專利名稱：一種調制精度的估計方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及射頻一致性測試中一種調制精度的估計方法及裝置。
背景技術：
隨著移動通信技術的快速發(fā)展，出現(xiàn)了支持多種通信制式的終端產品，目前各終端生產廠商已經開發(fā)出了支持全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、寬帶碼分復用多址(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)、時分復用同步碼分多址(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)、長期演進(LongTerm Evolution, LTE)等多種制式的終端產品。在這些終端產品入網(wǎng)之前，需要進行一致性測試，其中射頻一致性測試是其中最基本的測試項目，也是進行其他測試的基礎。
在射頻一致性測試協(xié)議中，頻偏和調制精度的測試是其中重要的測量項目。誤差矢量幅度(Error Vector Magnitude, EVM)是調制精度測試的重要指標,在高階調制(例如8PSK (Phase Shift Keying,相移鍵控)調制、16QAM (Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度調整))時，還需要估計和消除誤差矢量中的原點偏移成分，在有的制式或標準中，也將原點偏移抑制(OriginOffset Suppression, 00S)作為調制精度的測試指標。其中，原點偏移也稱為IQ (In-phase/Quadrature-phase)偏移或者載波泄露，其代表了信號中的直流分量，表現(xiàn)在星座圖上就是原點位置發(fā)生了偏移。此外，在進行調制精度測量之前，必須進行頻偏測量和校正，頻偏測量和校正是調制精度測量的一個前提條件。目前，一般的EVM測量是通過迭代的方法對測試信號進行頻偏、相偏、原點偏移和調制幅度估計以及補償?shù)?，但是采用迭代的方法需要的參?shù)很多，實現(xiàn)復雜。也有的EVM測量是通過比較復雜的二元線性回歸擬合同時估計出原點偏移和IQ不平衡(In-phase/Quadrature-phase Imbalance),并進行補償,該方法測得的EVM值可能會偏小，從而與協(xié)議的要求不一致。由此可見，需要提出一種準確且簡單易行的調制精度估計方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種調制精度估計方法及裝置，用以實現(xiàn)準確且簡單易行的調制精度有關指標的估計。本發(fā)明實施例提供的具體技術方案如下一種調制精度的估計方法，包括確定測試信號與參考信號的同步位置，根據(jù)所述同步位置對所述測試信號進行采樣確定至少一路測試數(shù)據(jù)；針對任一路所述測試數(shù)據(jù)，利用所述參考信號計算所述測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，并采用所述頻偏值和相偏值對所述測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償，使用所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算所述測試信號的原點偏移、幅度修正因子，對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除，使用所述參考信號與幅度修正、原點偏移消除后的所述測試數(shù)據(jù)計算均方誤差矢量幅度RMS EVM ；確定各路所述測試數(shù)據(jù)對應的RMS EVM中的最小值，根據(jù)該最小值對應的一路測試數(shù)據(jù)在計算RMS EVM過程中得到的各中間計算結果進一步確定調制精度的其它指標，所述各中間計算結果至少包括頻偏值、相偏值、原點偏移和誤差矢量。一種調制精度的估計裝置，包括確定單元，用于確定測試信號與參考信號的同步位置，根據(jù)所述同步位置對所述測試信號進行采樣確定至少一路測試數(shù)據(jù)；處理單元，用于針對任一路所述測試數(shù)據(jù)，利用所述參考信號計算所述測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，并采用所述頻偏值和相偏值對所述測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償，使用所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算所述測試信號的原點偏移、幅度修正因子，對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除，使用所述參數(shù)信號與幅度修正、原點偏移消除后的所述測試數(shù)據(jù)計算均方誤差矢量幅度RMS EVM ； 選取單元，用于確定各路所述測試數(shù)據(jù)對應的RMS EVM中的最小值，根據(jù)該最小值對應的一路測試數(shù)據(jù)在計算RMS EVM過程中得到的各中間計算結果進一步確定調制精度的其它指標，所述各中間計算結果至少包括頻偏值、相偏值、原點偏移和誤差矢量?；谏鲜黾夹g方案，本發(fā)明實施例中，在確定測試信號與參考信號的同步位置后，根據(jù)該同步位置確定至少一路測試數(shù)據(jù)，針對任一路測試數(shù)據(jù)，利用參考信號計算測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，對測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償后，計算測試信號的原點偏移并進一步計算幅度修正因子，對頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除后，使用參數(shù)信號與幅度修正、原點偏移消除后的測試數(shù)據(jù)計算均方誤差矢量幅度RMSEVM0該方法無需復雜的迭代過程，也不需要進行復雜的二次線性回歸擬合，實現(xiàn)簡單，并且該方法在確定測試信號與參考信號的同步位置后，確定一路以上的測試數(shù)據(jù)，并分別計算每一路測試數(shù)據(jù)的RMS EVM值，再根據(jù)最小的一個RMS EVM值對應的一路測試數(shù)據(jù)在計算RMS EVM過程中得到各中間計算結果進一步確定調制精度的其它指標，保證了估計的準確性。


圖1為本發(fā)明實施例中調制精度估計的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的最優(yōu)實施例的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中EGPRS系統(tǒng)下的8PSK調制方式下調制精度估計的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實施例中調制精度估計裝置的結構示意圖。
具體實施例方式為了克服現(xiàn)有的、對終端的射頻一致性測試中的調制精度估計的方法所存在的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種調制精度的估計方法，以能夠準確且簡單有效地實現(xiàn)調制精度估計。下面結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。
如附圖1所示，本發(fā)明實施例中提供的進行調制精度估計的詳細方法流程如下步驟101 :確定測試信號與參考信號的同步位置，根據(jù)該同步位置對測試信號進行采樣確定至少一路測試數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，以確定的測試信號與參考信號的同步位置為中心確定測試信號中2N+1路的測試數(shù)據(jù)，其中，N大于等于O。在一個具體實現(xiàn)中，確定測試信號與參考信號的同步位置的具體過程為將參考信號中的本地導頻或訓練序列與測試信號進行相關運算，根據(jù)相關峰值確定測試信號的同步位置。根據(jù)具體應用不同，測試信號中與相關峰值確定的位置即為同步位置，或者，測試信號中與相關峰值確定的位置相差設定值的位置為同步位置。
實際應用中，測試設備能夠直接提供的為根據(jù)測試參數(shù)配置進行檢測、解調得到的比特數(shù)據(jù)序列d，對該比特數(shù)據(jù)序列d進行數(shù)據(jù)恢復，得到L1倍過采樣的參考信號X。其中，進行數(shù)據(jù)恢復的具體過程為首先對比特數(shù)據(jù)序列d進行調制得到調制后的符號數(shù)據(jù)序列s，對該符號數(shù)據(jù)序列進行L1倍上采樣和脈沖成型濾波得到參考信號X。優(yōu)選地，對測試信號和參考信號再進行L2倍上采樣。其中，測試信號本身為進行L1倍上采樣后的信號。實際應用中，為了保證調制精度估計的結果準確，可以對參考信號中的本地導頻或訓練序列以及接收到的測試信號的L1倍過采樣的數(shù)據(jù)，再進行L2倍過采樣和低通濾波，即得到L = L1L2倍過采樣的數(shù)據(jù)，然后再進行相關運算以及相關峰值搜索。本發(fā)明實施例中，為了避免同步不準確對調制精度估計造成的影響，除了取測試信號中同步位置所在的一路數(shù)據(jù)外，還要取測試信號中同步位置左右各N路數(shù)據(jù)分別進行后續(xù)的調制精度估計，再確定最終的調制精度結果。其中，若進行相關運算的測試信號為第二次上采樣(L2倍上采樣)后的測試信號，則確定的多路數(shù)據(jù)屬于L1倍上采樣的測試信號。步驟102 :針對任一路測試數(shù)據(jù)，利用參考信號計算該測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，并采用該頻偏值和相偏值對該測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償，使用頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算測試信號的原點偏移并進一步計算幅度修正因子，對頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除，使用參考信號與幅度修正、原點偏移消除后的測試數(shù)據(jù)計算均方誤差矢量幅度(RMS EVM)。以其中一路測試數(shù)據(jù)Y0為例，對本發(fā)明實施例提供的計算頻偏值和相偏值的具體過程進行說明如下計算參考信號X中的數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)\之間的相位差，對該相位差去除由于2 π的周期性所導致的相位跳變，并對去除相位跳變后的相位差進行一元線性回歸擬合，得到截距和斜率，將該截距作為初始相偏值，該斜率為頻偏值。其中，相位跳變是由于相位的周期性(2π )導致的，去除相位跳變的操作即為對相位差進行加或減周期相位的整數(shù)倍的運算，使得相鄰兩個相位差的差值的絕對值小于設定閾值，較佳地，該設定閾值屬于大于等于η小于2π的范圍內。本發(fā)明實施例并不僅限于該頻偏和相偏估計方法，對于其它頻偏和相偏估計方法，也可以將其用于本發(fā)明實施例中，本發(fā)明并不以此為限。本發(fā)明實施例中，使用頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算測試信號的原點偏移的具體過程如下對頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)V和參考信號X中的數(shù)據(jù)分別進行實部的一元線性回歸擬合和虛部的一元線性回歸擬合，以實部的一元線性回歸擬合得到的斜率與截距的比值作為原點偏移的實部，以虛部的一元線性回歸擬合得到的斜率與截距的比值作為原點偏移的虛部，從而得到原點偏移C。。本發(fā)明實施例中，對頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)T/進行幅度修正和原點偏移消除的具體過程如下計算使得IlYcZ -A(X+C0)2 Il最小的幅度修正因子A，得到
權利要求
1.一種調制精度的估計方法，其特征在于，包括 確定測試信號與參考信號的同步位置，根據(jù)所述同步位置對所述測試信號進行采樣確定至少一路測試數(shù)據(jù)； 針對任一路所述測試數(shù)據(jù)，利用所述參考信號計算所述測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，并采用所述頻偏值和相偏值對所述測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償，使用所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算所述測試信號的原點偏移、幅度修正因子，對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除，使用所述參考信號與幅度修正、原點偏移消除后的所述測試數(shù)據(jù)計算均方誤差矢量幅度RMS EVM ； 確定各路所述測試數(shù)據(jù)對應的RMS EVM中的最小值，根據(jù)該最小值對應的一路測試數(shù)據(jù)在計算RMS EVM過程中得到的各中間計算結果進一步確定調制精度的其它指標，所述各中間計算結果至少包括頻偏值、相偏值、原點偏移和誤差矢量。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述參考信號計算所述測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，具體包括 計算參考信號中的數(shù)據(jù)與所述測試數(shù)據(jù)之間的相位差，對所述相位差去除由于2 周期性所導致的相位跳變，對去除相位跳變后的相位差進行一元線性回歸擬合，得到截距和斜率，所述截距為初始相偏值，所述斜率為頻偏值。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算所述測試信號的原點偏移，具體包括 對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)和所述參考信號中的數(shù)據(jù)分別進行實部的一元線性回歸擬合和虛部的一元線性回歸擬合，以實部的一元線性回歸擬合得到的斜率與截距的比值作為原點偏移的實部，以虛部的一元線性回歸擬合得到的斜率與截距的比值作為原點偏移的虛部。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，計算幅度修正因子，具體包括 計算使得IIYtl，-A(X+C0) Il 2最小的幅度修正因子A，得到
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除，具體包括 采用公式
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，確定測試信號與參考信號的同步位置，具體包括 將所述參考信號中的本地導頻或訓練序列與所述測試信號進行相關運算，根據(jù)相關峰值確定所述測試信號的同步位置。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述同步位置對所述測試信號進行采樣確定至少一路測試數(shù)據(jù)，具體包括 以所述同步位置為中心對所述測試信號進行采樣確定所述測試信號中2N+1路的測試數(shù)據(jù)，其中N大于等于O。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述調制精度的其它指標包括符號EVM、峰值EVM、959ffiVM以及原點偏移抑制。
9.一種調制精度的估計裝置，其特征在于，包括 確定單元，用于確定測試信號與參考信號的同步位置，根據(jù)所述同步位置對所述測試信號進行采樣確定至少一路測試數(shù)據(jù)； 處理單元，用于針對任一路所述測試數(shù)據(jù)，利用所述參考信號計算所述測試數(shù)據(jù)的頻偏值和相偏值，并采用所述頻偏值和相偏值對所述測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償，使用所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)并利用參考信號計算所述測試信號的原點偏移、幅度修正因子，對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除，使用所述參數(shù)信號與幅度修正、原點偏移消除后的所述測試數(shù)據(jù)計算均方誤差矢量幅度RMS EVM ； 選取單元，用于確定各路所述測試數(shù)據(jù)對應的RMS EVM中的最小值，根據(jù)該最小值對應的一路測試數(shù)據(jù)在計算RMS EVM過程中得到的各中間計算結果進一步確定調制精度的其它指標，所述各中間計算結果至少包括頻偏值、相偏值、原點偏移和誤差矢量。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理單元具體用于計算參考信號中的數(shù)據(jù)與所述測試數(shù)據(jù)之間的相位差，對所述相位差去除由于2 周期性所導致的相位跳變，對去除相位跳變后的相位差進行一元線性回歸擬合，得到截距和斜率，所述截距為初始相偏值，所述斜率為頻偏值。
11.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理單元具體用于 對所述頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)和所述參考信號中的數(shù)據(jù)分別進行實部的一元線性回歸擬合和虛部的一元線性回歸擬合，以實部的一元線性回歸擬合得到的斜率與截距的比值作為原點偏移的實部，以虛部的一元線性回歸擬合得到的斜率與截距的比值作為原點偏移的虛部。
12.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理單元具體用于 計算使得IIYtl ，-A(X-Cci)2最小的幅度修正因子A，得到
13.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理單元具體用于 采用公式
14.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述確定單元具體用于 將所述參考信號中的本地導頻或訓練序列與所述測試信號進行相關運算，根據(jù)相關峰值確定所述測試信號的同步位置。
15.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述確定單元具體用于 以所述同步位置為中心對所述測試信號進行采樣確定所述測試信號中2N+1路的測試數(shù)據(jù)，其中N大于等于O。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調制精度估計方法及裝置，用以實現(xiàn)準確且簡單易行的調制精度指標估計。該方法為確定測試信號與參考信號的同步位置，根據(jù)同步位置確定至少一路測試數(shù)據(jù)；針對任一路測試數(shù)據(jù)，利用參考信號計算頻偏值和相偏值并對測試數(shù)據(jù)進行頻偏和相偏補償；使用頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)及參考信號計算測試信號的原點偏移、幅度修正因子；對頻偏和相偏補償后的測試數(shù)據(jù)進行幅度修正和原點偏移消除；使用參考信號計算幅度修正、原點偏移消除后的測試數(shù)據(jù)的均方誤差矢量幅度；確定各路測試數(shù)據(jù)對應的RMSEVM中的最小值，根據(jù)該最小值對應的一路測試數(shù)據(jù)在計算RMS EVM過程中的各中間計算結果進一步確定調制精度的其它指標。
文檔編號H04L25/03GK103023829SQ20121048876
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年11月26日
發(fā)明者李向寧, 陳艷霞 申請人:電信科學技術研究院