[發明專利]基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除方法及系統

有效

• 申請號: 201910911245.2
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110661546B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 張中山;徐海祥;金麟;張明洋
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H04B1/525
• 分類號: H04B1/525;H04B1/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除方法，其特征在于，所述方法包括基帶時域諧波干擾消除和基帶頻域諧波干擾消除；其中，

所述基帶時域諧波干擾消除包括：對LTE發射鏈路中的PA輸出端的信號進行射頻信號數字化，然后使用數字化后的信號進行第一級諧波干擾信號重建，然后在NR接收鏈路將重建的第一級諧波干擾信號減去；

所述基帶頻域諧波干擾消除包括導頻時隙和數據傳輸時隙；

在所述導頻時隙，通過預設諧波模型對LTE發射鏈路的基帶頻域信號進行建模，得到攜帶諧波信息的諧波建模信號，然后將所述諧波建模信號與NR接收鏈路的頻域接收信號進行同步，并在同步后進行數據預處理，提取出導頻信號，然后利用提取出的導頻信號進行頻域信道參數估計和諧波模型參數估計，待估計值收斂后將收斂后的諧波模型參數更新至預設諧波模型；

在所述數據傳輸時隙，通過預設諧波模型對LTE發射鏈路的基帶頻域信號進行建模，得到攜帶諧波信息的諧波建模信號，然后將所述諧波建模信號與NR接收鏈路的頻域接收信號進行同步，并在同步后進行數據預處理，在確定當前為數據傳輸時隙后，根據所述諧波建模信號及收斂后的頻域信道參數進行第二級諧波干擾信號重建，然后利用重建后的第二級諧波干擾信號與NR接收鏈路的頻域接收信號進行干擾對消。

2.如權利要求1所述的基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除方法，其特征在于，對PA輸出端的信號進行射頻信號數字化，包括：

將LTE發射鏈路中PA輸出端的信號x(t)經過帶通濾波器，濾掉除諧波同頻外的其他頻率信號，然后經過中心頻點為發射信號二次諧波頻率的模擬下變頻，將信號頻率降低至可采樣頻率，然后經過ADC將模擬信號數字化，得到的數字信號x(n)即為LTE發射鏈路的非線性產生的諧波信號。

3.如權利要求2所述的基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除方法，其特征在于，使用數字化后的信號進行第一級諧波干擾信號重建，包括：

將數字信號x(n)依次在數字域進行延遲調節、相位調節和幅度調節，得到自干擾消除信號z(n)，其表達式如下：

其中，和分別為幅度、時延和相位的估計值。

4.如權利要求3所述的基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除方法，其特征在于，所述基帶時域諧波干擾消除還包括：在利用重建的第一級諧波干擾信號完成干擾消除后，基于信號最小能量原則，根據消除誤差進行自適應控制算法調整第一級諧波干擾信號重建過程中的延遲、相位和幅度調節尺度。

5.如權利要求1所述的基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除方法，其特征在于，所述數據預處理包括：將NR接收鏈路的頻域接收信號與已知的幾種導頻信號做自相關，當NR接收鏈路的頻域接收信號與其中一種導頻信號互相關特性的強度高于第一預設強度值時，確定當前時隙為導頻時隙，當互相關特性的強度低于第二預設強度值時，確定當前時隙為數據傳輸時隙。

6.一種基于NSA架構的5G終端中諧波干擾數字域消除系統，其特征在于，所述系統包括基帶時域諧波干擾消除模塊和基帶頻域諧波干擾消除模塊；其中，

所述基帶時域諧波干擾消除模塊用于對LTE發射鏈路中的PA輸出端的信號進行射頻信號數字化，然后使用數字化后的信號進行第一級諧波干擾信號重建，然后在NR接收鏈路將重建的第一級諧波干擾信號減去；

所述基帶頻域諧波干擾消除模塊的工作時隙包括導頻時隙和數據傳輸時隙，所述基帶頻域諧波干擾消除模塊包括：寬帶多載波頻域諧波建模單元、信號同步單元、數據預處理單元、參數估計單元、頻域干擾重建單元和干擾消除單元；其中，

在所述導頻時隙，寬帶多載波頻域諧波建模單元通過預設諧波模型對LTE發射鏈路的基帶頻域信號進行建模，得到攜帶諧波信息的諧波建模信號，然后通過信號同步單元將所述諧波建模信號與NR接收鏈路的頻域接收信號進行同步，并在同步后通過數據預處理單元進行數據預處理，提取出導頻信號，將其送至參數估計單元，由參數估計單元進行頻域信道參數估計和諧波模型參數估計，待估計值收斂后將收斂后的諧波模型參數更新至寬帶多載波頻域諧波建模單元，將收斂后的頻域信道參數更新至頻域干擾重建單元；

在所述數據傳輸時隙，寬帶多載波頻域諧波建模單元通過預設諧波模型對LTE發射鏈路的基帶頻域信號進行建模，得到攜帶諧波信息的諧波建模信號，然后通過信號同步單元將所述諧波建模信號與NR接收鏈路的頻域接收信號進行同步，并在同步后通過數據預處理單元進行數據預處理，在確定當前為數據傳輸時隙后，將所述諧波建模信號送至頻域干擾重建單元，進行第二級諧波干擾信號重建，重建后的第二級諧波干擾信號和NR接收鏈路的頻域接收信號一起送至干擾消除單元進行干擾對消。