互调干扰的分析方法、装置、电子设备和可读存储介质与流程

1.本发明属于通信技术领域，具体涉及一种互调干扰的分析方法、装置、电子设备和可读存储介质。


背景技术：

2.在通信系统的规划设计阶段，对通信系统可能出现的互调干扰问题进行提前仿真模拟，对于通信系统的稳定运行具有非常重要的意义。
3.现有的互调分析方法大多数采用的是定性研究，即可以预估通信系统中存在互调干扰的可能，但无法预估互调干扰对该通信系统的具体影响程度。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种互调干扰的分析方法、装置、电子设备和可读存储介质，能够解决现有的互调分析技术无法预估互调干扰对通信系统的具体影响程度的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种互调干扰的分析方法，所述方法包括：
6.获取待分析载波的带宽；
7.根据所述带宽将所述待分析载波分成n个等效子载波，所述n个等效子载波的信号强度相等，n为大于2的整数；
8.获取每个所述等效子载波的上行频段，以及获取所述n个等效子载波两两互调组合形成的每个互调信号的频段；
9.根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度。
10.可选地，所述根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度，包括：
11.获取待测等效子载波的上行频段，所述待测等效子载波为所述n个等效子载波中的任一个；
12.确定所述n个等效子载波中除所述待测等效子载波之外，其余的所述等效子载波两两互调组合形成的m个互调信号的频段，m为正整数；
13.统计所述m个互调信号中互调信号的频段落入所述待测等效子载波的上行频段内的互调信号的个数，所述个数确定为所述互调干扰强度。
14.可选地，所述根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度，还包括：
15.分别对每个所述等效子载波的互调干扰强度进行加权处理，获取每个所述等效子载波加权处理后的互调干扰强度。
16.可选地，所述分别对每个所述等效子载波的互调干扰强度进行加权处理，获取每个所述等效子载波加权处理后的互调干扰强度，包括：
17.根据所述待分析载波的带宽，划分多个加权频段范围，每个所述加权频段范围对应一个加权系数；
18.获取所述待测等效子载波的中心频率；
19.根据所述待测等效子载波的中心频率在所述多个加权频段范围中所处的加权频段范围，确定所述待测等效子载波对应的第一加权系数；
20.根据所述待测等效子载波对应的所述互调干扰强度、所述第一加权系数，确定所述待测等效子载波对应的所述加权处理后的互调干扰强度。
21.可选地，所述方法还包括：
22.根据每个所述等效子载波的互调干扰强度输出所述待分析载波的互调干扰强度示意图。
23.第二方面，本发明实施例提供了一种互调干扰的分析装置，所述装置包括：
24.第一获取模块，用于获取待分析载波的带宽；
25.等效处理模块，用于根据所述带宽将所述待分析载波分成n个等效子载波，所述n个等效子载波的信号强度相等，n为大于2的整数；
26.第二获取模块，用于获取每个所述等效子载波的上行频段，以及获取所述n个等效子载波两两互调组合形成的每个互调信号的频段；
27.确定模块，用于根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度。
28.可选地，所述确定模块包括：
29.获取子模块，用于获取待测等效子载波的上行频段，所述待测等效子载波为所述n个等效子载波中的任一个；
30.确定子模块，用于确定所述n个等效子载波中除所述待测等效子载波之外，其余的所述等效子载波两两互调组合形成的m个互调信号的频段，m为正整数；
31.统计子模块，用于所述统计m个互调信号的频段中落入所述待测子等效子载波的上行频段内的互调信号的个数，所述个数确定为所述互调干扰强度。
32.可选地，所述装置还包括输出模块，用于根据每个所述等效子载波的互调干扰强度输出所述待分析载波的互调干扰强度示意图。
33.第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的互调干扰的分析方法的步骤。
34.第四方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的互调干扰的分析方法的步骤。
35.在本发明实施例中，根据获取的每个等效子载波的上行频段和所有等效子载波两两互调组合形成的互调信号的频段，可定量分析出每个等效子载波受到的互调干扰强度，每个等效子载波均代表了所述待分析载波的某一频段，因此可定量分析出所述待分析载波受到的互调干扰强度，从而判断出互调干扰对于应用所述待分析载波的通信系统的具体影响程度，以便设计者根据受影响程度而对通信系统进行相应调整与稳定性保护。
附图说明
36.图1为本发明实施例提供的互调干扰的分析方法的流程示意图之一；
37.图2为本发明实施例提供的互调干扰的分析方法中，根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度的流程示意图之一；
38.图3为本发明实施例提供的互调干扰的分析方法中，根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度的流程示意图之二；
39.图4为本发明实施例提供的互调干扰的分析方法中，分别对每个所述等效子载波的互调干扰强度进行加权处理，获取每个所述等效子载波加权处理后的互调干扰强度的流程示意图；
40.图5为本发明实施例提供的互调干扰的分析方法的流程示意图之二；
41.图6为本发明实施例提供的互调干扰的分析方法中，所述待分析载波的互调干扰强度示意图；
42.图7为本发明实施例提供的互调干扰的分析装置的结构示意图；
43.图8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
44.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获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
46.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的互调干扰的分析方法进行详细地说明。
47.在通信系统中，一般预发送数据的频率是低频的，若是按照预发送数据的频率来传输，不利于接受和同步，使用载波传输，将预发送数据的信号加载到载波的信号上，接收方按载波的频率的同时可接收预发送数据的信号。但是在信号传输过程中，当两个或多个不同频率的信号输入到非线性电路时，由于非线性器件的作用，会产生组合频率信号，将组合频率信号称为互调信号，互调信号的频率可能会与载波的信号的频率接近，从而被接收方接收而形成互调干扰。
48.如图1所示，本发明实施例提供的互调干扰的分析方法包括：
49.步骤s1，获取待分析载波的带宽，
50.可以理解地，本实施例中所述待分析载波的带宽指的是所述待分析载波信号中包含的各种频率成分所占据的频率范围，即频段。
51.步骤s2，根据所述带宽将所述待分析载波分成n个等效子载波，所述n个等效子载波的信号强度相等，n为大于2的整数，
52.需要说明的是，将所述待分析载波的带宽平均划分为n个相等的频段，以形成n个信号强度相等的等效子载波。由于至少需要两个或两个以上的等效子载波信号才能形成互调信号，并且需要判断互调信号对于未参与形成互调信号的等效子载波的干扰，因此n为大于2的整数。n的取值越大，后续步骤所得出的互调干扰强度的结果将更加准确。
53.步骤s3，获取每个所述等效子载波的上行频段，以及获取所述n个等效子载波两两互调组合形成的每个互调信号的频段，
54.需要说明的是，在通信系统中，以卫星通信为例，需要先从地面站向卫星发送通信信号，此过程叫上行，经过卫星上的星载设备进行放大，再发送回地面的另一个接收站接收，叫下行。为了防止上行和下行频率重叠干扰，系统中上行和下行各采用一个频率进行发送。因此，信号从发射端到基站称为上行，具有特定的上行频段，信号从基站到接收端成为下行，具有特定的下行频段。
55.上述步骤中，需要获取每个等效子载波的上行频段，并获取所有等效子载波两两互调组合可形成的所有互调信号的频段。需要说明的是，互调干扰具备多种类型，如三阶互调干扰、七阶互调干扰、九阶互调干扰、十一阶互调干扰等。其中三阶互调干扰对于通信系统的干扰最大，其余互调干扰可以忽略，因此，本发明实施例中所说明的互调干扰，若无特殊说明，均指三阶互调干扰。
56.步骤s4，根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度。
57.根据获取的每个等效子载波的上行频段和所有等效子载波两两互调组合形成的互调信号的频段，可定量分析出每个等效子载波受到的互调干扰强度，每个等效子载波均代表了所述待分析载波的某一频段，因此可定量分析出所述待分析载波受到的互调干扰强度，从而判断出互调干扰对于应用所述待分析载波的通信系统的具体影响程度，以便设计者根据受影响程度而对通信系统进行相应调整与稳定性保护。
58.具体的，如图2所示，步骤s4，根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度，包括：
59.步骤s41，获取待测等效子载波的上行频段，所述待测等效子载波为所述n个等效子载波中的任一个，
60.需要说明的是，在确定每个所述等效子载波的互调干扰强度时，需要对某个等效子载波，即所述待测等效子载波进行单独分析，获取所述待测等效子载波的上行频段。
61.步骤s42，确定所述n个等效子载波中除所述待测等效子载波之外，其余的所述等效子载波两两互调组合形成的m个互调信号的频段，m为正整数，
62.可以理解地，在确定了需要分析的所述待测等效子载波后，所述n个等效子载波中还剩下n-1个等效子载波，n-1个等效子载波两两互调组合可形成m个互调信号，获取m个互调信号的频段后，可判断互调信号是否会对所述待测等效子载波进行干扰。
63.步骤s43，统计所述m个互调信号中互调信号的频段落入所述待测等效子载波的上行频段内的互调信号的个数，所述个数确定为所述互调干扰强度。
64.具体的，当互调信号的频段落入到所述待测等效子载波的上行频段内时，该互调
信号与所述待测等效子载波会一起被基站接收，形成互调干扰。因此，通过统计所述m个互调信号的频段落入所述待测等效子载波的上行频段内的互调信号的个数。将所述个数记为互调干扰强度，所述个数越多，n-1个等效子载波形成的m个互调信号中能对所述待测等效子载波造成互调干扰的互调信号的个数就越多，所述待测等效子载波受到的影响就越大，相反地，所述个数越少，所述待测等效子载波受到互调干扰的影响就越小。
65.通过统计所述m个互调信号中互调信号的频段落入所述待测等效子载波的上行频段内的互调信号的个数，形成定量分析。通过对每个所述等效子载波都进行上述定量分析过程，从而判断出互调干扰对于通信系统的具体影响程度。
66.进一步地，如图3所示，步骤s4，根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度，还包括：
67.步骤s44，分别对每个所述等效子载波的互调干扰强度进行加权处理，获取每个所述等效子载波加权处理后的互调干扰强度。
68.需要说明的是，在进行理论分析时，根据带宽将所述待分析载波平均分成n个等效子载波，但是在实际通信系统中，不同频段的信号功率占比是不一致的，因此，需要对不同频段的等效子载波的互调干扰强度进行加权，以对所述待分析载波受到的互调干扰进行更准确的分析。
69.具体的，如图4所示，步骤s44，分别对每个所述等效子载波的互调干扰强度进行加权处理，获取每个所述等效子载波加权处理后的互调干扰强度，包括：
70.步骤s441，根据所述待分析载波的带宽，划分多个加权频段范围，每个所述加权频段范围对应一个加权系数；
71.步骤s442，获取所述待测等效子载波的中心频率；
72.步骤s443，根据所述待测等效子载波的中心频率在所述多个加权频段范围中所处的加权频段范围，确定所述待测等效子载波对应的第一加权系数，
73.针对三阶互调干扰，实验统计出位于不同频段的等效子载波的功率相对于整个所述待分析载波的功率占比，以所述分析载波的带宽为[-3b/2，3b/2]为例，在简化计算又不失一般性原则下，加权系数k的取值如下：
[0074][0075]
其中，f为所述待测等效子载波的中心频率，根据f所处范围，得出所述待测等效子载波的第一加权系数。
[0076]
步骤s444，根据所述待测等效子载波对应的所述互调干扰强度、所述第一加权系数，确定所述待测等效子载波对应的所述加权处理后的互调干扰强度。
[0077]
将所述待测等效子载波对应的所述互调干扰强度与对应的第一加权系数相乘，得到所述待测等效子载波对应所述加权处理后的互调干扰强度，加权处理后的互调干扰强度能够更加准确地反映出通信系统受到互调干扰的具体影响程度。
[0078]
作为一种可选的实施方式，如图5所示，本发明实施例提供的互调干扰的分析方法包括：
[0079]
步骤s1，获取待分析载波的带宽；
[0080]
步骤s2，根据所述带宽将所述待分析载波分成n个等效子载波，所述n个等效子载波的信号强度相等，n为大于2的整数；
[0081]
步骤s3，获取每个所述等效子载波的上行频段，以及获取所述n个等效子载波两两互调组合形成的每个互调信号的频段；
[0082]
步骤s4，根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度。
[0083]
上述步骤s1至步骤s4的具体内容可参照上述图1所述实施例中的描述，此处不再赘述。
[0084]
步骤s5，根据每个所述等效子载波的互调干扰强度输出所述待分析载波的互调干扰强度示意图。
[0085]
可以理解的，将每个所述等效子载波的互调干扰强度或加权处理后的互调干扰强度输出为表格、热力图、折线图或色阶图等，即可实现分析结果的可视化，在进行多个通信系统受到的互调干扰的对比时，对比结果将更加直观。具体的，如图6所示的色阶图，左侧为6种不同的通信系统名称，右侧为根据通信系统的每个等效子载波的加权处理后的互调干扰强度形成的色阶图柱。色阶图柱沿从左至右的方向，色阶图柱的颜色随着对应频率的等效子载波的互调干扰强度变化而变化。不同的颜色表示不同的互调干扰强度，红色＞橙黄＞黄色＞绿色＞白色。不同的深度也表示不同的互调干扰强度，深度越深，表示互调干扰强度越大。
[0086]
本发明实施例提供的互调干扰的分析方法，执行主体可以为互调干扰的分析装置。本发明实施例中以互调干扰的分析装置执行互调干扰的分析方法为例，并结合附图7说明本发明实施提供的互调干扰的分析装置700。所述装置包括：
[0087]
第一获取模块701，用于获取待分析载波的带宽；
[0088]
等效处理模块702，用于根据所述带宽将所述待分析载波分成n个等效子载波，所述n个等效子载波的信号强度相等，n为大于2的整数；
[0089]
第二获取模块703，用于获取每个所述等效子载波的上行频段，以及获取所述n个等效子载波两两互调组合形成的每个互调信号的频段；
[0090]
确定模块704，用于根据每个所述等效子载波的上行频段以及所述每个互调信号的频段，确定每个所述等效子载波的互调干扰强度。
[0091]
可选地，所述确定模块包括：
[0092]
获取子模块，用于获取待测等效子载波的上行频段，所述待测等效子载波为所述n个等效子载波中的任一个；
[0093]
确定子模块，用于确定所述n个等效子载波中除所述待测等效子载波之外，其余的所述等效子载波两两互调组合形成的m个互调信号的频段，m为正整数；
[0094]
统计子模块，用于所述统计m个互调信号的频段中落入所述待测子等效子载波的上行频段内的互调信号的个数，所述个数确定为所述互调干扰强度。
[0095]
可选地，所述确定模块还包括加权子模块，用于分别对每个所述等效子载波的互调干扰强度进行加权处理，获取每个所述等效子载波加权处理后的互调干扰强度。
[0096]
可选地，所述加权子模块还用于：
[0097]
根据所述待分析载波的带宽，划分多个加权频段范围，每个所述加权频段范围对
应一个加权系数；
[0098]
获取所述待测等效子载波的中心频率；
[0099]
根据所述待测等效子载波的中心频率在所述多个加权频段范围中所处的加权频段范围，确定所述待测等效子载波对应的第一加权系数；
[0100]
根据所述待测等效子载波对应的所述互调干扰强度、所述第一加权系数，确定所述待测等效子载波对应的所述加权处理后的互调干扰强度。
[0101]
可选地，所述装置还包括输出模块，用于根据每个所述等效子载波的互调干扰强度输出所述待分析载波的互调干扰强度示意图。
[0102]
本发明实施例提供的互调分析的分析装置，能够对系统的互调干扰进行定量分析，从而判断出互调干扰对于应用所述待分析载波的通信系统的具体影响程度，以便设计者根据受影响程度而对通信系统进行相应调整与稳定性保护。
[0103]
需要说明的是，本发明实施例所提供的互调干扰的分析装置能够实现上述互调干扰的分析方法的全部技术过程，并能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。
[0104]
本发明实施例中的互调干扰的分析装置可以是电子设备，也可以是电子设备中的部件，例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端，也可以为除终端之外的其他设备。示例性的，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(mobile internet device，mid)、增强现实(augmented reality，ar)/虚拟现实(virtual reality，vr)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，pda)等，非移动电子设备还可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage，nas)、个人计算机(personal computer，pc)、电视机(television，tv)、柜员机或者自助机等，本发明实施例不作具体限定。
[0105]
可选地，如图8所示，本发明实施例还提供一种电子设备800，包括处理器801和存储器802，存储器802上存储有可在处理器801上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器801执行时实现上述互调干扰的分析方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0106]
需要说明的是，本发明实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
[0107]
本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述互调干扰的分析方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0108]
其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
[0109]
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本发明实
施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
[0110]
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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的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计算机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(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0111]
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。