CN104981980A - 一种零中频校正的方法、装置及设备 - Google Patents

一种零中频校正的方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种信号接收装置，所述信号接收装置接收信号发射装置所发送的射频信号，所述射频信号中包含发射端镜像分量，所述信号接收装置在对所述射频信号进行下变频处理后会产生接收端镜像分量，所述信号接收装置通过两次正交调制补偿分别去除所述接收端镜像分量和所述发射端镜像分量。从而提高了信号质量，且降低了硬件设计的复杂度。

Description

一种零中频校正的方法、 装置及设备 技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种零中频校正的方法、装置及设备。 背景技术
传统的调制解调方式是天线获取无线射频（ Radio Frequency, RF M言号后， 先将其转换为中频信号，再由中频信号转换为基带信号， 所述基带信号可以为 同相正交（In-phase/Quadrature, I/Q )信号。 而零中频技术就是 RF信号直接 转换成基带信号， 不经过中频信号的调制解调方法。
近年来， 因器件的发展， 零中频技术得到广泛的应用， 并逐渐趋于成熟。 零中频架构收发信机的工作原理是： 基带信号经 I、 Q通道输入正交调制器， 正交调制器对 I、 Q两路信号进行正交调制， 收发信机发射正交调制器的输出 信号。
由于， 实际的正交调制器通常并不能做到两路信号完全正交， 引起正交调 制误差， 这种正交调制器的非理想化问题会导致载波泄漏和 I、 Q两路信号的 不平衡， 而 I、 Q信号不平衡， 会引起镜像分量， 镜像分量会导致信号质量下 降。 所以， 采用零中频技术的收发信机必须进行校正处理。
本发明的发明人发现， 当前的校正方法主要是，在收发信机的发射端和接 收端之间增加相应的反馈模块或者耦合模块， 通过比较反馈信号和基带信号， 计算出相应的补偿系数， 进行相应的补偿。 显然， 增加反馈模块或耦合模块都 会增加收发信机的硬件成本， 而且增加了硬件设计的复杂度。
发明内容
本发明实施例提供一种信号接收装置， 不需要设计反馈模块和耦合模块， 就可以去除由于基带信号中两路信号不平衡所引起的镜像分量，从而提高信号 质量，且降低了硬件设计的复杂度。本发明实施例还提供了信号收发设备和一 种信号校正的方法。
本发明第一方面提供一种信号接收装置， 包括：
接收单元， 用于接收信号发射装置所发送的射频信号， 所述射频信号由所 述信号发射装置通过对发射端基带信号处理得到， 其中， 所述射频信号中包含 发射端镜像分量，所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端基带 信号进行数模转换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所述模 拟信号互为共轭的干扰信号；
模数转换单元，用于将所述接收单元接收的所述射频信号转换为第一数字 信号；
符号同步处理单元，用于对所述模数转换单元转换后的所述第一数字信号 进行符号同步处理，得到第二数字信号， 所述第二数字信号在所述信号接收装 置运行的速率与所述发射端基带信号在所述信号发射装置运行的速率保持一 致， 其中， 所述第二数字信号中包含接收端镜像分量， 所述接收端镜像分量为 所述信号接收装置对接收到的所述射频信号进行下变频处理后产生的，且是与 所述射频信号经下变频处理后产生的低频信号互为共轭的干扰信号； 所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量， 得到正交调制补偿信号；
频偏校正单元，用于对经过所述第一正交调制补偿单元处理得到的所述正 交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的频率与所述发 射端基带信号的频率相同；
第二正交调制补偿单元，用于从所述频偏校正单元调整后得到的所述频偏 校正信号中去除所述发射端镜像分量， 得到接收端基带信号。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述信号接收装 置还包括：
均衡处理单元，用于调整所述模数转换单元转换后得到的所述第一数字信 号、所述符号同步处理单元符号同步处理后得到的所述第二数字信号、所述第 一正交调制补偿单元处理得到的所述正交调制补偿信号、所述频偏校正单元处 理得到的所述频偏校正信号或所述第二正交调制补偿单元处理得到的所述接 收端基带信号的模值，使调整模值后的所述第一数字信号、所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端基带信号的模值与所 述发射端基带信号的模值保持一致。 结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可 能的实现方式中， 所述信号接收装置还包括：
相噪免疫处理单元，用于对所述第二正交调制补偿单元处理得到的所述接 收端基带信号进行相位调整，使得相位调整后的所述接收端基带信号与所述发 射端基带信号的相位保持一致。
结合第一方面、第一方面第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的 第三种可能的实现方式中， 所述第一正交调制补偿单元， 包括： 第二数字信号进行去直流分量处理得到校正前的失真信号；
第一计算子单元，用于根据所述去直流子单元去直流得到的所述校正前的 失真信号，计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正前的失真 信号的自相关值与所述校正前的失真信号与所述校正前的失真信号镜像间的 互相关值的比值；
第二计算子单元， 用于根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失真信 号的镜像， 以及所述第一计算子单元计算得到的所述接收端校正系数，计算出 所述正交调制补偿信号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所 述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述 校正前的失真信号的镜像乘积。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方 式中，
所述去直流子单元，用于统计所述符号同步处理单元处理后的所述第二数 字信号中 N个信号点的直流量， 所述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对 应， 用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直 流分量， 对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
结合第一方面、 第一方面第一种至第四种可能的实现方式中的任意一种， 在第一方面的第五种可能的实现方式中， 所述第二正交调制补偿单元， 包括： 第三计算子单元， 用于根据自适应迭代算法，计算得到最佳发射端校正系 数； 第四计算子单元，用于根据所述频偏校正单元处理得到的所述频偏校正信 号、所述频偏校正信号的镜像和所述第三计算子单元计算得到的所述最佳发射 端校正系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校 正信号与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端 校正系数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方 式中，
所述第三计算子单元， 用于通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿 系数增量为： 硬判决的输入信号量化值、 迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算得到的差值为硬判决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差 值， 并且， 在做差前所述输入信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步长 用于调节发射端校正系数， 第一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数， 通 过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最佳发射 端校正系数。
本发明第二方面提供一种信号收发设备， 包括： 信号接收装置和信号发射 装置，一个信号收发设备中的信号发射装置与另一信号收发设备中的信号接收 装置通信连接；
所述信号发射装置， 用于产生发射端基带信号， 并将所述发射端基带信号 处理成射频信号后，发出所述射频信号， 所述发射端基带信号经所述信号发射 装置数模转换后成为模拟信号，所述模拟信号经所述信号发射装置上变频处理 成为射频信号， 并在上变频处理前产生发射端镜像分量；
所述信号接收装置为上述技术方案所述的信号接收装置。
本发明第三方面提供一种信号收发设备， 包括： 接收器、 发射器、 存储器 和处理器；
所述接收器用于接收其他信号收发设备发射的射频信号；
所述发射器用于向其他信号收发设备发射射频信号；
所述存储用于存储所述处理器执行零中频信号校正的程序；
其中， 所述处理器用于执行如下步骤： 将所述接收器从另一信号收发设备接收的射频信号转换为第一数字信号； 对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理，得到第二数字 信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端基带信 号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含 接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的所述射 频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后产生的 低频信号互为共轭的干扰信号；
从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到 正交调制补偿信号；
对所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的 频率与所述发射端基带信号的频率相同；
从频偏调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到 接收端基带信号。
结合第三方面， 在第三方面的第一种可能的实现方式中，
所述处理器，还用于调整所述模数转换后得到的所述第一数字信号、所述 符号同步处理后得到的所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏 校正信号或所述接收端基带信号的模值， 使调整模值后的所述第一数字信号、 所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端 基带信号的模值与所述发射端基带信号的模值保持一致。
结合第三方面或第三方面第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可 能的实现方式中，
所述处理器，还用于对所述接收端基带信号进行相位调整，使得相位调整 后的所述接收端基带信号与所述发射端基带信号的相位保持一致。
结合第三方面、第三方面第一种或第二种可能的实现方式，在第三方面的 第三种可能的实现方式中，
所述处理器，用于对经过符号同步处理后的所述第二数字信号进行去直流 分量处理得到校正前的失真信号， 根据去直流得到的所述校正前的失真信号， 计算出接收端校正系数，所述接收端校正系数为所述校正前的失真信号的自相 关值与所述校正前的失真信号与所述校正前的失真信号镜像间的互相关值的 比值， 根据所述校正前的失真信号、 所述校正前的失真信号的镜像， 以及所述 接收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像，计算出所述正交调制补偿信 号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收端镜像分量的 差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的 镜像乘积。
结合第三方面第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方 式中，
所述处理器， 用于统计所述符号同步处理后的所述第二数字信号中 N个信 号点的直流量， 所述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应， 用所述 N个 信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度，得到直流分量，对每个 信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
结合第三方面、 第三方面第一种至第四种可能的实现方式中的任意一种， 在第三方面的第五种可能的实现方式中，
所述处理器， 用于根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数， 根据所述频偏校正信号、 所述频偏校正信号的镜像和所述最佳发射端校正系 数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校正信号与 所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端校正系数 与所述频偏校正信号镜像的乘积。
结合第三方面第五种可能的实现方式，在第三方面的第六种可能的实现方 式中，
所述处理器， 用于通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿系数增量 为： 硬判决的输入信号量化值、 迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算 得到的差值为硬判决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差值， 并且， 在做差前所述输入信号已与所述输出信号对齐，其中所述迭代步长用于调节发 射端校正系数， 第一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数，通过所述补偿 系数增量的累加更新所述发射端校正系数， 直到得到所述最佳发射端校正系 数。 本发明第四方面提供一种零中频信号校正的方法， 包括：
信号接收装置接收信号发射装置所发送的射频信号，所述射频信号由所述 信号发射装置通过对发射端基带信号处理得到， 其中， 所述射频信号中包含发 射端镜像分量，所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端基带信 号进行数模转换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所述模拟 信号互为共轭的干扰信号；
将所述射频信号转换为第一数字信号；
对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理，得到第二数字 信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端基带信 号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含 接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的所述射 频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后产生的 低频信号互为共轭的干扰信号；
从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到 正交调制补偿信号；
对所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的 频率与所述发射端基带信号的频率相同；
从调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到接收 端基带信号。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括： 调整所述模数转换后得到的所述第一数字信号、所述符号同步处理后得到 的所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收 端基带信号的模值， 使调整模值后的所述第一数字信号、 所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端基带信号的模值与所 述发射端基带信号的模值保持一致。
结合第四方面或第四方面第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可 能的实现方式中，所述从调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜 像分量， 得到接收端基带信号之后， 所述方法还包括： 对所述接收端基带信号进行相位调整，使得相位调整后的所述接收端基带 信号与所述发射端基带信号的相位保持一致。
结合第四方面、第四方面第一种或第二种可能的实现方式，在第四方面的 第三种可能的实现方式中，所述从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除 所述接收端镜像分量， 得到正交调制补偿信号， 包括：
对经过所述符号同步处理后的所述第二数字信号进行去直流分量处理得 到校正前的失真信号；
根据所述去直流得到的所述校正前的失真信号， 计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正前的失真信号的自相关值与所述校正前的失 真信号与所述校正前的失真信号镜像间的互相关值的比值；
根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失真信号的镜像， 以及所述接 收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像， 计算出所述正交调制补偿信 号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收端镜像分量的 差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的 镜像乘积。
结合第四方面第三种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方 式中，所述对经过所述符号同步处理后的所述第二数字信号行去直流分量处理 得到校正前的失真信号， 包括：
统计所述符号同步处理后的所述第二数字信号中 N个信号点的直流量， 所 述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应；
用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直 流分量；
对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
结合第四方面、 第四方面第一种至第四种可能的实现方式中的任意一种， 在第四方面的第五种可能的实现方式中，所述对所述频偏校正信号进行去发射 端镜像分量处理得到接收端基带信号， 包括：
根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数；
根据所述频偏校正信号、所述频偏校正信号的镜像和所述最佳发射端校正 系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校正信号 与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端校正系 数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
结合第四方面第五种可能的实现方式，在第四方面的第六种可能的实现方 式中， 所述根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数， 包括： 通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿系数增量为： 硬判决的输入 信号量化值、迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算得到的差值为硬判 决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差值， 并且，在做差前所述输入 信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步长用于调节发射端校正系数， 第 一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数；
通过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最 佳发射端校正系数。
与现有技术相比中通过增加反馈模块和耦合模块来进行信号校正相比，本 发明实施例提供的信号接收装置，可以对从信号发射装置接收到的射频信号进 行两次正交调制补偿来去除镜像分量，从而提高了信号质量，且降低了硬件设 计的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例， 对于本领域技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还 可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是本发明实施例中信号接收装置的一实施例示意图；
图 2是本发明实施例中信号接收装置的另一实施例示意图；
图 3是本发明实施例中信号接收装置的另一实施例示意图；
图 4是本发明实施例中信号接收装置的另一实施例示意图；
图 5是本发明实施例中信号接收装置的另一实施例示意图；
图 6是本发明实施例中信号收发设备的一实施例示意图；
图 7是本发明实施例中信号收发设备间通信的一实施例示意图； 图 8是本发明实施例中信号收发设备中发射端工作原理示意图； 图 9是本发明实施例中信号收发设备中接收端工作原理示意图；
图 10是本发明实施例中接收端正交调制补偿原理示意图；
图 11是本发明实施例中发射端正交调制补偿原理示意图；
图 12是本发明实施例中信号收发设备的另一实施例示意图；
图 13是本发明实施例中零中频信号校正的方法的一实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种信号接收装置， 不需要设计反馈模块和耦合模块， 就可以去除由于基带信号中两路信号不平衡所引起的镜像分量，从而提高信号 质量，且降低了硬件设计的复杂度。本发明实施例还提供了信号收发设备和一 种零中频信号校正的方法。 以下分別进行详细说明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
参阅图 1 , 本发明实施例提供的信号接收装置 110的一实施例包括： 接收单元 109, 用于接收信号发射装置所发送的射频信号， 所述射频信号 由所述信号发射装置通过对发射端基带信号处理得到， 其中， 所述射频信号中 包含发射端镜像分量，所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端 基带信号进行数模转换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所 述模拟信号互为共轭的干扰信号；
模数转换单元 100,用于将所述接收单元 109接收的所述射频信号转换为第 一数字信号；
所述信号发射装置可以为单独的信号发射装置，也可以为信号收发信机或 其他发射信号的装置或设备。
符号同步处理单元 101 ,用于对所述模数转换单元 100转换后的所述第一数 字信号进行符号同步处理，得到第二数字信号， 所述第二数字信号在所述信号 接收装置运行的速率与所述发射端基带信号在所述信号发射装置运行的速率 保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含接收端镜像分量， 所述接收端镜像 分量为所述信号接收装置对接收到的所述射频信号进行下变频处理后产生的， 且是与所述射频信号经下变频处理后产生的低频信号互为共轭的干扰信号； 第一正交调制补偿单元 102,用于从所述符号同步处理单元 101符号同步处 理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量， 得到正交调制补偿信 号；
频偏校正单元 103,用于对经过所述第一正交调制补偿单元 102处理得到的 所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的频率与 所述发射端基带信号的频率相同；
第二正交调制补偿单元 104,用于从所述频偏校正单元 103调整后得到的所 述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量， 得到接收端基带信号。
与现有技术相比中通过增加反馈模块和耦合模块来进行信号校正相比，本 发明实施例提供的信号接收装置，可以对从信号发射装置接收到的射频信号进 行两次正交调制补偿来去除镜像分量，从而提高了信号质量，且降低了硬件设 计的复杂度。
可选地， 在上述图 1对应的实施例的基石出上， 参阅图 2, 本发明实施例提供 的信号接收装置 110的一实施例中， 所述信号接收装置 110还包括：
均衡处理单元 105,用于调整所述模数转换单元 100转换后得到的所述第一 数字信号、 所述符号同步处理单元 101符号同步处理后得到的所述第二数字信 号、 所述第一正交调制补偿单元 102处理得到的所述正交调制补偿信号、 所述 频偏校正单元 103处理得到的所述频偏校正信号或所述第二正交调制补偿单元 104处理得到的所述接收端基带信号的模值， 使调整模值后的所述第一数字信 号、 所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、 所述频偏校正信号或所述接 收端基带信号的模值与所述发射端基带信号的模值保持一致。
本发明实施例中， 均衡处理单元 105只做一次模值调整即可， 均衡处理单 元 105的位置可以在模数转换单元 100、 符号同步处理单元 101做模值调整、 第 一正交调制补偿单元 102、 频偏校正单元 103或第二正交调制补偿单元 104任何 一个的后面。 可选地， 在上述图 2对应的实施例的基石出上， 参阅图 3, 本发明实施例提供 的信号接收装置 110的一实施例中， 所述信号接收装置 110还包括：
相噪免疫处理单元 106,用于对所述第二正交调制补偿单元 104处理得到的 所述接收端基带信号进行相位调整，使得相位调整后的所述接收端基带信号与 所述发射端基带信号的相位保持一致。
可选地， 在上述图 3对应的实施例的基石出上， 参阅图 4, 本发明实施例提供 的信号接收装置 10的一实施例中， 所述第一正交调制补偿单元 102, 包括： 所述第二数字信号进行去直流分量处理得到校正前的失真信号；
第一计算子单元 1022,用于根据所述去直流子单元 1021去直流得到的所述 校正前的失真信号，计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正 前的失真信号的自相关值与所述校正前的失真信号与所述校正前的失真信号 镜像间的互相关值的比值；
例如： 设接收端正交调制补偿 Rx_QMC校正前失真信号为 [/(«)， 失真信 号的镜像表示为 W) , 未失真信号为 S i) , 未失真信号镜像为 由假设 可知
E [S(n) - (S* (n)Y = E [S(n)■ S(n)] = E [S* (n)■ S* =
0 失真信号可表示为 U (n) = (n) + k2S n)， 其中 和 ^为信号与镜像的复系 数。 对其求相关运算后作除法运算可得接收端校正系数： Ch
第二计算子单元 1023, 用于根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失 真信号的镜像，以及所述第一计算子单元 1022计算得到的所述接收端校正系数 和所述校正前的失真信号的镜像，计算出所述正交调制补偿信号， 所述正交调 制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收端镜像分量的差值，所述接收 端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像乘积。 根据所述接收端校正系数计算正交调制补偿信号的过程可以为：所述校正 前的失真信号减去所述接收端校正系数与所述校正前的失真信号的镜像乘积， 即可得到去除了所述接收端镜像分量的所述正交调制补偿信号。
Rx _ QMC _ out(n) = U(n) - Ch _ QMC -
特別说明的是， 第一计算子单元， 第二计算子单元， 在硬件上其实可以体 现为一个处理器。
本发明实施例中，计算接收端校正系数还可以采用任何一种自适应迭代算 法， 自适应迭代算法可以为最小均方 （Least mean square, LMS ) 算法、 牛顿 梯度迭代算法， 最小二乘 (Least square, Ls)解的修正共轭梯度法等。
可选地， 在上述图 4对应的实施例的基础上， 本发明实施例提供的信号接 收装置 110的一实施例中，
所述去直流子单元 1021 ,用于统计所述符号同步处理后的所述第二数字信 号中 N个信号点的直流量， 所述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应， 用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直流分 量， 对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
可选地， 在上述图 3对应的实施例的基石出上， 参阅图 5 , 本发明实施例提供 的信号接收装置 110的一实施例中， 所述第二正交调制补偿单元 104, 包括： 第三计算子单元 1041 , 用于根据自适应迭代算法，计算得到最佳发射端校 正系数；
第四计算子单元 1042, 用于根据所述频偏校正单元 103处理得到的所述频 偏校正信号、所述频偏校正信号的镜像和所述第三计算子单元 1041计算得到的 所述最佳发射端校正系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号 为所述频偏校正信号与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所 述最佳发射端校正系数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
本发明实施例中，计算最佳发射端校正系数可以采用任何一种自适应迭代 算法， 自适应迭代算法可以为最小均方 （ Least mean square， LMS ) 算法、 牛 顿梯度迭代算法， 最小二乘 (Least square, Ls)解的修正共轭梯度法等。
可选地， 在上述图 5对应的实施例的基础上， 本发明实施例提供的信号接 收装置 110的一实施例中，
所述第三计算子单元 1041 , 用于通过硬判决过程得到补偿系数增量，所述 补偿系数增量为： 硬判决的输入信号量化值、迭代步长和计算得到的差值的乘 积，所述计算得到的差值为硬判决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的 差值， 并且， 在做差前所述输入信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步 长用于调节发射端校正系数， 第一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数， 通过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最佳发 射端校正系数。
本发明实施例中，硬判决我们一般可认为是对解调器的输出信号作有限的 N比特量化， 高于门限值的认为是 1 , 低于门限值的认为是 0, 对于最常见的二 进制来说， 解调器的输出供给硬判决使用的仅限于 0、 1值。
硬判决为本领域的公知技术， 在此不作过多赘述。
得到最佳发射端校正系数的过程是根据现有技术中的最小均方 （Least mean square, LMS ) 算法， 不断收敛得到的。
参阅图 6, 本发明实施例提供的信号收发设备 10包括： 信号接收装置 110 和信号发射装置 120, —个信号收发设备中的信号发射装置与另一信号收发设 备中的信号接收装置通信连接；
所述信号发射装置 120, 用于产生发射端基带信号， 并将所述发射端基带 信号处理生射频信号后，发出所述射频信号， 所述发射端基带信号经所述信号 发射装置数模转换后成为模拟信号，所述模拟信号经所述信号发射装置上变频 处理成为射频信号， 并在上变频处理前产生发射端镜像分量；
所述信号接收装置 110用于：
接收信号发射装置所发送的射频信号，所述射频信号由所述信号发射装置 通过对发射端基带信号处理得到，其中，所述射频信号中包含发射端镜像分量， 所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端基带信号进行数模转 换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所述模拟信号互为共轭 的干扰信号；
将所述射频信号转换为第一数字信号；
对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理，得到第二数字 信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端基带信 号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含 接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的所述射 频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后产生的 低频信号互为共轭的干扰信号；
从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到 正交调制补偿信号；
对所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的 频率与所述发射端基带信号的频率相同；
从调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到接收 端基带信号。
参阅图 7, 本发明实施例提供的通信系统的一实施例包括： 第一信号收发 设备 10A和第二信号收发设备 10B , 实际上， 通信系统中可以有多个信号收发 设备，本发明实施例中只是以两个信号收发设备为例说明两个信号收发设备的 工作过程。
在第一信号收发设备 10A与第二信号收发设备 10B通信过程中， 第一信号 收发设备 10A的信号发射装置 120A将发射端基带信号处理成射频信号发出 ,第 二信号收发设备 10B的接收端装置 110B接收所述射频信号， 并对所述射频信号 进行处理， 得到接收端基带信号。
发射端装置 120A将发射端基带信号处理成射频信号发出的过程可以参阅 图 8进行理解：
如图 8所示， 基带信号发射器分 I、 Q两路发射基带信号， 假设 I、 Q两路信 号的每个信号点数据都为 1+j , I、 Q两路发射基带信号分別经数模转换器转换 为模拟信号， 两路模拟信号经发射本地振荡器（Local Oscillator, LO )进行上 变频， 成为一路高频模拟信号， 该路高频模拟信号中因 I、 Q两路信号在传输过 程中会产生不同的直流偏置分量， 而且 I、 Q两路信号的幅度增益也不同， 所以 I、 Q两路信号会不平衡， 这种 I、 Q两路信号不平衡在发射 LO进行上变频前会 引起发射端镜像分量， 因此， 高频模拟信号中会有发射端镜像分量， 引入发射 端镜像分量的信号数据点可能变为了 l+0.95j ,而且每个信号数据点的变化可能 不同， 有的信号数据点可能变为了 0.95+j , 或者其他情况， 高频模拟信号经功 率放大器进行功率放大后， 成为射频信号 TX, 经发射端 200A天线发射出去。
接收端装置 110B接收所述射频信号， 并对所述射频信号进行处理， 得到 接收端基带信号的过程可以参阅图 9进行理解：
发射端装置 120A的射频信号经空间传输后到达接收端装置 110B的天线， 经接收端 110B的天线接收， 成为射频信号 RX, 射频信号 RX经接收 LO进行下 变频， 将 I、 Q两路模拟信号分离， 成为两路低频模拟信号， 接收 LO对射频信 号 RX进行下变频之后， 会引入接收端镜像分量， 因此， 所述两路低频模拟信 号中有接收端镜像分量。 假如， 原来引入发射端镜像的信号数据点为 l+0.95j , 再引入接收端镜像分量后， 可能就成为了 1+0.9 j , I、 Q两路低频模拟信号分別 经模数转换器转换为两路 I、 Q两路数字信号。 I、 Q两路数字信号进入符号同步 模块， 符号同步模块为 I、 Q两路数字调整时钟， 使接收端装置 110B对所述数 字信号的接收速度与所述发射端装置 120A对发射端基带信号的发射速度保持 一致， 例如： 发射端装置 120A发射基带信号的速度是 Ins, 通过符号同步装置 就可以保持接收端装置 110B接收数字信号的速度也是 1 ns, 从而保证信号点不 会错位或丟失。 经过符号同步的数字信号到达接收端正交调制补偿模块，接收 端正交调制补偿模块对同步后的数字信号进行盲校正，去除接收端镜像分量处 理得到正交调制补偿信号， 假如： 去接收端镜像前的信号点数据为 1+0.9 j , 那 么去除接收端镜像分量后的信号点数据恢复到 l+0.95j ,正交调制补偿信号到达 均衡器，均衡器均衡处理掉所述发射端基带信号在所述接收端接收时由于码间 干扰引入的不均衡信号，使所述正交调制补偿信号的模值与所述发射端基带信 号的模值保持一致， 例如： 原来信号点数据为 1+j , 模值为 Λ/Ϊ , 由于码间干 扰， 这个信号点数据的模值可能会发生变化， 例如， 变为 Λ/Ϊ/0.99, 均衡器就 会去除由于码间干扰引入的不均衡信号， 使模值回到 , 经过均衡器处理的 正交调制补偿信号到达频偏校正模块进行频偏校正，频偏校正就是调整信号的 相位， 例如： 原来信号点数据为 1+j的相位为 45度， 到达频偏校正模块的相位 为 50度，那么频偏校正模块需要将进行频偏校正的信号的相位调整到 45度成为 频偏校正信号。频偏校正信号到达发射端正交调制补偿模块，发射端正交调制 补偿模块去掉频偏校正信号的发射端镜像分量得到接收端基带信号，去接收端 镜像分量后的信号数据点为 l+0.95j ,去掉发射端镜像分量后，该信号数据点就 会成为 1+j , 但实际在传输过程中， 不可能做到完全校正到接收端基带信号， 此时的接收端基带信号中还会存在相位抖动和噪声，将该接收端信号在相噪免 疫模块中进行相噪免疫处理， 补偿抖动的相位， 去掉噪声， 使接收端基带信号 平稳， 如果原来发射端基带的信号为 1+j , 那么经过相噪免疫处理的接收端基 带信号才会成为 1+j , 或者与 1+j无限接近。
图 10为上述图 9中接收端正交调制 卜偿模块去接收端镜像分量的原理图， 参阅图 10,符号同步模块对模数转换后的数字信号进行符号同步处理， 经过符 号同步处理的数字信号进入接收端正交调制补偿模块中的去直流模块，去直流 模块可以执行两部分功能， 一为直流计算， 另一个功能为直流去除。 直流计算 的具体实现过程为：开发人员首先会在去直流模块中预置直流统计信号点的长 度， 假如该预置长度为 N个信号点， 那么每统计到 N个信号点就会计算出该 N 个信号点的直流量， 用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点 的长度，得到最新的直流分量，对每个信号点都减去所述最新的所述直流分量， 就实现了去直流过程。
对于去直流后的信号再进行去镜像分量的过程，此处实现时的方案假设理 想信号与其镜像之间不相关， 利用这一条件， 求得信号自相关值与信号及其镜 像的互相关值之比值， 来作为校正系数 Ch_QMC。
例如： 设接收端正交调制补偿 Rx_QMC校正前失真信号为 [/(«)， 失真信 号的镜像表示为 W) , 未失真信号为 S i) , 未失真信号镜像为 由假设 可知
E [S(n) - (S* (n)Y = E [S(n)■ S(n)] = E [S* (n)■ S* =
0 失真信号可表示为 其中 和 ^为信号与镜像的复系 数。 对其求相关运算后作除法运算可得接收端校正系数： Ch
根据所述接收端校正系数计算正交调制补偿信号的过程可以为：所述校正 前的失真信号减去所述接收端校正系数与所述校正前的失真信号的镜像乘积， 即可得到去除了所述接收端镜像分量的所述正交调制补偿信号。
Rx _ QMC _ out(n) = U(n) - Ch _ QMC - 以上， 为去接收端镜像分量的过程， 下面参阅图 11 , 说明本发明实施例中 发射端正交调制补偿模块去发射端镜像的过程：
参阅图 11 , 其中 Slicer_in和 Slicer_out分別为发射端正交调制补偿模块硬判 决的输入信号和输出信号， 因输入信号 Slicer_in先与输出信号 Slicer_out, 所以 通过 delay模块对 Slicerjn信号进行延时处理， 使得所述 Slicer_in信号与所述
Slicer_out信号对齐， 两者对齐之后， Slicer_out信号量化值与 Slicer_in信号量化 值作差得到误差信号量化值 e, 误差信号量化值 e与 slicerjn信号量化值相乘， 再与步长 step相乘， 得到补偿系数增量。 每次迭代时得到的补偿系数增量通过 后面的累加器不断更新发射端校正系数。 发射端校正系数与频偏校正后得到的频偏校正信号的共轭项相乘得到发射 端镜像分量， 频偏校正信号减去所述发射端镜像分量， 就去除了发射端镜像分 量。 上述为一次迭代过程， 通过反复迭代， 发射端校正系数不断更新， 最终收 敛到最佳权值。 Step为迭代步长， 一般比较小， 典型值取 2Λ-15。 通过更改其数 值大小可调节收敛速度， Step越大收敛速度越快， 但稳态误差较大； Step越小 收敛速度慢， 但稳态误差较小。 图 12是本发明实施例信号收发设备 10的结构示意图。信号收发设备 10可包 括接收器 160、 发射器 170、 处理器 140和存储器 130, 所述接收器 110和发射器 120都可以为天线。
所述接收器 160用于接收其他信号收发设备发射的射频信号；
所述发射器 170用于向其他信号收发设备发射射频信号；
存储器 130可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器 140提供指 令和数据。 存储器 130的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器 ( NVRAM )。
存储器 130存储了如下的元素， 可执行模块或者数据结构， 或者它们的子 集， 或者它们的扩展集：
操作指令： 包括各种操作指令， 用于实现各种操作。
操作系统： 包括各种系统程序， 用于实现各种基础业务以及处理基于硬件 的任务。
在本发明实施例中，处理器 140通过调用存储器 130存储的操作指令（该操 作指令可存储在操作系统中）， 执行如下操作：
将所述接收器从另一信号收发设备接收的射频信号转换为第一数字信号； 对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理，得到第二数字 信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端基带信 号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含 接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的所述射 频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后产生的 低频信号互为共轭的干扰信号；
从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到 正交调制补偿信号；
对所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的 频率与所述发射端基带信号的频率相同；
从频偏调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到 接收端基带信号。
与现有技术相比中通过增加反馈模块和耦合模块来进行信号校正相比，本 发明实施例提供的信号接收装置，可以对从信号发射装置接收到的射频信号进 行两次正交调制补偿来去除镜像分量，从而提高了信号质量，且降低了硬件设 计的复杂度。
处理器 140控制信号收发设备 10的操作， 处理器 140还可以称为 CPU ( Central Processing Unit, 中央处理单元）。 存储器 130可以包括只读存储器和 随机存取存储器， 并向处理器 140提供指令和数据。存储器 130的一部分还可以 包括非易失性随机存取存储器（NVRAM )。 具体的应用中， 信号收发设备 10 的各个组件通过总线系统 150耦合在一起，其中总线系统 150除包括数据总线之 夕卜， 还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。 但是为了清楚说明起 见， 在图中将各种总线都标为总线系统 150。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器 140中，或者由处理器 140 实现。 处理器 140可能是一种集成电路芯片， 具有信号的处理能力。 在实现过 件形式的指令完成。 上述的处理器 140可以是通用处理器、 数字信号处理器 ( DSP )、 专用集成电路（ASIC )、 现成可编程门阵列 （FPGA )或者其他可编 程逻辑器件、 分立门或者晶体管逻辑器件、 分立硬件组件。 可以实现或者执行 本发明实施例中的公开的各方法、 步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理 器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方 法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬 件及软件模块组合执行完成。 软件模块可以位于随机存储器， 闪存、 只读存储 器， 可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存 储介质中。 该存储介质位于存储器 130, 处理器 140读取存储器 130中的信息， 结合其硬件完成上述方法的步骤。
可选地， 所述处理器 140, 还用于调整所述模数转换后得到的所述第一数 字信号、所述符号同步处理后得到的所述第二数字信号、所述正交调制补偿信 号、所述频偏校正信号或所述接收端基带信号的模值，使调整模值后的所述第 一数字信号、 所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、 所述频偏校正信号 或所述接收端基带信号的模值与所述发射端基带信号的模值保持一致。
可选地， 所述处理器 140, 还用于对所述接收端基带信号进行相位调整， 使得相位调整后的所述接收端基带信号与所述发射端基带信号的相位保持一 致。
可选地， 所述处理器 140, 用于对经过符号同步处理后的所述第二数字信 号进行去直流分量处理得到校正前的失真信号，根据去直流得到的所述校正前 的失真信号，计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正前的失 真信号的自相关值与所述校正前的失真信号与所述校正前的失真信号镜像间 的互相关值的比值，根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失真信号的镜 像， 以及所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像，计算出所述正 交调制补偿信号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收 端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前 的失真信号的镜像乘积。
可选地， 所述处理器 140, 用于统计所述符号同步处理后的所述第二数字 信号中 N个信号点的直流量，所述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应， 用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直流分 量， 对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
可选地， 所述处理器 140, 用于根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射 端校正系数，根据所述频偏校正信号、所述频偏校正信号的镜像和所述最佳发 射端校正系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏 校正信号与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射 端校正系数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
可选地， 所述处理器 140, 用于通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述 补偿系数增量为： 硬判决的输入信号量化值、迭代步长和计算得到的差值的乘 积，所述计算得到的差值为硬判决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的 差值， 并且， 在做差前所述输入信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步 长用于调节发射端校正系数， 第一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数， 通过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最佳发 射端校正系数。
参阅图 13 , 本发明实施例提供的零中频信号校正的方法的一实施例包括：
201、 信号接收装置接收信号发射装置所发送的射频信号， 所述射频信号 由所述信号发射装置通过对发射端基带信号处理得到， 其中， 所述射频信号中 包含发射端镜像分量，所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端 基带信号进行数模转换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所 述模拟信号互为共轭的干扰信号。
202、 将所述射频信号转换为第一数字信号。
203、 对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理， 得到第 二数字信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端 基带信号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号 中包含接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的 所述射频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后 产生的低频信号互为共轭的干扰信号。
204、从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量， 得到正交调制补偿信号。
205、 对所述正交调制补偿信号进行频率调整， 使调整后得到的频偏校正 信号的频率与所述发射端基带信号的频率相同。
206、 从调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量， 得 到接收端基带信号。
与现有技术相比中通过增加反馈模块和耦合模块来进行信号校正相比，本 发明实施例提供的零中频信号校正的方法，可以对从信号发射装置接收到的射 频信号进行两次正交调制补偿来去除镜像分量，从而提高了信号质量，且降低 了硬件设计的复杂度。
可选地，在上述图 13对应的实施例的基础上， 本发明实施例提供的零中频 信号校正的方法的另一实施例中， 所述方法还可以包括：
调整所述模数转换后得到的所述第一数字信号、所述符号同步处理后得到 的所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收 端基带信号的模值， 使调整模值后的所述第一数字信号、 所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端基带信号的模值与所 述发射端基带信号的模值保持一致。
可选地，在上述图 13对应的实施例及可选实施例的基础上， 本发明实施例 提供的零中频信号校正的方法的另一实施例中，所述从调整后得到的所述频偏 校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到接收端基带信号之后， 所述方法还 可以包括：
对所述接收端基带信号进行相位调整，使得相位调整后的所述接收端基带 信号与所述发射端基带信号的相位保持一致。
可选地，在上述图 13对应的实施例及可选实施例的基础上， 本发明实施例 提供的零中频信号校正的方法的另一实施例中，
所述从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量， 得到正交调制补偿信号， 可以包括：
对经过所述符号同步处理后的所述第二数字信号进行去直流分量处理得 到校正前的失真信号；
根据所述去直流得到的所述校正前的失真信号， 计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正前的失真信号的自相关值与所述校正前的失 真信号与所述校正前的失真信号镜像间的互相关值的比值；
根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失真信号的镜像， 以及所述接 收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像， 计算出所述正交调制补偿信 号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收端镜像分量的 差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的 镜像乘积。
其中，所述对经过所述符号同步处理后的所述第二数字信号行去直流分量 处理得到校正前的失真信号， 可以包括： 统计所述符号同步处理后的所述第二数字信号中 N个信号点的直流量， 所 述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应；
用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直 流分量；
对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
可选地，在上述图 13对应的实施例及可选实施例的基础上， 本发明实施例 提供的零中频信号校正的方法的另一实施例中，所述对所述频偏校正信号进行 去发射端镜像分量处理得到接收端基带信号， 可以包括：
根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数；
根据所述频偏校正信号、所述频偏校正信号的镜像和所述最佳发射端校正 系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校正信号 与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端校正系 数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
其中， 所述根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数， 可以包 括：
通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿系数增量为： 硬判决的输入 信号量化值、迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算得到的差值为硬判 决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差值， 并且，在做差前所述输入 信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步长用于调节发射端校正系数， 第 一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数；
通过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最 佳发射端校正系数。
本发明实施例所描述的零中频信号校正的方法的具体过程可以参阅图 8- 图 11中的过程进行理解， 本处不再做过多赘述。 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中， 存储介质可以包括： ROM、 RAM, 磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的零中频信号校正的方法、装置以及设备进行 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时，对于 本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均 会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (22)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种信号接收装置， 其特征在于， 包括：
    接收单元， 用于接收信号发射装置所发送的射频信号， 所述射频信号由所 述信号发射装置通过对发射端基带信号处理得到， 其中， 所述射频信号中包含 发射端镜像分量，所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端基带 信号进行数模转换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所述模 拟信号互为共轭的干扰信号；
    模数转换单元，用于将所述接收单元接收的所述射频信号转换为第一数字 信号；
    符号同步处理单元，用于对所述模数转换单元转换后的所述第一数字信号 进行符号同步处理，得到第二数字信号， 所述第二数字信号在所述信号接收装 置运行的速率与所述发射端基带信号在所述信号发射装置运行的速率保持一 致， 其中， 所述第二数字信号中包含接收端镜像分量， 所述接收端镜像分量为 所述信号接收装置对接收到的所述射频信号进行下变频处理后产生的，且是与 所述射频信号经下变频处理后产生的低频信号互为共轭的干扰信号； 所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量， 得到正交调制补偿信号； 频偏校正单元，用于对经过所述第一正交调制补偿单元处理得到的所述正 交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的频率与所述发 射端基带信号的频率相同；
    第二正交调制补偿单元，用于从所述频偏校正单元调整后得到的所述频偏 校正信号中去除所述发射端镜像分量， 得到接收端基带信号。
  2. 2、根据权利要求 1所述的信号接收装置， 其特征在于， 所述信号接收装置 还包括：
    均衡处理单元，用于调整所述模数转换单元转换后得到的所述第一数字信 号、所述符号同步处理单元符号同步处理后得到的所述第二数字信号、所述第 一正交调制补偿单元处理得到的所述正交调制补偿信号、所述频偏校正单元处 理得到的所述频偏校正信号或所述第二正交调制补偿单元处理得到的所述接 收端基带信号的模值，使调整模值后的所述第一数字信号、所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端基带信号的模值与所 述发射端基带信号的模值保持一致。
  3. 3、 根据权利要求 1或 2所述的信号接收装置， 其特征在于， 所述信号接收 装置还包括：
    相噪免疫处理单元，用于对所述第二正交调制补偿单元处理得到的所述接 收端基带信号进行相位调整，使得相位调整后的所述接收端基带信号与所述发 射端基带信号的相位保持一致。
  4. 4、 根据权利要求 1-3任一所述的信号接收装置， 其特征在于， 所述第一正 交调制补偿单元， 包括： 第二数字信号进行去直流分量处理得到校正前的失真信号；
    第一计算子单元，用于根据所述去直流子单元去直流得到的所述校正前的 失真信号，计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正前的失真 信号的自相关值与所述校正前的失真信号与所述校正前的失真信号镜像间的 互相关值的比值；
    第二计算子单元， 用于根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失真信 号的镜像， 以及所述第一计算子单元计算得到的所述接收端校正系数，计算出 所述正交调制补偿信号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所 述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述 校正前的失真信号的镜像乘积。
  5. 5、 根据权利要求 4所述的信号接收装置， 其特征在于，
    所述去直流子单元，用于统计所述符号同步处理单元处理后的所述第二数 字信号中 N个信号点的直流量， 所述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对 应， 用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直 流分量， 对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
  6. 6、 根据权利要求 1-5任一所述的信号接收装置， 其特征在于， 所述第二正 交调制补偿单元， 包括： 第三计算子单元， 用于根据自适应迭代算法，计算得到最佳发射端校正系 数；
    第四计算子单元，用于根据所述频偏校正单元处理得到的所述频偏校正信 号、所述频偏校正信号的镜像和所述第三计算子单元计算得到的所述最佳发射 端校正系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校 正信号与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端 校正系数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
  7. 7、 根据权利要求 6所述的信号接收装置， 其特征在于，
    所述第三计算子单元， 用于通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿 系数增量为： 硬判决的输入信号量化值、 迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算得到的差值为硬判决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差 值， 并且， 在做差前所述输入信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步长 用于调节发射端校正系数， 第一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数， 通 过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最佳发射 端校正系数。
  8. 8、 一种信号收发设备， 其特征在于， 包括： 信号接收装置和信号发射装 置，一个信号收发设备中的信号发射装置与另一信号收发设备中的信号接收装 置通信连接；
    所述信号发射装置， 用于产生发射端基带信号， 并将所述发射端基带信号 处理成射频信号后，发出所述射频信号， 所述发射端基带信号经所述信号发射 装置数模转换后成为模拟信号，所述模拟信号经所述信号发射装置上变频处理 成为射频信号， 并在上变频处理前产生发射端镜像分量；
    所述信号接收装置为上述权利要求 1-7任一所述的信号接收装置。
  9. 9、 一种信号收发设备， 其特征在于， 包括： 接收器、 发射器、 存储器和 处理器；
    所述接收器用于接收其他信号收发设备发射的射频信号；
    所述发射器用于向其他信号收发设备发射射频信号；
    所述存储用于存储所述处理器执行零中频信号校正的程序； 其中， 所述处理器用于执行如下步骤：
    将所述接收器从另一信号收发设备接收的射频信号转换为第一数字信号； 对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理，得到第二数字 信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端基带信 号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含 接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的所述射 频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后产生的 低频信号互为共轭的干扰信号；
    从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到 正交调制补偿信号；
    对所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的 频率与所述发射端基带信号的频率相同；
    从频偏调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到 接收端基带信号。
  10. 10、 根据权利要求 9所述的信号收发设备， 其特征在于，
    所述处理器，还用于调整所述模数转换后得到的所述第一数字信号、所述 符号同步处理后得到的所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏 校正信号或所述接收端基带信号的模值， 使调整模值后的所述第一数字信号、 所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端 基带信号的模值与所述发射端基带信号的模值保持一致。
  11. 11、 根据权利要求 9或 10所述的信号收发设备， 其特征在于，
    所述处理器，还用于对所述接收端基带信号进行相位调整，使得相位调整 后的所述接收端基带信号与所述发射端基带信号的相位保持一致。
  12. 12、 根据权利要求 9-11任一所述的信号收发设备， 其特征在于，
    所述处理器，用于对经过符号同步处理后的所述第二数字信号进行去直流 分量处理得到校正前的失真信号， 根据去直流得到的所述校正前的失真信号， 计算出接收端校正系数，所述接收端校正系数为所述校正前的失真信号的自相 关值与所述校正前的失真信号与所述校正前的失真信号镜像间的互相关值的 比值， 根据所述校正前的失真信号、 所述校正前的失真信号的镜像， 以及所述 接收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像，计算出所述正交调制补偿信 号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收端镜像分量的 差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的 镜像乘积。
  13. 13、 根据权利要求 12所述的信号收发设备， 其特征在于，
    所述处理器， 用于统计所述符号同步处理后的所述第二数字信号中 N个信 号点的直流量， 所述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应， 用所述 N个 信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度，得到直流分量，对每个 信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
  14. 14、 根据权利要求 9-13任一所述的信号收发设备， 其特征在于，
    所述处理器， 用于根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数， 根据所述频偏校正信号、 所述频偏校正信号的镜像和所述最佳发射端校正系 数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校正信号与 所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端校正系数 与所述频偏校正信号镜像的乘积。
  15. 15、 根据权利要求 14所述的信号收发设备， 其特征在于，
    所述处理器， 用于通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿系数增量 为： 硬判决的输入信号量化值、 迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算 得到的差值为硬判决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差值， 并且， 在做差前所述输入信号已与所述输出信号对齐，其中所述迭代步长用于调节发 射端校正系数， 第一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数，通过所述补偿 系数增量的累加更新所述发射端校正系数， 直到得到所述最佳发射端校正系 数。
  16. 16、 一种零中频信号校正的方法， 其特征在于， 包括：
    信号接收装置接收信号发射装置所发送的射频信号，所述射频信号由所述 信号发射装置通过对发射端基带信号处理得到， 其中， 所述射频信号中包含发 射端镜像分量，所述发射端镜像分量为所述信号发射装置对所述发射端基带信 号进行数模转换后产生的模拟信号进行上变频处理前产生的，且是与所述模拟 信号互为共轭的干扰信号；
    将所述射频信号转换为第一数字信号；
    对所述模数转换后的所述第一数字信号进行符号同步处理，得到第二数字 信号，所述第二数字信号在所述信号接收装置运行的速率与所述发射端基带信 号在所述信号发射装置运行的速率保持一致， 其中， 所述第二数字信号中包含 接收端镜像分量，所述接收端镜像分量为所述信号接收装置对接收到的所述射 频信号进行下变频处理后产生的，且是与所述射频信号经下变频处理后产生的 低频信号互为共轭的干扰信号；
    从符号同步处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到 正交调制补偿信号；
    对所述正交调制补偿信号进行频率调整，使调整后得到的频偏校正信号的 频率与所述发射端基带信号的频率相同；
    从调整后得到的所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到接收 端基带信号。
  17. 17、 根据权利要求 16所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 调整所述模数转换后得到的所述第一数字信号、所述符号同步处理后得到 的所述第二数字信号、所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收 端基带信号的模值， 使调整模值后的所述第一数字信号、 所述第二数字信号、 所述正交调制补偿信号、所述频偏校正信号或所述接收端基带信号的模值与所 述发射端基带信号的模值保持一致。
  18. 18、 根据权利要求 16或 17所述的方法， 其特征在于， 所述从调整后得到的 所述频偏校正信号中去除所述发射端镜像分量，得到接收端基带信号之后， 所 述方法还包括：
    对所述接收端基带信号进行相位调整，使得相位调整后的所述接收端基带 信号与所述发射端基带信号的相位保持一致。
  19. 19、 根据权利要求 16-18任一所述的方法， 其特征在于， 所述从符号同步 处理后的所述第二数字信号中去除所述接收端镜像分量，得到正交调制补偿信 号， 包括：
    对经过所述符号同步处理后的所述第二数字信号进行去直流分量处理得 到校正前的失真信号；
    根据所述去直流得到的所述校正前的失真信号， 计算出接收端校正系数， 所述接收端校正系数为所述校正前的失真信号的自相关值与所述校正前的失 真信号与所述校正前的失真信号镜像间的互相关值的比值；
    根据所述校正前的失真信号、所述校正前的失真信号的镜像， 以及所述接 收端校正系数和所述校正前的失真信号的镜像， 计算出所述正交调制补偿信 号，所述正交调制补偿信号为所述校正前的失真信号与所述接收端镜像分量的 差值，所述接收端镜像分量为所述接收端校正系数和所述校正前的失真信号的 镜像乘积。
  20. 20、 根据权利要求 19所述的方法， 其特征在于， 所述对经过所述符号同步 处理后的所述第二数字信号行去直流分量处理得到校正前的失真信号， 包括： 统计所述符号同步处理后的所述第二数字信号中 N个信号点的直流量， 所 述 N的取值与预置直流统计信号点的长度对应；
    用所述 N个信号点的直流量除以所述预置直流统计信号点的长度， 得到直 流分量；
    对每个信号点都减去所述直流分量， 得到所述校正前的失真信号。
  21. 21、 根据权利要求 16-20任一所述的方法， 其特征在于， 所述对所述频偏 校正信号进行去发射端镜像分量处理得到接收端基带信号， 包括：
    根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数；
    根据所述频偏校正信号、所述频偏校正信号的镜像和所述最佳发射端校正 系数，计算出所述接收端基带信号， 所述接收端基带信号为所述频偏校正信号 与所述接收端镜像分量的差值，所述接收端镜像分量为所述最佳发射端校正系 数与所述频偏校正信号镜像的乘积。
  22. 22、根据权利要求 21所述的方法，其特征在于，所述根据自适应迭代算法， 计算得到最佳发射端校正系数， 包括：
    通过硬判决过程得到补偿系数增量， 所述补偿系数增量为： 硬判决的输入 信号量化值、迭代步长和计算得到的差值的乘积， 所述计算得到的差值为硬判 决的输出信号量化值与所述输入信号量化值的差值， 并且，在做差前所述输入 信号已与所述输出信号对齐， 其中所述迭代步长用于调节发射端校正系数， 第 一次补偿系数增量为第一个发射端校正系数；
    通过所述补偿系数增量的累加更新所述发射端校正系数，直到得到所述最 佳发射端校正系数。
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