實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中iq原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其中包括對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行解調(diào)得到頻域信號并根據(jù)參考序列進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù)；對所述的信道響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行修正并根據(jù)參考序列得到修正后的頻域序列；根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移；對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列并計(jì)算直流偏移。采用該種實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，提供了一種利用參考符號的頻域特性，很好地估計(jì)IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移的方法，通過修正頻域響應(yīng)來獲取IQ原點(diǎn)偏移，測量精度滿足要求，更適用于各種如LTE系統(tǒng)等采用OFDM技術(shù)的通信系統(tǒng)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利說明】實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信計(jì)算領(lǐng)域，尤其涉及IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)領(lǐng)域，具體是指一種實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在3GPP TS36.521測試標(biāo)準(zhǔn)中要求對IQ原點(diǎn)偏移(I/Q origin offset)進(jìn)行測量，IQ原點(diǎn)偏移是由于串?dāng)_以及直流偏移等原因?qū)е碌囊环N信號失真。
[0003]與LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))系統(tǒng)的IQ原點(diǎn)偏移測量相關(guān)的文章很少見到。對于直流偏移的測量，通用的方法是:設(shè)定一個(gè)估計(jì)周期，采樣信號在此估計(jì)周期內(nèi)的所有樣點(diǎn)的均值，作為直流偏移的估計(jì)值。
[0004]在LTE系統(tǒng)中，時(shí)域數(shù)據(jù)并不是規(guī)則的相位調(diào)制信號，以上這些基于時(shí)域處理的估計(jì)方法往往測量誤差較大。而對于射頻一致性測試儀器等設(shè)備而言，則需要很高的直流偏移測量精度。上述估計(jì)方法往往達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)利用參考符號的頻域特性來獲取IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移、測量精度滿足要求、更適用于各種如LTE系統(tǒng)的應(yīng)用OFDM技術(shù)的通信系統(tǒng)、具有更廣泛應(yīng)用范圍的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法具有如下構(gòu)成:
[0007]該實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟:
[0008]( I)對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行解調(diào)得到頻域信號并根據(jù)參考序列進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù)；
[0009](2)對所述的信道響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行修正并根據(jù)參考序列得到修正后的頻域序列；
[0010](3)根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移；
[0011](4)對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列并計(jì)算直流偏移。
[0012]較佳地，所述的對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行解調(diào)得到頻域信號并根據(jù)參考序列進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù)，包括以下步驟:
[0013](I)對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行OFDM解調(diào)得到頻域信號；
[0014](2)按照以下公式根據(jù)通信系統(tǒng)的參考序列對頻域信號進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù):
[0015]H0 = X0R;
[0016]其中，R表示所述的通信系統(tǒng)的參考序列，H0為信道響應(yīng)系數(shù)。[0017]更佳地，所述的對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行OFDM解調(diào)得到頻域信號，具體為:
[0018]對通信系統(tǒng)的參考符號按照以下公式進(jìn)行OFDM解調(diào)得到頻域信號:
[0019]X0 = fft (X)；
[0020]其中，Xci為頻域信號；X為通信系統(tǒng)的參考符號，fft ()表示快速傅立葉變換。
[0021]較佳地，所述的對所述的信道響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行修正并根據(jù)參考序列得到修正后的頻域序列，包括以下步驟:
[0022](21)計(jì)算所述的信道響應(yīng)系數(shù)的初始相位和旋轉(zhuǎn)角并計(jì)算擬合的信號響應(yīng)系數(shù)；
[0023](22)按照以下公式根據(jù)所述的通信系統(tǒng)的參考序列計(jì)算修正后的頻域序列:
[0024]X1 = RXH1 ；
[0025]其中，H1為為擬合的信號響應(yīng)系數(shù)，R為通信系統(tǒng)的參考序列，X1為修正后的頻域序列。
[0026]較佳地，所述的根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移，具體為:
[0027]按照以下公式根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移:
[0028]IQoffset = mean (X0-X1);
[0029]其中，Xtl為頻域信號，X1為修正后的頻域序列，IQoffset為IQ原點(diǎn)偏移。
[0030]較佳地，所述的對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列并計(jì)算直流偏移，包括以下步驟:
[0031](41)對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列；
[0032](42)按照以下公式根據(jù)所述的通信系統(tǒng)的參考符號和參考時(shí)序序列計(jì)算直流偏移:
[0033]DCoffset = mean (χ-y)；
[0034]其中，x為所述的通信系統(tǒng)的參考符號，y為參考時(shí)序序列，meanO表示求平均值。
[0035]更佳地，所述的對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列，包括以下步驟:
[0036](411)對所述的修正后的頻域序列中直流附近的系數(shù)進(jìn)行幅度歸一化得到頻域系數(shù)；
[0037](412)按照以下公式對所述的頻域系數(shù)進(jìn)行逆傅立葉變換得到參考時(shí)序序列:
[0038]y = ifft (X2)；
[0039]其中，X2為頻域系數(shù)，y為參考時(shí)序序列，ifft O表示逆傅立葉變換。
[0040]采用了該發(fā)明中的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，提供了一種利用參考符號的頻域特性，很好地估計(jì)IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移的方法，通過修正頻域響應(yīng)來獲取IQ原點(diǎn)偏移，通過修正頻域信號獲得直流偏移，測量精度滿足要求，不僅適用于LTE系統(tǒng)，也適用于各種其他應(yīng)用OFDM技術(shù)的通信系統(tǒng)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0042]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0043]本發(fā)明的核心思想是:利用參考信號的頻域特性來估計(jì)IQ原點(diǎn)偏移。以及通過對頻域信號進(jìn)行修正，以及利用IQ原點(diǎn)偏移的估計(jì)結(jié)果計(jì)算直流偏移。
[0044]本方法的操作步驟如下:
[0045]步驟1，對參考符號X進(jìn)行OFDM解調(diào)，得到頻域信號Xtl,并進(jìn)行信道估計(jì)，得到信道估計(jì)結(jié)果成。
[0046]Xtl = fft (X)；
[0047]H0 = X0R ；
[0048]其中，R表示參考序列。
[0049]步驟2，對信道響應(yīng)系數(shù)Htl進(jìn)行修正，得到修正后的響應(yīng)系數(shù)H1以及修正后的頻域序列Xi。
[0050]計(jì)算Htl的初始相位，以及旋轉(zhuǎn)角，得到擬合的信道響應(yīng)系數(shù)氏。
[0051]按照以下公式計(jì)算修正后的頻域序列X1:
[0052]X1 = RXH1;
[0053]步驟3,計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移。
[0054]IQoffset = mean (X0-X1);
[0055]步驟4，繼續(xù)對頻域序列X1進(jìn)行修正，并得到參考時(shí)序序列y，從而得到直流偏移。
[0056]對X1中DC (直流)附近的系數(shù)進(jìn)行幅度歸一化，得到系數(shù)X2:
[0057]y = ifft (X2)；
[0058]按照以下公式計(jì)算直流偏移:
[0059]DCoffset = mean (χ-y)；
[0060]采用了該發(fā)明中的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，提供了一種利用參考符號的頻域特性，很好地估計(jì)IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移的方法，通過修正頻域響應(yīng)來獲取IQ原點(diǎn)偏移，通過修正頻域信號獲得直流偏移，測量精度滿足要求，不僅適用于LTE系統(tǒng)，也適用于各種其他應(yīng)用OFDM技術(shù)的通信系統(tǒng)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
[0061]在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: (1)對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行解調(diào)得到頻域信號并根據(jù)參考序列進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù)； (2)對所述的信道響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行修正并根據(jù)參考序列得到修正后的頻域序列； (3)根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移； (4)對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列并計(jì)算直流偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行解調(diào)得到頻域信號并根據(jù)參考序列進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù)，包括以下步驟: (1)對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行OFDM解調(diào)得到頻域信號； (2)按照以下公式根據(jù)通信系統(tǒng)的參考序列對頻域信號進(jìn)行信道估計(jì)得到信道響應(yīng)系數(shù):
H0 = X0R ； 其中，R表示所述的通信系統(tǒng)的參考序列，H0為信道響應(yīng)系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的對通信系統(tǒng)的參考符號進(jìn)行OFDM解調(diào)得到頻域信號，具體為: 對通信系統(tǒng)的參考符號按照以下公式進(jìn)行OFDM解調(diào)得到頻域信號: X0 = fft (x)； 其中，Xtl為頻域信號為通信系統(tǒng)的參考符號，fft O表示快速傅立葉變換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的對所述的信道響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行修正并根據(jù)參考序列得到修正后的頻域序列，包括以下步驟: (21)計(jì)算所述的信道響應(yīng)系數(shù)的初始相位和旋轉(zhuǎn)角并計(jì)算擬合的信號響應(yīng)系數(shù)； (22)按照以下公式根據(jù)所述的通信系統(tǒng)的參考序列計(jì)算修正后的頻域序列:
X1 = RXH1 ； 其中，H1為擬合的信號響應(yīng)系數(shù)，R為通信系統(tǒng)的參考序列，X1為修正后的頻域序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移，具體為: 按照以下公式根據(jù)所述的頻域信號和修正后的頻域序列計(jì)算IQ原點(diǎn)偏移:
IQoffset = Hiean(X0-X1)； 其中，Xtl為頻域信號，X1為修正后的頻域序列，IQoffset為IQ原點(diǎn)偏移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列并計(jì)算直流偏移，包括以下步驟: (41)對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列； (42)按照以下公式根據(jù)所述的通信系統(tǒng)的參考符號和參考時(shí)序序列計(jì)算直流偏移: DCoffset = mean (x-y)； 其中，X為所述的通信系統(tǒng)的參考符號，I為參考時(shí)序序列，mean O表示求平均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中IQ原點(diǎn)偏移和直流偏移估計(jì)的方法，其特征在于，所述的對所述的修正后的頻域序列進(jìn)行二次修正得到參考時(shí)序序列，包括以下步驟: (411)對所述的修正后的頻域序列中直流附近的系數(shù)進(jìn)行幅度歸一化得到頻域系數(shù)； (412)按照以下公式對所述的頻域系數(shù)進(jìn)行逆傅立葉變換得到參考時(shí)序序列: y = ifft (X2)； 其中，X2為頻域系數(shù)， y為參考時(shí)序序列，ifft O表示逆傅立葉變換。
【文檔編號】H04L25/02GK103701732SQ201410011137
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】敖惠波, 張途, 張力 申請人:上海創(chuàng)遠(yuǎn)儀器技術(shù)股份有限公司