一種evm相位估計(jì)與補(bǔ)償方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種EVM相位估計(jì)與補(bǔ)償方法，首先，采用OFDM系統(tǒng)，在時(shí)域中，經(jīng)過(guò)去除循環(huán)前綴和FFT變換，將數(shù)據(jù)由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，并在頻域中根據(jù)所接收的導(dǎo)頻位數(shù)據(jù)以及已知該符號(hào)的導(dǎo)頻位數(shù)據(jù)，對(duì)OFDM符號(hào)中的相位進(jìn)行估計(jì)；然后根據(jù)估計(jì)相位，對(duì)OFDM符號(hào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)；接著，采用歐氏距離平方和最小的準(zhǔn)則，對(duì)補(bǔ)償數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)星座圖的位置進(jìn)行估計(jì)，得到估計(jì)數(shù)據(jù)；最后，根據(jù)補(bǔ)償數(shù)據(jù)和估計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)殘余相位偏差進(jìn)行估計(jì)后，對(duì)OFDM符號(hào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，可以有效提高EVM精度。
【專利說(shuō)明】一種EVM相位估計(jì)與補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種EVM相位估計(jì)與補(bǔ)償方法。
【背景技術(shù)】
[0002]EVM表示理想無(wú)誤差基準(zhǔn)信號(hào)與實(shí)際發(fā)射信號(hào)的向量差，用來(lái)綜合衡量系統(tǒng)的調(diào)制質(zhì)量。在通信系統(tǒng)如TD、LTE中，數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸是發(fā)送端物理層的基帶信號(hào)先經(jīng)過(guò)正交調(diào)制，然后通過(guò)無(wú)線通信信道傳輸?shù)浇邮斩?，再在接收端進(jìn)行相應(yīng)解調(diào)后恢復(fù)出原始的基帶信號(hào)。在這個(gè)過(guò)程中，調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制誤差、射頻器件質(zhì)量和鎖相環(huán)噪聲、熱噪聲以及調(diào)制器設(shè)計(jì)等都會(huì)使調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生誤差，故EVM值測(cè)量在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常重要。
[0003]隨著通信系統(tǒng)容量的增加，各種通信系統(tǒng)共存和無(wú)線信道非線性特性，不同無(wú)線通信系統(tǒng)間和系統(tǒng)內(nèi)各信道之間的干擾問(wèn)題越來(lái)越突出。理論上，系統(tǒng)需要發(fā)送端發(fā)射的調(diào)制信號(hào)功率集中在頻帶內(nèi)，但是這種理想的狀況是不可能達(dá)到的，為避免各系統(tǒng)間的干擾，保證系統(tǒng)正常工作，所以希望調(diào)制信號(hào)功率盡可能的集中在頻帶中并且具有快速滾降的特征。同時(shí)需要接收端具有抑制干擾的能力和較高的靈敏度。發(fā)射信號(hào)調(diào)制質(zhì)量的好壞直接影響接收端的解調(diào)性能，需要對(duì)信號(hào)調(diào)制質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。調(diào)制質(zhì)量包括:載波頻率誤差、調(diào)制幅度誤差以及相位噪聲。在接收端，需要測(cè)量接收機(jī)在各種誤差和干擾存在時(shí)的接收靈敏度。EVM的測(cè)量值很好地在整體上反映了通信系統(tǒng)的這些性能。
[0004]用誤差矢量幅度(EVM)來(lái)表示信號(hào)調(diào)制質(zhì)量。EVM的直接原因是接收端調(diào)制信號(hào)的相位誤差和幅度誤差。測(cè)量過(guò)程中將會(huì)考慮信道配置的具體情況，分別對(duì)各個(gè)物理信道的信號(hào)調(diào)制質(zhì)量進(jìn)行分析。影響OFDM符號(hào)調(diào)制信號(hào)質(zhì)量的因素包括子載波之間的正交性、符號(hào)同步和采樣同步，子載波問(wèn)的正交性是OFDM系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的前提，所以在EVM測(cè)量中需要全面考察子載波間的正交性。子載波正交特性使OFDM系統(tǒng)不可避免的會(huì)存在符號(hào)同步誤差和采樣同步誤差，為更準(zhǔn)確的反應(yīng)調(diào)制性能，對(duì)接收到信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化是EVM測(cè)量的主要任務(wù)之一。EVM的產(chǎn)生一方面是由于射頻器本地振蕩器(Local oscillator,L0)存在本振泄漏、相位噪聲及功放非線性失真，另一方面是由于算法性能差異(包括信道估計(jì)、信號(hào)檢測(cè)等)出現(xiàn)誤差導(dǎo)致。本振泄漏是由于調(diào)制器兩路不平衡使功率利用率下降，主要體現(xiàn)在調(diào)制星座圖出現(xiàn)IQ偏移，這種IQ偏移的物理意義是本振泄漏功率與調(diào)制信號(hào)功率比。本振相位噪聲會(huì)導(dǎo)致相位誤差，而不會(huì)影響調(diào)制信號(hào)幅度，體現(xiàn)了本地震蕩器的短期穩(wěn)定度。功放非線性失真是由于放大器幅相轉(zhuǎn)移特性引起，隨著輸入信號(hào)功率增加，功放性能惡化程度將會(huì)顯著增加，明顯影響EVM測(cè)量結(jié)果。影響EVM測(cè)量結(jié)果的因素并不是單一的，硬件方面除了實(shí)際鏈路系統(tǒng)的非理想因素之外，同時(shí)還受到本振電平功率、發(fā)射功率的影響。EVM值也可以體現(xiàn)一些算法性能的優(yōu)劣。為保證通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高速高效傳輸，應(yīng)充分重視EVM測(cè)量方法的選取，保證測(cè)量結(jié)果能充分反映系統(tǒng)特性。
[0005]現(xiàn)有的技術(shù)方案通常只利用對(duì)應(yīng)的接收到的導(dǎo)頻序列與已知序列對(duì)相位進(jìn)行估計(jì)，然后通過(guò)各種擬合的方法進(jìn)行對(duì)其他子載波數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償，由于在EVM測(cè)量的過(guò)程中，其各子載波間的相位偏差隨機(jī)性很大，因此根據(jù)如上方法進(jìn)行相位補(bǔ)償也存在著較大的誤差，影響EVM的測(cè)量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的缺陷，提供一種能夠提高EVM測(cè)量精度的EVM相位估計(jì)與補(bǔ)償方法。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種EVM相位估計(jì)與補(bǔ)償方法,包含以下步驟:
[0009]步驟1)，采用OFDM系統(tǒng)，在時(shí)域中，經(jīng)過(guò)去除循環(huán)前綴和FFT變換，將數(shù)據(jù)由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，并在頻域中根據(jù)所接收的導(dǎo)頻位數(shù)據(jù)以及已知該符號(hào)的導(dǎo)頻位數(shù)據(jù)，通過(guò)式
(1)對(duì)第k個(gè)OFDM符號(hào)中相位進(jìn)行估計(jì)，得到其對(duì)應(yīng)的估計(jì)補(bǔ)償相位a q:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種EVM相位估計(jì)與補(bǔ)償方法，包含以下步驟: 步驟1)，采用OFDM系統(tǒng)，在時(shí)域中，經(jīng)過(guò)去除循環(huán)前綴和FFT變換，將數(shù)據(jù)由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，并在頻域中根據(jù)所接收的導(dǎo)頻位數(shù)據(jù)以及已知該符號(hào)的導(dǎo)頻位數(shù)據(jù)，通過(guò)式(I)對(duì)第k個(gè)OFDM符號(hào)中相位進(jìn)行估計(jì)，得到其對(duì)應(yīng)的估計(jì)補(bǔ)償相位a k:
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK103873416SQ201410089104
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】郝金光, 程能杰, 裴文江, 金海忠 申請(qǐng)人:南京軟儀測(cè)試技術(shù)有限公司