邻频干扰抑制方法及系统、接收机以及通信系统与流程

文档序号:21693031发布日期:2020-07-31 22:14阅读:328来源:国知局
邻频干扰抑制方法及系统、接收机以及通信系统与流程

本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种邻频干扰抑制方法及系统、接收机以及通信系统。



背景技术:

通信系统中的接收机通过调整接收通路的增益配置实现对接收rssi(接收信号强度指示)的控制,保证接收信号强度维持在固定值。接收通路增益一般形式是固定步进(以3db步进为例)的接收增益表,通过调整lna(低噪声放大器)增益模式和链路上其他数字增益配置达到覆盖正常通信接收机所需的增益范围,其中lna特性对带外干扰影响最大。

而实际信号传输场景中,总会存在与工作小区频率相邻近的强干扰小区,导致工作小区接收增益压缩rssi降低,此时算法需要判断出邻频干扰场景并调整合适的接收增益配置,一般需要调整到lna的低增益状态,保证射频前端不被压缩,同时需要确保接收snr(信噪比)满足吞吐率标准要求。以上需要基于精确的线性接收增益配置表。接收增益线性度一方面取决于接收机的增益表线性特性,另一方面受射频前端器件和接收机内部lna之间的匹配影响,从实际调试经验总结发现,基本无法通过校准或者优化接收机配置获得满足所有信道的线性增益表。

系统算法在调整增益时是按照严格的3db步进增益表进行的,因此若增益表不线性时,则在较大带外干扰情况下无法精确调整控制lna增益模式和目标增益,从而引起接收机的接收性能恶化。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中接收机的带外干扰抑制性能不能满足实际需求的缺陷,目的在于提供一种邻频干扰抑制方法及系统、接收机以及通信系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

本发明提供一种接收机的邻频干扰抑制方法,所述邻频干扰抑制方法包括:

在邻频干扰场景下,获取接收机中的当前接收增益表;

根据所述当前接收增益表计算得到所述接收机中低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度;

判断所述增益线性度是否在预设范围内,若否,则对所述当前接收增益表进行调整以生成目标接收增益表;

其中,所述目标接收增益表下,所述低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度在所述预设范围内;

根据所述目标接收增益表进行邻频干扰抑制。

较佳地,所述低噪声放大器的增益模式包括高增益模式和低增益模式;

所述根据所述当前接收增益表计算得到所述接收机中低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度的步骤包括:

分别获取所述当前接收增益表中所述高增益模式下每个第一控制字对应的第一增益值,以及所述低增益模式下每个第二控制字对应的第二增益值;

其中,多个所述第一控制字根据所述第一增益值从高到低依次排序,多个所述第二控制字根据所述第二增益值从高到低依次排序;

计算得到所述第一增益值中的最小值与所述第二增益值中的最大值之间的增益差值;

其中,所述增益差值用于表征所述增益线性度。

较佳地,所述判断所述增益线性度是否在预设范围内,若否,则对所述当前接收增益表进行调整以生成目标接收增益表的步骤包括:

判断所述增益差值是否在所述预设范围内,若是,则将所述当前接收增益表作为所述目标接收增益表;若否,则将所述第一增益值中的最小值以及对应的所述第一控制字从所述当前接收增益表中移除以生成新的当前接收增益表,并重新执行所述分别获取所述当前接收增益表中所述高增益模式下每个第一控制字对应的第一增益值,以及所述低增益模式下每个第二控制字对应的第二增益值的步骤;

所述根据所述目标接收增益表进行邻频干扰抑制的步骤包括:

获取所述目标接收增益表中所述低噪声放大器在所述低增益模式下所述第二增益值中的最大值对应的目标控制字,并根据所述目标控制字进行邻频干扰抑制。

较佳地,所述获取接收机中的当前接收增益表的步骤之前还包括:

获取所述接收机中的接收信号强度参数;

判断所述接收信号强度参数是否满足设定条件,若是,则确定所述接收机处于邻频干扰场景中。

较佳地,所述获取所述接收机中的接收信号强度参数的步骤包括:

获取接收机中射频接收机对应的第一rssi和数字接收机对应的第二rssi;

所述判断所述接收信号强度参数是否满足设定条件,若是,则确定所述接收机处于邻频干扰场景中的步骤包括:

判断所述第一rssi与所述第二rssi之间的差值是否大于设定阈值,若是,则确定所述接收机处于邻频干扰场景中;若否,则确定所述接收机处于非邻频干扰场景中。

较佳地,在所述目标接收增益表中,所述低噪声放大器的同一所述增益模式下相邻控制字的增益值的差值绝对值为3db;

所述预设范围为0-6db。

本发明还提供一种接收机的邻频干扰抑制系统,所述邻频干扰抑制系统包括增益表获取模块、增益线性度计算模块、第一判断模块和干扰抑制模块;

所述增益表获取模块用于在邻频干扰场景下,获取接收机中的当前接收增益表;

所述增益线性度计算模块用于根据所述当前接收增益表计算得到所述接收机中低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度;

所述第一判断模块用于判断所述增益线性度是否在预设范围内,若否,则对所述当前接收增益表进行调整以生成目标接收增益表;

其中,所述目标接收增益表下,所述低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度在所述预设范围内;

所述干扰抑制模块用于根据所述目标接收增益表进行邻频干扰抑制。

较佳地,所述低噪声放大器的增益模式包括高增益模式和低增益模式;

所述增益线性度计算模块包括增益值获取单元和计算单元;

所述增益值获取单元用于分别获取所述当前接收增益表中所述高增益模式下每个第一控制字对应的第一增益值,以及所述低增益模式下每个第二控制字对应的第二增益值;

其中,多个所述第一控制字根据所述第一增益值从高到低依次排序,多个所述第二控制字根据所述第二增益值从高到低依次排序;

所述计算单元用于计算得到所述第一增益值中的最小值与所述第二增益值中的最大值之间的增益差值;

其中,所述增益差值用于表征所述增益线性度。

较佳地,所述第一判断模块用于判断所述增益差值是否在所述预设范围内,若是,则将所述当前接收增益表作为所述目标接收增益表;若否,则将所述第一增益值中的最小值以及对应的所述第一控制字从所述当前接收增益表中移除以生成新的当前接收增益表,并重新调用所述增益值获取单元;

所述干扰抑制模块用于获取所述目标接收增益表中所述低噪声放大器在所述低增益模式下所述第二增益值中的最大值对应的目标控制字,并根据所述目标控制字进行邻频干扰抑制。

较佳地,所述邻频干扰抑制系统还包括信号强度参数获取模块和第二判断模块;

所述信号强度参数获取模块用于获取所述接收机中的接收信号强度参数;

所述第二判断模块用于判断所述接收信号强度参数是否满足设定条件,若是,则确定所述接收机处于邻频干扰场景中。

较佳地,所述信号强度参数获取模块用于获取接收机中射频接收机对应的第一rssi和数字接收机对应的第二rssi;

所述第二判断模块用于判断所述第一rssi与所述第二rssi之间的差值是否大于设定阈值,若是,则确定所述接收机处于邻频干扰场景中;若否,则确定所述接收机处于非邻频干扰场景中,并直接调用所述当前接收增益表进行邻频干扰抑制。

较佳地,在所述目标接收增益表中,所述低噪声放大器的同一所述增益模式下相邻控制字的增益值的差值绝对值为3db;

所述预设范围为0-6db。

本发明还提供一种接收机,所述接收机包括上述的接收机的邻频干扰抑制系统。

本发明还提供一种通信系统,所述通信系统包括上述的接收机。

较佳地,所述通信系统包括lte(长期演进系统)系统、emtc(增强型机器类型通信)系统、nb-i0t(窄带互联网)系统或nr(新空口)系统。

本发明的积极进步效果在于:

本发明中,在不增加算法处理复杂度和产线成本的前提下,基于已有接收增益表和基带解调能力,能够降低射频前端器件和匹配对整个接收通路的接收增益线性度的影响,从而有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性,解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1的接收机的邻频干扰抑制方法的流程图。

图2为本发明实施例2的接收机的邻频干扰抑制方法的流程图。

图3为本发明实施例3的接收机的邻频干扰抑制系统的模块示意图。

图4为本发明实施例4的接收机的邻频干扰抑制系统的模块示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示,本实施例的接收机的邻频干扰抑制方法包括:

s101、在邻频干扰场景下,获取接收机中的当前接收增益表;

s102、根据当前接收增益表计算得到接收机中低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度;

s103、判断增益线性度是否在预设范围内,若否,则对当前接收增益表进行调整以生成目标接收增益表;

其中,在目标接收增益表下,低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度在预设范围内;

s104、根据目标接收增益表进行邻频干扰抑制。

其中,在目标接收增益表中,低噪声放大器的同一增益模式下相邻控制字的增益值的差值绝对值为3db,预设范围为0-6db。

本实施例中,在不增加算法处理复杂度和产线成本的前提下,基于已有接收增益表和基带解调能力,能够降低射频前端器件和匹配对接收机的整个接收通路的接收增益线性度的影响,从而有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性,解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

实施例2

如图2所示,本实施例的接收机的邻频干扰抑制方法是对实施例1的进一步改进,具体地:

步骤s101之前还包括:

s10101、获取接收机中的接收信号强度参数;

s10102、判断接收信号强度参数是否满足设定条件,若是,则确定接收机处于邻频干扰场景中。

具体地,步骤s10101包括:

获取接收机中射频接收机对应的第一rssi和数字接收机对应的第二rssi。

步骤s10102包括:

判断第一rssi与第二rssi之间的差值是否大于设定阈值,若是,则确定接收机处于邻频干扰场景中;若否,则确定接收机处于非邻频干扰场景中,并直接基于当前接收增益表进行邻频干扰抑制。

即基于射频接收机对应的宽带rssi和数字接收机对应的窄带rssi的对比实现对场景的识别。

其中,天线依次与前端滤波器、匹配电路以及接收机通信连接,接收机包括依次通信连接的射频接收机和数字接收机,射频接收机包括依次通信连接的lna、混频器、放大器、模数转换器等。

低噪声放大器的增益模式包括高增益模式和低增益模式。

步骤s102包括:

s1021、分别获取当前接收增益表中高增益模式下每个第一控制字对应的第一增益值,以及低增益模式下每个第二控制字对应的第二增益值;

其中,多个第一控制字根据第一增益值从高到低依次排序,多个第二控制字根据第二增益值从高到低依次排序;

s1022、计算得到第一增益值中的最小值与第二增益值中的最大值之间的增益差值;

其中,增益差值用于表征增益线性度。

步骤s103包括:

s1031、判断增益差值是否在预设范围内,若是则执行步骤s1032;若否则执行步骤s1033;

s1032、将当前接收增益表作为目标接收增益表;

s1033、将第一增益值中的最小值以及对应的第一控制字从当前接收增益表中移除以生成新的当前接收增益表,并重新执行步骤s1021。

步骤s104包括:

s1041、获取目标接收增益表中低噪声放大器在低增益模式下,第二增益值中的最大值对应的目标控制字,并根据目标控制字进行邻频干扰抑制。

下面结合实例具体说明:

(1)获取接收机中射频接收机对应的第一rssi和数字接收机对应的第二rssi,且在第一rssi与第二rssi之间的差值大于设定阈值时,确定接收机处于邻频干扰场景中。

其中,在第一rssi与第二rssi之间的差值小于或者等于设定阈值时,则确定接收机处于非邻频干扰场景中,并直接基于当前接收增益表进行邻频干扰抑制,从而保证接收snr性能。

(2)在邻频干扰场景下,软件自动加载接收机中的接收增益表(具体见下表):

(3)dsp(数字信号处理)处理器启动读取接收增益表并检索lna增益模式切换点处的增益线性度,即判断lna高增益区间的最低增益配置g_lnahigh[0]和lna低增益区间的最高增益配置g_lnalow[0]对应的增益值线性度(增益差值):

当gh0-gl0的增益差值在0~6db之间,则确定新的当前接收增益表为目标接收增益表;

当gh0–gl0<0db时,dsp处理器则将控制字g_lnahigh[0]及其对应的校准增益值从当前接收增益表中移除以生成一张新的当前接收增益表,此时lna增益模式切换点处的两个控制字为g_lnahigh[1]和g_lnalow[0];

当gh1-gl0的增益差值在0~6db之间,则确定新的当前接收增益表为目标接收增益表;

当gh1-gl0<0db时,dsp处理器则将控制字g_lnahigh[1]及其对应的校准增益值从当前接收增益表中移除以生成一张新的当前接收增益表,此时lna增益模式切换点处的两个控制字为g_lnahigh[2]和g_lnalow[0],依次类推,直至当前接收增益表中相邻控制字对应的增益差值在0~6db之间,则将此时的当前接收增益表作为目标接收增益表。

另外,将初始的接收增益表和新生成的目标接收增益表均存储至内存中。对于非邻频强干扰场景,仍采用初始的接收增益表以保证接收snr性能;新生成的目标接收增益表只应用在邻频干扰场景中。

(4)调用目标接收增益表中lna低增益模式下的最大增益值的控制字g_lnalow[0]进行邻频干扰抑制。

即在邻频干扰场景下,通过自动判断接收增益表中增益模式切换处的增益线性度以动态调整接收增益表的控制字配置,从而能够保证准确地调用lna低增益模式下的最大增益值的控制字进行邻频干扰抑制,进而降低射频前端器件和匹配对接收机的整个接收通路的接收增益线性度的影响,有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性。

另外,接收机中lna之后的其他接收模块采用数字增益配置,具有严格的线性度,因此在与lna组合形成的接收增益表在相同lna增益模式下严格3db线性。

产线进行agc(自动增益控制)校准时,为兼顾了直通率和不良检测有效率,对最大和最小增益增加限定范围,跟目标值允许有+/-10db的波动范围。理论上gh0-gl0最差值为-20db,即最差情况会去掉7个lna_high的控制字。而实际接收增益表中的m>7,即可以避免无控制字可去的极端情况出现。

本实施例中,在不增加算法处理复杂度和产线成本的前提下,基于已有接收增益表和基带解调能力,能够降低射频前端器件和匹配对接收机的整个接收通路的接收增益线性度的影响,从而有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性,解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

实施例3

如图3所示,本实施例的接收机的邻频干扰抑制系统包括增益表获取模块1、增益线性度计算模块2、第一判断模块3和干扰抑制模块4。

在邻频干扰场景下,增益表获取模块1用于获取接收机中的当前接收增益表;

增益线性度计算模块2用于根据当前接收增益表计算得到接收机中低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度;

第一判断模块3用于判断增益线性度是否在预设范围内,若否,则对当前接收增益表进行调整以生成目标接收增益表;

其中,目标接收增益表下,低噪声放大器在增益模式切换点处的增益线性度在预设范围内;

干扰抑制模块4用于根据目标接收增益表进行邻频干扰抑制。

其中,在目标接收增益表中,低噪声放大器的同一增益模式下相邻控制字的增益值的差值绝对值为3db;

预设范围为0-6db。

本实施例中,在不增加算法处理复杂度和产线成本的前提下,基于已有接收增益表和基带解调能力,能够降低射频前端器件和匹配对接收机的整个接收通路的接收增益线性度的影响,从而有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性,解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

实施例4

如图4所示,本实施例的接收机的邻频干扰抑制系统是对实施例3的进一步改进,具体地:

邻频干扰抑制系统还包括信号强度参数获取模块5和第二判断模块6。

信号强度参数获取模块5用于获取接收机中的接收信号强度参数;

第二判断模块6用于判断接收信号强度参数是否满足设定条件,若是,则确定接收机处于邻频干扰场景中。

具体地,信号强度参数获取模块5用于获取接收机中射频接收机对应的第一rssi和数字接收机对应的第二rssi;

第二判断模块6用于判断第一rssi与第二rssi之间的差值是否大于设定阈值,若是,则确定接收机处于邻频干扰场景中;若否,则确定接收机处于非邻频干扰场景中,并直接调用当前接收增益表进行邻频干扰抑制。

即基于射频接收机对应的宽带rssi和数字接收机对应的窄带rssi的对比实现对场景的识别。

其中,天线依次与前端滤波器、匹配电路以及接收机通信连接,接收机包括依次通信连接的射频接收机和数字接收机,射频接收机包括依次通信连接的lna、混频器、放大器、模数转换器等。

低噪声放大器的增益模式包括高增益模式和低增益模式;

增益线性度计算模块2包括增益值获取单元7和计算单元8;

增益值获取单元7用于分别获取当前接收增益表中高增益模式下每个第一控制字对应的第一增益值,以及低增益模式下每个第二控制字对应的第二增益值;

其中,多个第一控制字根据第一增益值从高到低依次排序,多个第二控制字根据第二增益值从高到低依次排序;

计算单元8用于计算得到第一增益值中的最小值与第二增益值中的最大值之间的增益差值;

其中,增益差值用于表征增益线性度。

第一判断模块3用于判断增益差值是否在预设范围内,若是,则将当前接收增益表作为目标接收增益表;

若否,则将第一增益值中的最小值以及对应的第一控制字从当前接收增益表中移除以生成新的当前接收增益表,并重新调用增益值获取单元。

干扰抑制模块4用于获取目标接收增益表中低噪声放大器在低增益模式下,第二增益值中的最大值对应的目标控制字,并根据目标控制字进行邻频干扰抑制。

下面结合实例具体说明:

(1)获取接收机中射频接收机对应的第一rssi和数字接收机对应的第二rssi,且在第一rssi与第二rssi之间的差值大于设定阈值时,确定接收机处于邻频干扰场景中。

其中,在第一rssi与第二rssi之间的差值小于或者等于设定阈值时,则确定接收机处于非邻频干扰场景中,并直接基于当前接收增益表进行邻频干扰抑制,从而保证接收snr性能。

(2)在邻频干扰场景下,软件自动加载接收机中的接收增益表(具体见下表):

(3)dsp(数字信号处理)处理器启动读取接收增益表并检索lna增益模式切换点处的增益线性度,即判断lna高增益区间的最低增益配置g_lnahigh[0]和lna低增益区间的最高增益配置g_lnalow[0]对应的增益值线性度(增益差值):

当gh0-gl0的增益差值在0~6db之间,则确定新的当前接收增益表为目标接收增益表;

当gh0–gl0<0db时,dsp处理器则将控制字g_lnahigh[0]及其对应的校准增益值从当前接收增益表中移除以生成一张新的当前接收增益表,此时lna增益模式切换点处的两个控制字为g_lnahigh[1]和g_lnalow[0];

当gh1-gl0的增益差值在0~6db之间,则确定新的当前接收增益表为目标接收增益表;

当gh1-gl0<0db时,dsp处理器则将控制字g_lnahigh[1]及其对应的校准增益值从当前接收增益表中移除以生成一张新的当前接收增益表,此时lna增益模式切换点处的两个控制字为g_lnahigh[2]和g_lnalow[0],依次类推,直至当前接收增益表中相邻控制字对应的增益差值在0~6db之间,则将此时的当前接收增益表作为目标接收增益表。

另外,将初始的接收增益表和新生成的目标接收增益表均存储至内存中。对于非邻频强干扰场景,仍采用初始的接收增益表以保证接收snr性能;新生成的目标接收增益表只应用在邻频干扰场景中。

(4)调用目标接收增益表中lna低增益模式下的最大增益值的控制字g_lnalow[0]进行邻频干扰抑制。

即在邻频干扰场景下,通过自动判断接收增益表中增益模式切换处的增益线性度以动态调整接收增益表的控制字配置,从而能够保证准确地调用lna低增益模式下的最大增益值的控制字进行邻频干扰抑制,进而降低射频前端器件和匹配对接收机的整个接收通路的接收增益线性度的影响,有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性。

另外,接收机中lna之后的其他接收模块采用数字增益配置,具有严格的线性度,因此在与lna组合形成的接收增益表在相同lna增益模式下严格3db线性。

产线进行agc校准时,为兼顾了直通率和不良检测有效率,对最大和最小增益增加限定范围,跟目标值允许有+/-10db的波动范围。理论上gh0-gl0最差值为-20db,即最差情况会去掉7个lna_high的控制字。而实际接收增益表中的m>7,即可以避免无控制字可去的极端情况出现。

本实施例中,在不增加算法处理复杂度和产线成本的前提下,基于已有接收增益表和基带解调能力,能够降低射频前端器件和匹配对接收机的整个接收通路的接收增益线性度的影响,从而有效地提高了通信系统中接收机的带外抑制性能,提高了对邻频干扰进行抑制的准确性,解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

实施例5

本实施例的接收机包括实施例3或4中的接收机的邻频干扰抑制系统。

本实施例的接收机具有良好的带外抑制性能,解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

实施例6

本实施例的通信系统包括实施例5中的接收机。

其中,通信系统包括但不限于lte系统、emtc系统、nbiot系统或nr系统。

本实施例的通信系统中的接收机具有良好的带外抑制性能,能够解决了在实际网络配置下的邻近小区强干扰性能恶化的问题。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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