專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量td-lte終端矢量幅度誤差的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于TD-LTE終端測(cè)試領(lǐng)域，涉及一種測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行TD-LTE (Time Division-Long Term Evolution,時(shí)分-長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)上 行傳送數(shù)據(jù)的過(guò)程當(dāng)中，終端根據(jù)不同的信道和帶寬分配條件，采用不同的調(diào)制方式，特別在上行共享信道傳輸過(guò)程中采用多種數(shù)字調(diào)制方式，包括QPSK (Quadrature Phase ShiftKeying,正交相移鍵控)、16QAM( 16Quadrature Amplitude Modulation, 16-正交幅度調(diào)制)以及64QAM (64Quadrature Amplitude Modulation,64-正交幅度調(diào)制)。這些都是非恒定包絡(luò)調(diào)制方式，由于理想調(diào)制波形與實(shí)際測(cè)得的調(diào)制波形在幅度上存在誤差，相位誤差和頻偏已經(jīng)不能準(zhǔn)確地反映終端設(shè)備的調(diào)制精度。因此，需要一種能夠準(zhǔn)確衡量信號(hào)幅度偏差的指標(biāo)，反映信號(hào)的損傷程度，于是將矢量幅度誤差EVM(Error Vector Magnitude,誤差矢量幅度)指標(biāo)作為衡量TD-LTE終端調(diào)制質(zhì)量一項(xiàng)重要指標(biāo)。在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，由于IQ信號(hào)幅度不平衡、正交調(diào)制器相位誤差以及載波泄露等因素的存在，導(dǎo)致EVM計(jì)算存在很大的偏差。特別是在終端測(cè)試儀器中模擬多普勒頻移信道環(huán)境下，使得信號(hào)存在很大的頻率漂移，從而使接收的測(cè)量信號(hào)存在相位漂移，導(dǎo)致EVM的計(jì)算結(jié)果不夠準(zhǔn)確。因此在進(jìn)行EVM測(cè)量之前準(zhǔn)確地消除頻偏影響是測(cè)試EVM的關(guān)鍵。目前消除頻偏的方法都是在FFT (Fast Fourier Transform,快速傅里葉變換)之前利用一個(gè) SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access,單載波-頻分多址)符號(hào)的循環(huán)前綴和該符號(hào)的最后一部分樣點(diǎn)做相關(guān)估計(jì)得到每一個(gè)符號(hào)的頻偏，這樣對(duì)每一個(gè)SC-FDMA符號(hào)就要計(jì)算N (N為FFT點(diǎn)數(shù))個(gè)頻偏因子并對(duì)其進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。而實(shí)際分配給某一個(gè)終端的并非是滿(mǎn)帶寬的，這樣的計(jì)算必然產(chǎn)生一定量的無(wú)效數(shù)據(jù)，且計(jì)算得到的頻偏不夠精確。目前對(duì)于參考信號(hào)的產(chǎn)生方法，是將采樣信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、譯碼等處理后，再重新進(jìn)行調(diào)制來(lái)得到的，其處理過(guò)程耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)的測(cè)量的要求。綜上所述，現(xiàn)有的TD-LTE終端測(cè)試儀器中缺少一種簡(jiǎn)單且精確的EVM測(cè)量方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法和裝置，采用該方法和裝置能夠在具備高精確度的矢量幅度誤差值的同時(shí)保證較高的算法效率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案—種測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法，其步驟為步驟一將解調(diào)前端模塊輸出的復(fù)值序列作為采樣符號(hào)序列，對(duì)其進(jìn)行硬判決，找到距離每個(gè)采樣符號(hào)最近的星座點(diǎn)，作為該采樣符合的參考符號(hào)；步驟二 分別求出各采樣符號(hào)和對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)的相位角，并求相位角差，估計(jì)各采樣符號(hào)的頻偏因子；步驟三對(duì)各采樣符號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償；步驟四將頻偏補(bǔ)償后的修正符號(hào)與參考符號(hào)相減得到該采樣符號(hào)的矢量幅度誤差，進(jìn)而求得所有符號(hào)的EVM值。進(jìn)一步，步驟一中所述硬判決過(guò)程采用區(qū)間劃分法，將相鄰兩個(gè)星座點(diǎn)的中間值作為區(qū)間劃分值md,將第i個(gè)采樣符號(hào)Sample_symb (i)與區(qū)間劃分值md進(jìn)行比較,從而找到距離該符號(hào)最近的星座點(diǎn)符號(hào)作為參考符號(hào)Reference_symb (i)。進(jìn)一步，采用以下公式求取步驟二中所述的頻偏因子Δ f(i) = angle(Sample_symb(i))-angle(Reference_symb(i)),其中 Sample_symb(i)表示第i個(gè)采樣符號(hào)，Reference_symb (i)表示其參考符號(hào)，angle O表示求相位角，求相位角以調(diào)用現(xiàn)有的反正切函數(shù)的方式進(jìn)行。進(jìn)一步，步驟三中對(duì)各采樣符號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償根據(jù)以下公式進(jìn)行Revise_symb (i) = Sample_symb (i) *exp (_j* Δ f (i))，其中 Sample_symb (i)表不第i個(gè)采樣符號(hào)，ReViSe_Symb(i)為經(jīng)過(guò)修正后的該采樣符號(hào)，Af (i)為頻偏因子；進(jìn)而Revise_symb(i) = Sample_symb⑴*[cos(Δf(i))-sin(Δf(i))]。進(jìn)一步，采用以下公式求得所有符號(hào)的EVM值
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一將解調(diào)前端模塊輸出的復(fù)值序列作為采樣符號(hào)序列，對(duì)其進(jìn)行硬判決，找到距離每個(gè)采樣符號(hào)最近的星座點(diǎn)，作為該采樣符合的參考符號(hào)； 步驟二 分別求出各采樣符號(hào)和對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)的相位角，并求相位角差，估計(jì)各采樣符號(hào)的頻偏因子； 步驟三對(duì)各采樣符號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償； 步驟四將頻偏補(bǔ)償后的修正符號(hào)與參考符號(hào)相減得到該采樣符號(hào)的矢量幅度誤差，進(jìn)而求得所有符號(hào)的EVM值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法，其特征在于步驟一 中所述硬判決過(guò)程采用區(qū)間劃分法，將相鄰兩個(gè)星座點(diǎn)的中間值作為區(qū)間劃分值md，將第i個(gè)采樣符號(hào)Sample_Symb⑴與區(qū)間劃分值md進(jìn)行比較，從而找到距離該符號(hào)最近的星座點(diǎn)符號(hào)作為參考符號(hào)Reference_symb (i)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法，其特征在于采用以下公式求取步驟二中所述的頻偏因子 Δ f (i) = angle(Sample_symb(i))-angle(Reference_symb(i)), 其中 Sample_symb(i)表示第i個(gè)采樣符號(hào)，Reference_symb (i)表示其參考符號(hào)，angle O表示求相位角，求相位角以調(diào)用現(xiàn)有的反正切函數(shù)的方式進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法，其特征在于步驟三中對(duì)各采樣符號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償根據(jù)以下公式進(jìn)行Revise_symb (i) = Sample_symb (i) *exp (_j* Δ f (i))，其中 Sample_symb (i)表不第 i個(gè)采樣符號(hào)，ReviSe_Symb(i)為經(jīng)過(guò)修正后的該采樣符號(hào)，Af (i)為頻偏因子；進(jìn)一步的Revise_symb (i) = Sample_symb ⑴ * [cos ( Δ f ⑴)-sin ( Δ f ⑴)]。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法，其特征在于采用以下公式求得所有符號(hào)的EVM值 ，的該米樣符號(hào)，Reference_symb (i)表不其參考符號(hào)，Ptl為參考信號(hào)的平均功率，設(shè)置為I ;M表示測(cè)量窗口大小，即復(fù)值序列長(zhǎng)度，與分配給該用戶(hù)設(shè)備的上行帶寬、測(cè)量的信道類(lèi)型以及循環(huán)前綴類(lèi)型有關(guān)為一個(gè)時(shí)隙除去參考信號(hào)占用的SC-FDMA數(shù)目，Revisesymb(i)為經(jīng)過(guò)修正的采樣符號(hào)，Reference_symb (i)為參考符號(hào)。
6.一種測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的裝置，其特征在于包括硬判決模塊、頻偏因子計(jì)算模塊、頻偏補(bǔ)償模塊和EVM計(jì)算模塊； 所述硬判決模塊用于對(duì)采樣符號(hào)序列進(jìn)行硬判決，找到距離每個(gè)采樣符號(hào)最近的星座點(diǎn)，作為該采樣符合的參考符號(hào)； 所述頻偏因子計(jì)算模塊根據(jù)采樣符號(hào)和參考符號(hào)計(jì)算出信號(hào)傳輸過(guò)程中所產(chǎn)生的頻偏因子； 所述頻偏補(bǔ)償模塊利用頻偏因子補(bǔ)償由于信號(hào)的頻偏誤差而導(dǎo)致的EVM計(jì)算誤差，得到修正后的采樣符號(hào)； 所述EVM計(jì)算模塊利用修正后的采樣符號(hào)計(jì)算測(cè)量窗口內(nèi)的矢量幅度誤差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的裝置，其特征在于硬判決模塊采用區(qū)間劃分法，將相鄰兩個(gè)星座點(diǎn)的中間值作為區(qū)間劃分值md，將第i個(gè)采樣符號(hào)Sample_symb⑴與區(qū)間劃分值md進(jìn)行比較，從而找到距離該符號(hào)最近的星座點(diǎn)符號(hào)作為參考符號(hào) Reference_symb (i)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的裝置，其特征在于頻偏因子計(jì)算模塊通過(guò)計(jì)算采樣符號(hào)和參考符號(hào)的相位角差得到頻偏因子，其計(jì)算公式為Δ f (i) = angle (Sample_symb(i))-angle(Reference_symb(i)), 其中 Sample_symb(i)表示第i個(gè)采樣符號(hào)，Reference_symb (i)表示其參考符號(hào)，angle O表示求相位角，求相位角以調(diào)用現(xiàn)有的反正切函數(shù)的方式進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的裝置，其特征在于頻偏補(bǔ)償模塊根據(jù)以下公式進(jìn)行頻偏補(bǔ)償Revise_symb (i) = Sample_symb (i) *exp (_j* Δ f (i))，其中 Sample_symb (i)表不第 i個(gè)采樣符號(hào)，ReviSe_Symb(i)為經(jīng)過(guò)修正后的該采樣符號(hào)，Af (i)為頻偏因子；進(jìn)一步的Revise_symb (i) = Sample_symb (i) * [cos ( Δ f (i)) -sin ( Δ f ⑴)]。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的裝置，其特征在于 EVM計(jì)算模塊根據(jù)修正后的采樣符號(hào)計(jì)算矢量幅度誤差值，其計(jì)算公式為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法及裝置，屬于TD-LTE終端測(cè)試領(lǐng)域。所述測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的方法包括步驟一對(duì)采樣符號(hào)進(jìn)行硬判決，找到其對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)；步驟二分別求出該采樣符號(hào)和對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)的相位角和相角差，估計(jì)該符號(hào)的頻偏；步驟三對(duì)采樣符號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償；步驟四利用修正后的采樣符號(hào)和參考符號(hào)得到矢量幅度誤差；所述測(cè)量TD-LTE終端矢量幅度誤差的裝置包括硬判決模塊、頻偏因子計(jì)算模塊、頻偏補(bǔ)償模塊和EVM計(jì)算模塊；采樣本發(fā)明所述的方法和裝置能夠極大地減少算法復(fù)雜度和硬件資源的占用，且本發(fā)明的硬判決過(guò)程不依賴(lài)于任何一種信號(hào)解調(diào)方法，對(duì)QPSK/16QAM/64QAM調(diào)制情況下都適用。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102970259SQ20121055227
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者王丹, 彭德義, 李小文, 陳發(fā)堂, 王華華, 劉宇 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)