于等于预设反向功率阈值，将所述反向功率作为无源互调值，还包括：

若所述增益调至最大后，检测到的所述反向功率小于预设反向功率阈值，则将所述反向功率作为底噪值。

优选地，所述基于所述无源互调值进行无源互调自检测，具体包括：

若所述无源互调值处于预设无源互调区间内，则确认所述无源互调值正常；否则，确认所述无源互调值异常；

其中，所述预设无源互调区间是基于开机时检测的无源互调值确定的。

第二方面，本发明实施例提供一种无源互调自检测装置，包括：

频点获取单元，用于获取无源互调频率组；

发射单元，用于基于所述无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号；

反向检测单元，用于在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值；

无源互调单元，用于基于所述无源互调值进行无源互调自检测。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过总线完成相互间的通信，处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如第一方面所提供的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态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第一方面所提供的方法的步骤。

本发明实施例提供的一种无源互调自检测方法和装置，通过控制发射链路持续发送射频信号，同时检测接收链路的反向功率，进行无源互调检测，无需借助外界仪器仪表进行测试排除，即可实现对外接负载的无源互调实时检查，极大提高了无源互调检测和排查的实现效率和简易度，为工程应用的设备定位分析和网络维持提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的无源互调自检测方法的流程示意图；

图2为现有技术中提供的单上行接收链路的无线通信系统的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的无源互调自检测方法的流程示意图；

图4为现有技术中提供的双上行接收链路的无线通信系统的结构示意图；

图5为本发明又一实施例提供的无源互调自检测方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的无源互调自检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

当前的无线通信系统自身无法直接对无源互调进行定位检测，需要借助外部仪器仪表进行测试排除，为工程应用的设备定位分析和网络维持带来了很大的困难和障碍。对此，本发明实施例提供了一种无源互调自检测方法，由无线通信系统对外接负载，例如非线性无源系统或者天线的无源互调进行自行检测，无需借助外部仪器仪表，即可实现无源互调的定位检测。图1为本发明实施例提供的无源互调自检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤110，获取无源互调频率组。

此处，无源互调频率组是指会产生无源互调干扰的频率值，即发射链路TX的射频信号的频率落到或靠近接收链路RX频带，成为接收带内的固定干扰杂散从而影响系统接收灵敏度的频率组。无源互调频率值可以是预先确定的，也可以是根据无线通信系统的频率范围计算得到落入接收链路的频率组，本发明实施例对此不作具体限定。

步骤120，基于无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号。

具体地，在得到无源互调频率组后，生成无源互调频率组对应频率的射频信号，并控制发射链路持续发送该射频信号。

步骤130，在发射链路持续发送射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值。

具体地，在控制发射链路持续发送无源互调频率组对应的射频信号的同时，检测此时接收链路的反向功率，并将检测得到的反向功率作为无源互调值。此处，反向功率即发射链路的射频信号的频率落到或靠近接收链路频带，形成的接收链路带内固定干扰杂散信号的功率。

步骤140，基于无源互调值进行无源互调检测。

具体地，在检测得到无源互调值后，可以根据无源互调值的大小进行无源互调检测，以判断当前外接负载端的无源互调是否正常合理，是否存在异常无源互调影响网络运营。

本发明实施例提供的方法，通过控制发射链路持续发送射频信号，同时检测接收链路的反向功率，进行无源互调检测，无需借助外界仪器仪表进行测试排除，即可实现对外接负载的无源互调实时检查，极大提高了无源互调检测和排查的实现效率和简易度，为工程应用的设备定位分析和网络维持提供了便利。

基于上述实施例，该方法中，步骤120具体包括：基于无源互调频率组，控制发射链路发送射频信号，同时调节发射链路的发射功率，直至射频信号处于最大发射功率状态，并控制发射链路持续发送射频信号。

具体地，在生成无源互调频率组对应的射频信号，并通过发射链路发送的过程中，需要对发射链路的发射功率进行调制，直至发射功率达到最大输出功率，此后保持该发射功率，以使得射频信号能够持续在最大发射功率状态下发送。

本发明实施例提供的方法，通过调节发射链路的发射功率，使得射频信号持续在最大发射功率状态下发送，由此测量得到的反向功率的准确性更高，进而执行无源互调的检测准确性更高。

基于上述任一实施例，该方法中，步骤130具体包括：若存在多个接收链路，则在发射链路持续发送射频信号时，检测每一接收链路的反向功率；从每一接收链路的反向功率中选取最大值作为无源互调值。

具体地，无线通信系统中，任一外界负载可能对应一个或多个接收链路，若仅对应一个接收链路，则检测该接收链路的反向功率，并将检测得到的反向功率作为无源互调值；若对应多个接收链路，则针对任一接收链路，检测该接收链路的反向功率，由此得到多个接收链路分别对应的反向功率。然后，从上述多个接收链路的反向功率中，选取值最大的反向功率，作为无源互调值。

基于上述任一实施例，该方法中，步骤130具体包括：在发射链路持续发送射频信号时，若持续预设时长检测得到的接收链路的反向功率稳定在预设范围内，则将稳定后的反向功率作为无源互调值。

此处，针对任一接收链路，在发射链路持续发送射频信号的过程中，持续检测该接收链路的反向功率。如果预设时长内检测得到的该接收链路的反向功率的波动在预设范围内，则认为该接收链路的反向功率处于稳定状态，将稳定后的反向功率作为无源互调值。其中，预设时长为预先设定的稳定性观测时长，预设范围为确认为稳定状态的反向功率最大波动范围。

基于上述任一实施例，该方法中，步骤130具体包括：在发射链路持续发送射频信号时，若检测到接收链路的反向功率小于预设反向功率阈值，则增大增益后重新检测，直至检测到的反向功率大于等于预设反向功率阈值，将反向功率作为无源互调值。

具体地，预设反向功率阈值为预先设定的反向功率可检测的最小值。在反向功率的检测过程中，如果检测得到的反向功率小于预设反向功率阈值，甚至未能检测得到反向功率，则需要对系统的功率检测进行修正。本发明实施例中，对功率检测进行修正的方式是增大功率检测的增益，在增大增益后，重新进行反向功率的检测，如果检测得到的反向功率大于等于预设反向功率阈值，则将检测得到的反向功率作为无源互调值，停止功率检测的修正，不再增大增益；如果检测得到的反向功率仍小于预设反向功率阈值，则继续增大增益，并重新进行反向功率的检测。

此处，在执行增益的增大时，可以按照预设设定的步长，逐次增大增益。例如，可以将步长设置为1dB，当检测得到的反向功率小于预设反向功率阈值，则将增益增大1dB，并重新进行反向功率检测。

基于上述任一实施例，该方法中，步骤130还包括：若增益调至最大后，检测到的反向功率小于预设反向功率阈值，则将反向功率作为底噪值。

具体地，在对功率检测进行修正的过程中，逐次增大增益，直至将增益调节至最大，若此时检测到的反向功率仍然小于预设反向功率阈值，则说明无线通信系统发射链路的反向无源互调对接收链路不存在干扰，检测得到的反向功率为接收链路的底噪值。

基于上述任一实施例，该方法中，步骤140具体包括：若无源互调值处于预设无源互调区间内，则确认无源互调值正常；否则，确认无源互调值异常；其中，预设无源互调区间是基于开机时检测的无源互调值确定的。

具体地，在基于无源互调值进行无源互调检测时，可以通过预先设定的处于正常状态的无源互调值构成的区间，即预设无源互调区间判断无源互调值是否正常。此处的预设无源互调区间是在开机时检测得到的无源互调值的基础上建立的。例如，可以在开机时检测得到的无源互调值的基础上增加预设设定的功率值作为预设无源互调区间的上限，如果实时检测得到的无源互调值大于该上限，则确认该无源互调值异常。

基于上述任一实施例，图2为现有技术中提供的单上行接收链路的无线通信系统的结构示意图，如图2所示，该系统中设置有CPU模块，用于控制系统中的各个模块执行无源互调自检测方法，图2中DA为数模转换模块，AD为模数转换模块。图3为本发明另一实施例提供的无源互调自检测方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：

步骤310，无线通信系统中，两路信号F1和F2同时作用于外接负载，则发射链路对应发送的射频信号中需要包含F1和F2的各种频率组mF1±nF2，其中，既包含F1和F2的倍频，譬如2F1，3F2，也包含F1和F2的和频，譬如F1+F2，2F1+2F2，还包含F1和F2的差频，譬如2F2-F1，2F1-F2。当m±n为奇数时，发射链路新产生的频率落到或靠近接收频带，成为接收带内的固定干扰杂散从而影响系统接收灵敏度。

因此，在无线通信系统开机后，CPU模块根据无线通信系统预设设定的频率方案，计算可以产生落入RX链路的5阶或7阶的两个频点值F1和F2，即得到无源互调频率组。

步骤320，CPU模块触发DA，控制发射链路发射无源互调频率组对应的射频信号。

步骤330，通过FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)内的DPD(Digital Pre-Distortion，数字预失真)模块检测到发射链路发送射频信号的功率处于最大发送功率状态时，CPU模块控制数模转换模块DA保持此时发送信号的功率。若检测到反射链路发送射频信号的功率没有达到最大发送功率状态时，则执行操作S320，直至达到最大发送功率状态。同时，启动上行接收链路的功率自检判断。

步骤340，通过FPGA内的功率检测模块对接收链路进行功率自检判断。其中具体包括：

步骤341，启动针对接收链路的反向无源互调检测；

步骤342，FPGA基于模数转换模块AD检测得到的基带数据计算反向功率值P；

步骤343，CPU模块读取反向功率值P，并判断反向功率值P与预设反向功率阈值的大小：若反向功率值P大于预设反向功率阈值，则将反向功率值P作为无源互调值；否则，执行步骤344；

步骤344，CPU模块启动修正模式：CPU模块控制增益可调模块的增益值以单位dB为步进逐次增大，同时执行操作步骤341、342和343，即CPU模块控制增益可调模块每调节一次，FPGA实时检测一次，直至检测得到的反向功率值P大于预设反向功率阈值，终止自检过程。

基于上述任一实施例，图4为现有技术中提供的双上行接收链路的无线通信系统的结构示意图，如图4所示，该系统中设置有CPU模块，用于控制系统中的各个模块执行无源互调自检测方法，图4中DA为数模转换模块，AD为模数转换模块，双上行接收链路分别为RX1和RX2。图5为本发明又一实施例提供的无源互调自检测方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括：

步骤410，在无线通信系统开机后，CPU模块根据无线通信系统预设设定的频率方案，计算可以产生落入RX链路的5阶或7阶的两个频点值F1和F2，即得到无源互调频率组。

步骤420，CPU模块触发DA，控制发射链路发射无源互调频率组对应的射频信号。

步骤430，通过FPGA内的DPD模块检测到发射链路发送射频信号的功率处于最大发送功率状态时，CPU模块控制数模转换模块DA保持此时发送信号的功率。若检测到反射链路发送射频信号的功率没有达到最大发送功率状态时，则执行操作S420，直至达到最大发送功率状态。同时，启动上行接收链路的功率自检判断。

步骤440，通过FPGA内的功率检测模块对接收链路RX1和RX2进行功率自检判断。其中具体包括：

步骤441和444，分别启动针对接收链路RX1和RX2的反向无源互调检测；

步骤442和445，FPGA基于模数转换模块AD1检测得到的基带数据计算反向功率值P1，基于AD2检测得到的基带数据计算反向功率值P2；

步骤443和446，CPU模块分别读取反向功率值P1和P2；

步骤447，CPU模块比较P1和P2，并从中选取较大值，即较差的至作为无线通信系统的无源互调值。

本发明实施例提供的方法，通过控制发射链路持续发送射频信号，同时检测接收链路的反向功率，进行无源互调检测，无需借助外界仪器仪表进行测试排除，即可实现对外接负载的无源互调实时检查，极大提高了无源互调检测和排查的实现效率和简易度，为工程应用的设备定位分析和网络维持提供了便利。

基于上述任一实施例，图6为本发明实施例提供的无源互调自检测装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括频点获取单元610、发射单元620、反向检测单元630和无源互调单元640；

其中，频点获取单元610用于获取无源互调频率组；

发射单元620用于基于所述无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号；

反向检测单元630用于在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值；

无源互调单元640用于基于所述无源互调值进行无源互调自检测。

本发明实施例提供的装置，通过控制发射链路持续发送射频信号，同时检测接收链路的反向功率，进行无源互调检测，无需借助外界仪器仪表进行测试排除，即可实现对外接负载的无源互调实时检查，极大提高了无源互调检测和排查的实现效率和简易度，为工程应用的设备定位分析和网络维持提供了便利。

基于上述任一实施例，该装置中，发射单元620具体用于：

基于所述无源互调频率组，控制所述发射链路发送射频信号，同时调节所述发射链路的发射功率，直至所述射频信号处于最大发射功率状态，并控制所述发射链路持续发送所述射频信号。

基于上述任一实施例，该装置中，反向检测单元630具体用于：

若存在多个所述接收链路，则在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测每一所述接收链路的反向功率；

从每一所述接收链路的反向功率中选取最大值作为无源互调值。

基于上述任一实施例，该装置中，反向检测单元630具体用于：

在所述发射链路持续发送所述射频信号时，若持续预设时长检测得到的所述接收链路的反向功率稳定在预设范围内，则将稳定后的所述反向功率作为所述无源互调值。

基于上述任一实施例，该装置中，反向检测单元630具体用于：

在所述发射链路持续发送所述射频信号时，若检测到接收链路的反向功率小于预设反向功率阈值，则增大增益后重新检测，直至检测到的所述反向功率大于等于预设反向功率阈值，将所述反向功率作为无源互调值。

基于上述任一实施例，该装置中，反向检测单元630还用于：

若所述增益调至最大后，检测到的所述反向功率小于预设反向功率阈值，则将所述反向功率作为底噪值。

基于上述任一实施例，该装置中，无源互调单元640具体用于：

若所述无源互调值处于预设无源互调区间内，则确认所述无源互调值正常；否则，确认所述无源互调值异常；

其中，所述预设无源互调区间是基于开机时检测的无源互调值确定的。

图7为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储在存储器703上并可在处理器701上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的无源互调自检测方法，例如包括：获取无源互调频率组；基于所述无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号；在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值；基于所述无源互调值进行无源互调检测。

此外，上述的存储器703中的逻辑指令可以通过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，本发明实施例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)执行本发明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。

本发明实施例还提供一种非暂态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以执行上述各实施例提供的无源互调自检测方法，例如包括：获取无源互调频率组；基于所述无源互调频率组，控制发射链路持续发送射频信号；在所述发射链路持续发送所述射频信号时，检测接收链路的反向功率作为无源互调值；基于所述无源互调值进行无源互调检测。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。