CN103841058B - 一种误差矢量幅度确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种误差矢量幅度确定方法及装置，涉及通信技术，对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据后，再进一步对校正后的接收数据进行符号间干扰消除，从而去除TD‑SCDMA系统中同步误差引入的符号间干扰，根据符号间干扰消除后的数据确定EVM，提高了EVM的确定准确度。

Description

一种误差矢量幅度确定方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种误差矢量幅度确定方法及装置。

背景技术

随着移动通信系统的快速发展，支持多种制式的终端亦得到了迅速发展，目前终端厂商已开发了支持全球移动通信系统（Global System for MobileCommunications，GSM）、宽带码分多址接入（Wide-band Code Division MultipleAccess，WCDMA）、时分同步CDMA（Time Division Synchronized Code DivisionMultiple Access，TD-SCDMA）、长期演进（Long Term Evolution，LTE）等多种制式的相关产品。在终端进行射频一致性相关测试中，误差矢量幅度（ErrorVector Magnitude，EVM）测试项用于评估各种配置情况下的终端发射信号的调制质量。此时，EVM确定的准确度，较大程度的影响了终端发射性能确定的准确度。

通常，只有待测信号与参考信号在时间、频率、相位上的匹配度达到最佳，EVM才能较准确的体现终端发射的性能。

根据协议，EVM定义为

$\mathrm{EVM}=\frac{\mathrm{RMS}\left(E\right)}{\mathrm{RMS}\left(R\right)}x100\%$

其中，E=Z-R，Z为待测信号，R参考信号，RMS（）表示均方根值，为使得EVM能够比较准确的体现终端的发射性能，需保证Z和R在时间、频率、相位达到最佳匹配度。

EVM计算流程如图1所示，综测仪接收到基带数据后，首先对接收到的数据进行定时同步，找到最佳采样位置，然后进行频率和相位补偿，得到只包含终端发射机射频非线性和噪声等不理想因素的基带数据，从而进行EVM计算。

但对于TD-SCDMA系统来说，同步误差会引入符号间干扰，从而影响EVM的测试，如要达到高的EVM测试准确度，则对定时要求会非常高，很难实现，因此，目前TD-SCDMA系统中误差矢量幅度的确定准确度不高。

发明内容

本发明实施例提供一种误差矢量幅度确定方法及装置，以提高TD-SCDMA系统中误差矢量幅度的确定准确度。

一种误差矢量幅度确定方法，包括：

对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据；

对校正后的接收数据进行符号间干扰消除；

根据所述进行符号间干扰消除后的数据，确定误差矢量幅度EVM。

一种误差矢量幅度确定装置，包括：

校正单元，用于对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据；

干扰消除单元，用于对校正后的接收数据进行符号间干扰消除；

EVM确定单元，用于根据所述进行符号间干扰消除后的数据，确定误差矢量幅度EVM。

本发明实施例提供一种误差矢量幅度确定方法及装置，对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据后，再进一步对校正后的接收数据进行符号间干扰消除，从而去除TD-SCDMA系统中同步误差引入的符号间干扰，根据符号间干扰消除后的数据确定EVM，提高了EVM的确定准确度。

附图说明

图1为现有技术中确定EVM的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的终端发送性能确定方法流程图；

图3为本发明实施例提供的对校正后的接收数据进行符号间干扰消除的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的确定主径位置和信道估计干扰抵消径方法流程图；

图5为本发明实施例提供的较具体的终端发送性能确定方法流程图；

图6为本发明实施例提供的EVM确定装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种误差矢量幅度确定方法及装置，对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据后，再进一步对校正后的接收数据进行符号间干扰消除，从而去除TD-SCDMA系统中同步误差引入的符号间干扰，根据符号间干扰消除后的数据确定EVM，提高了EVM的确定准确度。

如图2所示，本发明实施例提供的误差矢量幅度确定方法，包括：

步骤S201、对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据；

步骤S202、对校正后的接收数据进行符号间干扰消除；

步骤S203、根据进行符号间干扰消除后的数据，确定EVM。

由于在步骤S202中对校正后的接收数据进行了符号间干扰消除，进而在步骤S203中，根据进行符号间干扰消除后的数据，确定EVM，从而减小了符号间干扰对EVM确定准确度的影响，提高了TD-SCDMA系统中EVM的确定准确度。

进一步，在步骤S202中，可以使用多种方式对校正后的接收数据进行符号间干扰消除，本发明实施例提供一种对校正后的接收数据进行符号间干扰消除的方法，如图3所示，具体包括：

步骤S2021、对校正后的接收数据进行解扰、解扩、解调得到软比特，并对软比特进行硬判；

步骤S2022、对硬判后的比特进行与发送端相同的调制、扩频和加扰过程重构得到参考信号R；

步骤S2023、根据校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径

步骤S2024、根据参考信号R与信道估计干扰抵消径确定干扰信号分量S_ISI；

步骤S2025、根据干扰信号分量S_ISI对校正后的接收数据进行干扰抵消，得到进行符号间干扰消除后的数据。

其中，在步骤S2023中，根据校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径具体包括：

对校正后的接收数据中的训练序列midamble码部分进行信道估计，得到信道冲击响应h；

获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径

其中，如图4所示，获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径具体包括：

步骤S401、确定被测用户信道估计窗内的信道估计结果其中k_m为信道估计窗序号；

步骤S402、确定信道估计窗内各分量的模值，并确定模值最大处为主径位置N_{mainpath_pos}；

步骤S403、在主径位置两侧分别判断N_post和N_pre个抽头的模值与主径模值的比值是否高于门限，若高于门限，则保留，若低于门限，则置零，得到信道估计干扰抵消径其中N_post和N_pre为正整数。

进一步，如果进行符号间干扰消除后的数据的幅度不满足EVM的确定要求，则在确定EVM前，对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿较佳，此时，步骤S203中，根据进行符号间干扰消除后的数据，确定EVM，具体包括：

对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿；

根据幅度补偿后的数据确定EVM。

其中，对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿，具体包括：

根据进行符号间干扰消除后的数据和参考信号R的midamble码部分，确定幅度因子；

通过幅度因子对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿。

下面以TD-SCDMA系统中，在R412.2kbps业务配置下一个时隙EVM确定为例，对本发明实施例提供的终端性能确定方法进行具体说明：

其中，一个时隙共有864个码片，此时，如图5所示，该终端性能确定方法具体包括：

步骤S501、对接收数据e_r做定时估计；

步骤S502、对同步后的接收数据进行频偏和相位校正，得到接收数据e；

步骤S503、对数据e进行解扰、解扩和解调，得到软比特数据d；

步骤S504、对软比特数据d进行硬判，得到硬判后的数据比特b；

步骤S505、对硬判后的数据比特b进行与终端发送端相同的调制、扩频和加扰重构，得到参考信号R；

步骤S506、利用接收数据e中的midamble码部分数据e_m和本地midamble码m，进行信道估计，信道估计表达式为：

$h=\mathrm{IDFT}\left(\frac{\mathrm{DFT}\left(e_m\right)}{\mathrm{DFT}\left(m\right)}\right),$

其中，IDFT（）表示离散傅里叶逆变换，DFT（）表示离散傅里叶变换；

步骤S507、根据被测用户信道估计窗位置，在信道估计的结果中取出对应窗的信道估计值以每小区最大支持8用户，被测用户占用第一个信道估计窗用户为例，则其中，k_m为被测用户占用的信道估计窗序号；

步骤S508、求模值，并确定模值最大处为主径位置；

$A_{N_{\mathrm{mainpath}\_\mathrm{pos}}}=\max \left[\right|\left|{\hat{h}}_0^{\left(1\right)}\right||,|\left|{\hat{h}}_1^{\left(1\right)}\right||,\·\·\·,|\left|{\hat{h}}_{15}^{\left(1\right)}\right|\left|\right],$

其中，N_{mainpath_pos}为中数据最大值的索引号，即主径位置，为主径位置的模值；

步骤S509、计算信道估计干扰抵消径，在主径位置N_{mainpath_pos}两侧，分别判断N_post和N_pre个抽头，是否满足干扰径判断条件，得到用以进行干扰抵消的其中，干扰抵消的径数为Num＝N_post+N_pre+1；

具体的，首先计算干扰抵消径位置及信道估计值：

对于主径前N_pre个抽头：

${\hat{h}}_i^{\′}=\frac{{\hat{h}}_j^{\′}}{\sqrt{\mathrm{VRU}\_\mathrm{Num}}}$

其中i＝0,…，N_pre-1，j＝mod(128-(N_pre-N_{mainpath_pos})+i,128)，VRU_Num为16/Qk，Qk为扩频因子。

对于主径后N_post个抽头：

${\hat{h}}_i^{\′}=\frac{{\hat{h}}_j^{\′}}{\sqrt{\mathrm{VRU}\_\mathrm{Num}}}$

其中i＝N_pre+1,…,N_pre+N_pos，j＝mod(N_{mainpath_pos}+i-N_pre,128)，VRU_Num为16/Qk，Qk为扩频因子。

当i＝N_pre，j＝N_{mainpath_pos}时，

再进行干扰径判断：

若的幅度与主径幅度比P_r大于规定门限值P_th，则该抽头有效，否则置0，即计算：

$P\_r_i=\frac{\left|{\hat{h}}_i^{\′}\right|}{\left|{\hat{h}}_{N_{\mathrm{mainpath}\_\mathrm{pos}}}^{\′}\right|}$

当P_r_i＜P_th，则否则，其中i＝0,1,…,Num-1，P_th为比值门限，确定的位置为干扰抵消径的位置；

步骤S510、计算需要抵消的信号分量S_ISI＝[s₀,s₁,…,s₈₆₃]，其中conv（）表示卷积；

步骤S511、对数据e进行干扰分量抵消，得到干扰抵消后的接收信号S_out，S_out＝(e-S_ISI)；

步骤S512、对干扰抵消后的接收信号进行处理，除以主径的信道冲激响应，得到处理后的信号S：

$S=\frac{S_{\mathrm{out}}}{h_{N_{\mathrm{mainpath}\_\mathrm{pos}}}^{\′}/\sqrt{\mathrm{VRU}\_\mathrm{Num}}};$

步骤S513、计算处理后的信号Smidamble码部分S_m的平均功率P_S：

$P_S=\underset{i=352+N_{\mathrm{mainpath}\_\mathrm{pos}}}{\overset{496+N_{\mathrm{mainpath}\_\mathrm{pos}}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|S_{m\left(i\right)}\left|\right|}^2/144;$

步骤S514、求参考信号Rmidamble码部分R_m的平均功率P_R：

$P_R=\underset{i=352}{\overset{496}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|R_{m\left(i\right)}\left|\right|}^2/144;$

步骤S515、对S进行幅度补偿，得到被测信号Z：

首先计算幅度因子再通过该幅度因子对S进行幅度调整，得到Z＝mag_factor·S；

步骤S516、根据R和Z计算EVM：

$\mathrm{EVM}=\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{847}{|z_i-r_i|}^2}{{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{847}{\left|r_i\right|}^2}}\×100\%.$

此时，得到的EVM的准确性较高，进而可以提高终端性能确定的准确度。

本发明实施例还相应提供一种误差矢量幅度确定装置，如图6所示，包括：

校正单元601，用于对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据；

干扰消除单元602，用于对校正后的接收数据进行符号间干扰消除；

EVM确定单元603，用于根据进行符号间干扰消除后的数据，确定EVM。

其中，干扰消除单元602具体用于：

对校正后的接收数据进行解扰、解扩、解调得到软比特，并对软比特进行硬判；

对硬判后的比特进行与发送端相同的调制、扩频和加扰过程重构得到参考信号R；

根据校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径

根据参考信号R与信道估计干扰抵消径确定干扰信号分量S_ISI；

根据干扰信号分量S_ISI对校正后的接收数据进行干扰抵消，得到进行符号间干扰消除后的数据。

进一步，干扰消除单元602根据校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径具体包括：

对校正后的接收数据中的训练序列midamble码部分进行信道估计，得到信道冲击响应h；

获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径

更进一步，干扰消除单元602获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径具体包括：

确定被测用户信道估计窗内的信道估计结果其中k_m为信道估计窗序号；

确定信道估计窗内各分量的模值，并确定模值最大处为主径位置N_{mainpath_pos}；

在主径位置两侧分别判断N_post和N_pre个抽头的模值与主径模值的比值是否高于门限，若高于门限，则保留，若低于门限，则置零，得到信道估计干扰抵消径其中N_post和N_pre为正整数。

较佳的，EVM确定603单元具体用于：

对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿；

根据幅度补偿后的数据确定EVM。

EVM确定单元603对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿，具体包括：

根据进行符号间干扰消除后的数据和参考信号R的midamble码部分，确定幅度因子；

通过幅度因子对进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿。

本发明实施例提供一种误差矢量幅度确定方法及装置，对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据后，再进一步对校正后的接收数据进行符号间干扰消除，从而去除TD-SCDMA系统中同步误差引入的符号间干扰，根据符号间干扰消除后的数据确定EVM，提高了EVM的确定准确度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种误差矢量幅度确定方法，其特征在于，包括：

对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据；

对校正后的接收数据进行解扰、解扩、解调得到软比特，并对所述软比特进行硬判；

对硬判后的比特进行与发送端相同的调制、扩频和加扰过程重构得到参考信号R；

根据所述校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″；

根据所述参考信号R与信道估计干扰抵消径h″确定干扰信号分量S_ISI；

根据所述干扰信号分量S_ISI对所述校正后的接收数据进行干扰抵消，得到进行符号间干扰消除后的数据；

根据所述进行符号间干扰消除后的数据，确定误差矢量幅度EVM。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″，具体包括：

对所述校正后的接收数据中的训练序列midamble码部分进行信道估计，得到信道冲击响应h；

获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″，具体包括：

确定被测用户信道估计窗内的信道估计结果其中k_m为信道估计窗序号；

确定信道估计窗内各分量的模值，并确定模值最大处为主径位置N_{mainpath_pos}；

在主径位置两侧分别判断N_post和N_pre个抽头的模值与主径模值的比值是否高于门限，若高于门限，则保留，若低于门限，则置零，得到信道估计干扰抵消径h″，其中，N_post表示主径位置之后抽头的个数，N_pre表示主径位置之前抽头的个数，信道估计干扰抵消径的径数Num＝N_post+N_pre+1，N_post和N_pre为正整数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述进行符号间干扰消除后的数据，确定EVM，具体包括：

对所述进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿；

根据所述幅度补偿后的数据确定EVM。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿，具体包括：

根据进行符号间干扰消除后的数据和所述参考信号R的midamble码部分，确定幅度因子；

通过所述幅度因子对所述进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿。

6.一种误差矢量幅度确定装置，其特征在于，包括：

校正单元，用于对接收数据进行定时估计、同步以及相位校正和频偏校正，得到校正后的接收数据；

干扰消除单元，用于对校正后的接收数据进行解扰、解扩、解调得到软比特，并对所述软比特进行硬判；

对硬判后的比特进行与发送端相同的调制、扩频和加扰过程重构得到参考信号R；

根据所述校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″；

根据所述参考信号R与信道估计干扰抵消径h″确定干扰信号分量S_ISI；

根据所述干扰信号分量S_ISI对所述校正后的接收数据进行干扰抵消，得到进行符号间干扰消除后的数据；

EVM确定单元，用于根据所述进行符号间干扰消除后的数据，确定误差矢量幅度EVM。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述干扰消除单元根据所述校正后的接收数据确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″，具体包括：

对所述校正后的接收数据中的训练序列midamble码部分进行信道估计，得到信道冲击响应h；

获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述干扰消除单元获取用户信道估计窗内的估计结果，并确定主径位置和信道估计干扰抵消径h″，具体包括：

确定被测用户信道估计窗内的信道估计结果其中k_m为信道估计窗序号；

确定信道估计窗内各分量的模值，并确定模值最大处为主径位置N_{mainpath_pos}；

在主径位置两侧分别判断N_post和N_pre个抽头的模值与主径模值的比值是否高于门限，若高于门限，则保留，若低于门限，则置零，得到信道估计干扰抵消径h″，其中，N_post表示主径位置之后抽头的个数，N_pre表示主径位置之前抽头的个数，信道估计干扰抵消径的径数Num＝N_post+N_pre+1，N_post和N_pre为正整数。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述EVM确定单元具体用于：

对所述进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿；

根据所述幅度补偿后的数据确定EVM。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述EVM确定单元对所述进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿，具体包括：

根据进行符号间干扰消除后的数据和所述参考信号R的midamble码部分，确定幅度因子；

通过所述幅度因子对所述进行符号间干扰消除后的数据进行幅度补偿。