CN105375939B - 一种接收信号补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接收信号补偿方法，属于移动通信技术领域；包括：检测一个预设的频段范围内的接收信号强度；根据频段范围的两个端点接收频率对应的接收信号强度，计算接收频谱的频谱斜度；将频谱斜度与一预设的斜度容忍范围进行匹配：根据对应两个端点接收频率的接收信号强度计算得到信号强度偏移量；根据信号强度偏移量，匹配选择一个信号补偿量，以及选择一组补偿单元；采用被选择的补偿单元对于当前接收频率下接收到的信号进行接收信号补偿，随后退出。上述技术方案的有益效果是：解决因使用不同厂商制造的双工器导致的吞吐量不同程度恶化的问题，使得网络通信高效快速；对于系统硬件无需较大更改，实现较为简单，实现成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种接收信号补偿方法。
背景技术
传统的移动通信平台，双工器的应用必不可少。所谓双工器，是能使移动通信平台的接收端和发送端同时工作的关键器件，其作用在于把进入和输出的信号隔离开来，可以同时实现双向的语音或数据传输，使得移动通信平台的发射器和接收器能够共享一个天线。
现有技术中，由于不同的双工器由不同厂家生产，其内在特性会有所差别，造成接收频谱的幅频失真，从而造成某频段的不同通信信道间的HSDPA(High Speed DownlinkPacket Access，高速下行分组接入)吞吐量不同程度恶化的问题。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，现提供一种接收信号补偿方法的技术方案，旨在通过幅频响应补偿改善通信过程中的HSDPA吞吐量：
一种接收信号补偿方法，适用于设置有双工器的移动通信平台；其中，设置有多组补偿单元，每组所述补偿单元对应于一个预定的信号补偿量；
所述接收信号补偿方法包括：
步骤S1，检测包括当前接收频率的一个预设的频段范围内的接收信号强度；
步骤S2，根据所述频段范围的两个端点接收频率对应的所述接收信号强度，计算得到所述频段范围内的接收频谱的频谱斜度；
步骤S3，将所述频谱斜度与一预设的斜度容忍范围进行匹配：
若所述频谱斜度包括在所述斜度容忍范围内，则退出；
步骤S4，根据对应两个所述端点接收频率的所述接收信号强度计算得到所述频段范围内的信号强度偏移量；
步骤S5，根据所述信号强度偏移量，匹配选择一个相应的所述信号补偿量，并根据被选择的所述信号补偿量选择一组相应的所述补偿单元；
步骤S6，采用被选择的所述补偿单元对于所述当前接收频率下接收到的信号进行接收信号补偿。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，预设的所述频段范围为所述当前接收频率±1MHz的频段范围；
两个所述端点接收频率为所述当前接收频率偏移+1MHz，以及所述当前接收频率偏移-1MHz。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述斜度容忍范围为-0.5dB至0.5dB。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述步骤S4中，以下述公式计算所述信号强度偏移量：
△RSSI＝10lg(RSSI'/RSSI”)；
其中，
△RSSI表示所述信号强度偏移量；
RSSI'表示对应+1MHz所述当前接收频率的所述端点接收频率的接收信号强度；
RSSI”表示对应-1MHz所述当前接收频率的所述端点接收频率的接收信号强度。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述补偿单元所对应的所述信号补偿量均包括在-3dB至+3dB的补偿范围内。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，在所述补偿范围内，以0.5dB为步长设置12个所述信号补偿量。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述补偿单元为FIR滤波器。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述步骤S5中，根据所述信号强度偏移量，匹配选择最接近的所述信号补偿量，并根据被选择的所述信号补偿量选择一组对应的所述补偿单元。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述步骤S6中，采用被选择的所述FIR滤波器对接收信号进行滤波。
优选的，该接收信号补偿方法，其中，所述步骤S6执行完毕后，检测对应所述频段范围的接收频谱的频谱斜度，并判断所述频谱斜度是否包括在预设的所述斜度容忍范围内：
若所述频谱斜度包括在所述斜度容忍范围内，则表示此次补偿成功，随后退出；
若所述频谱斜度未包括在所述斜度容忍范围内，则表示此次补偿失败，随后退出。
上述技术方案的有益效果是：
1)解决因使用不同厂商制造的双工器性能差异导致的吞吐量不同程度恶化的问题，使得网络通信高效快速；
2)对于系统硬件无需较大更改，实现较为简单，实现成本较低。
附图说明
图1是本发明的较佳的实施例中，一种接收信号补偿方法的流程示意图；
图2是本发明的较佳的实施例中，一种测试系统的结构示意图。
具体实施方式
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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
现有技术中，移动通信平台上使用来自不同厂商制造的双工器，由于不同的双工器具有不同特性，其内部的隔离度、插入损耗以及带内波动(ripple)的设置都是相互牵制的，即不可能同时达到较佳的水平。尤其是在低频带内的带内平坦度，不同厂商制造的双工器之间的内部特性差异较大，因此会导致通信网络中下行误差向量幅度(Error VectorMagnitude，EVM)恶化，导致不同频点的吞吐量(throughput)差异很大。例如，在某个情况较好的频点，吞吐量可以达到21Mbps，而某个情况较差的频点，吞吐量可能只有5-6Mbps。
为了解决因使用不同厂家制造的双工器，或者使用不同工艺制造的双工器，或者不同批次生产的双工器，由于不同双工器内部特性不一导致的移动通信某一频段内吞吐量下降的问题，本发明的较佳的实施例中，提供一种接收信号补偿方法。
本发明的较佳的实施例中，上述接收信号补偿方法应用于设置有双工器的移动通信平台。
本发明的较佳的实施例中，如图1所示，提供一种接收信号补偿方法，具体包括：
步骤S1，检测包括当前接收频率的一个预设的频段范围内的接收信号强度；
本发明的较佳的实施例中，上述预设的频段范围为当前接收频率±1MHz的频段范围。具体而言，本发明的较佳的实施例中，当前接收频率为1900MHz，则频段范围为1899MHz至1901MHz。
步骤S2，根据频段范围的两个端点接收频率对应的接收信号强度，计算得到频段范围内的接收频谱的频谱斜度；
本发明的较佳的实施例中，依据上述频段范围的设置，两个端点接收频率即为1901MHz和1899MHz。
本发明的较佳的实施例中，获取对应上述两个端点接收频率的接收信号强度。
本发明的较佳的实施例中，根据获取的接收信号强度，计算得到对应该频段范围的接收频谱的频谱斜度。
步骤S3，将频谱斜度与一预设的斜度容忍范围进行匹配：
若频谱斜度包括在斜度容忍范围内，则退出；
本发明的较佳的实施例中，通过检测频谱斜度确定是否需要对接收信号进行补偿：
若频谱斜度包括在一个预设的斜度容忍范围内，则表示此时带内平坦度较好，频点之间的吞吐量差距不大，无需进行补偿；
若频谱斜度未包括在预设的斜度容忍范围内，则表示此时频点之间的吞吐量差距较大，需要进行相应的补偿。
本发明的较佳的实施例中，上述预设的斜度容忍范围为-0.5dB至0.5dB。
本发明的较佳的实施例中，上述斜度容忍范围也可以根据实际情况自行设置。
步骤S4，根据对应两个端点接收频率的接收信号强度计算得到频段范围内的信号强度偏移量；
本发明的较佳的实施例中，如上文的实施例所述，当前接收频率为1900MHz，频段范围为1899MHz至1901MHz，则获取对应1899MHz的接收信号强度，以及对应1901MHz的接收信号强度；
本发明的较佳的实施例中，采用下述公式计算得到相应的信号强度偏移量：
△RSSI＝10lg(RSSI'/RSSI”)；(1)
其中，
△RSSI表示所述信号强度偏移量；
RSSI'表示对应+1MHz当前接收频率的端点接收频率(本发明的较佳的实施例中，为对应1901MHz)的接收信号强度；
RSSI”表示对应-1MHz当前接收频率的端点接收频率(本发明的较佳的实施例中，为对应1899MHz)的接收信号强度。
本发明的较佳的实施例中，信号强度偏移量的单位是dB。
步骤S5，根据信号强度偏移量，匹配选择一个相应的信号补偿量，并根据被选择的信号补偿量选择一组相应的补偿单元；
本发明的较佳的实施例中，在系统中设置多组补偿单元。每组补偿单元均对应于一个信号补偿量。具体地，本发明的较佳的实施例中，上述补偿单元所对应的信号补偿量分散在一预设的补偿范围内。例如，本发明的较佳的实施例中，将补偿范围预设为-3dB至+3dB之间，则从-3dB起始，每隔0.5dB的步长对应一个信号补偿量，即每隔0.5dB设置一组补偿单元，总共设置12个信号补偿量，也就是对应-3dB、-2.5dB、-2dB、-1.5dB、-1dB、-0.5dB、0dB、0.5dB、1dB、1.5dB、2dB、2.5dB和3dB总共设置12组补偿单元。
本发明的较佳的实施例中，由于考虑到需要降低相位失真的影响，因此选用有限长单位冲激响应滤波器(Finite Impulse Response，FIR滤波器)作为上述补偿单元。
本发明的较佳的实施例中，根据计算得到的对应当前接收频率的信号强度偏移量，匹配查找最接近的信号补偿量。例如计算得到的信号强度偏移量为-2.4dB，则匹配查找到最接近的信号补偿量为-2.5dB；又例如计算得到的信号强度偏移量为1.2dB，则匹配查找到最接近的信号补偿量为1dB。
本发明的较佳的实施例中，由于信号补偿量的间隔较小(间隔0.5dB的步长)，使得信号补偿量的取值比较密集，很少出现信号强度偏移量与相邻两个信号补偿量之间的距离相等的情况。因此在本发明中不考虑信号强度偏移量处于相邻两个信号补偿量之间且与相邻两个信号补偿量距离相等的情况。
本发明的较佳的实施例中，根据被查找并选择的信号补偿量选择一个相应的补偿单元。
步骤S6，采用被选择的补偿单元对于当前接收频率下接收到的信号进行接收信号补偿，随后退出。
本发明的较佳的实施例中，采用被选择的补偿单元，以相应的信号补偿量对当前接收频率下接收到的信号做信号补偿。
进一步地，本发明的较佳的实施例中，由于考虑到需要降低相位失真的影响，因此选用FIR滤波器作为上述补偿单元。
因此，本发明的较佳的实施例中，采用被选择的FIR滤波器对当前接收频率下接收到的信号进行滤波，以实现相应的信号补偿。
本发明的较佳的实施例中，针对上述步骤S1，提供一种频谱斜度的测试系统，其硬件结构如图2所示，具体包括：
一矢量信号发生器21，采用QPSK调制方式(Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控)发射信号。本发明的较佳的实施例中，将矢量信号发生器21作为测试用信号源。
一双工器22(Duplexer)，包括一个公共端221以及两个滤波端222和223。本发明的较佳的实施例中，双工器22的公共端221连接矢量信号发生器21的信号输出端211，而双工器22的两个滤波端222和223(分别为高通滤波端和低通滤波端)按照系统发射频率或接收频率的高低对应连接在一射频芯片23上。
射频芯片23包括发射端231和接收端232。本发明的较佳的实施例中，接收端232连接双工器22的一个滤波端222，发射端231连接双工器22的另一个滤波端223。
本发明的较佳的实施例中，上述射频芯片23中还包括多个输出端，本发明的一个较佳的实施例中，如图2所示，包括四个输出端233-236。本发明的较佳的实施例中，上述四个输出端分别连接至一矢量信号分析仪24的四个输入端241-244。
矢量信号分析仪24，如上文中所述连接射频芯片23。本发明的较佳的实施例中，射频芯片输出的为IQ信号，即同相正交信号。IQ信号被发送至矢量信号分析仪24中，并经过矢量信号分析仪24的分析，得到相应的接收信号的频谱图。
本发明的较佳的实施例中，根据矢量信号分析仪24分析得到接收频谱的频谱斜度。
本发明的较佳的实施例中，由于系统中的基带芯片25自身带有负载，会对产生的IQ信号造成影响，从而影响测试结果(即生成的频谱图以及频谱斜度)，因此在运行频谱斜度的测试时断开测试单元与基带芯片25的连接。
本发明的较佳的实施例中，上述FIR滤波器设置于基带芯片25内部(未示出)。在测试完成后，需要对接收信号进行FIR滤波，即重新连接基带芯片25。
本发明的较佳的实施例中，在执行信号补偿完毕后(即执行步骤S6完毕后)，为了测试是否补偿成功，需要再次测试此时的接收频谱的频谱斜度。具体包括：
同样检测当前接收频率±1MHz的频段范围内的接收频谱的频谱斜度，并判断该频谱斜度是否包括在上述斜度容忍范围内：
若已经包括在斜度容忍范围内，则表示此次补偿成功，随后退出；
若仍未包括在斜度容忍范围内，则表示此次补偿失败，随后退出。
本发明的较佳的实施例中，在发现补偿失败时，向使用者返回一个补偿失败的提示信息。综上所述，本发明的目的在于：首先在预定的补偿范围内(例如-3dB至+3dB)，以预定的信号补偿步长(例如以0.5dB的步长)分别设置多个信号补偿量，以及对应每个信号补偿量的补偿单元(优选地为FIR滤波器)；以及
在每次以一个固定的当前接收频率接收信号之前：
首先在移动通信平台当前的接收频率±1MHz的频段范围内扫描并获取其两个端点接收频率(当前接收频率偏移-1MHz处以及当前接收频率偏移+1MHz处)的接收信号强度，并根据获取的接收信号强度计算得到该频段范围内的接收频谱的频谱斜度；
随后，判断该频谱斜度是否包括在一预设的斜度容忍范围内，即判断频点的吞吐量的差距是否大到需要进行信号补偿；
经过判断表明需要进行信号补偿时，根据上述频段范围的两个端点接收频率所对应的接收信号强度，以公式(1)计算得到相应的信号强度偏移量，并根据信号强度偏移量匹配查找最接近的信号补偿量，以选择相应的补偿单元对移动通信平台当前的接收频点上的接收信号进行相应的信号补偿。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种接收信号补偿方法，适用于设置有双工器的移动通信平台；其特征在于，设置有多组补偿单元，每组所述补偿单元对应于一个预定的信号补偿量；
所述接收信号补偿方法包括：
步骤S1，检测包括当前接收频率的一个预设的频段范围内的接收信号强度；
步骤S2，根据所述频段范围的两个端点接收频率对应的所述接收信号强度，计算得到所述频段范围内的接收频谱的频谱斜度；
步骤S3，将所述频谱斜度与一预设的斜度容忍范围进行匹配：
若所述频谱斜度包括在所述斜度容忍范围内，则退出；
步骤S4，根据对应两个所述端点接收频率的所述接收信号强度计算得到所述频段范围内的信号强度偏移量；
步骤S5，根据所述信号强度偏移量，匹配选择一个相应的所述信号补偿量，并根据被选择的所述信号补偿量选择一组相应的所述补偿单元；
步骤S6，采用被选择的所述补偿单元对于所述当前接收频率下接收到的信号进行接收信号补偿。
2.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，预设的所述频段范围为所述当前接收频率±1MHz的频段范围；
两个所述端点接收频率为所述当前接收频率偏移+1MHz，以及所述当前接收频率偏移-1MHz。
3.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述斜度容忍范围为-0.5dB至0.5dB。
4.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述步骤S4中，以下述公式计算所述信号强度偏移量：
ΔRSSI＝10lg(RSSI'/RSSI″)；
其中，
ΔRSSI表示所述信号强度偏移量；
RSSI'表示对应+1MHz所述当前接收频率的所述端点接收频率的接收信号强度；
RSSI″表示对应-1MHz所述当前接收频率的所述端点接收频率的接收信号强度。
5.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述补偿单元所对应的所述信号补偿量均包括在-3dB至+3dB的补偿范围内。
6.如权利要求5所述的接收信号补偿方法，其特征在于，在所述补偿范围内，以0.5dB为步长设置12个所述信号补偿量。
7.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述补偿单元为FIR滤波器。
8.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述步骤S5中，根据所述信号强度偏移量，匹配选择最接近的所述信号补偿量，并根据被选择的所述信号补偿量选择一组对应的所述补偿单元。
9.如权利要求7所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述步骤S6中，采用被选择的所述FIR滤波器对接收信号进行滤波。
10.如权利要求1所述的接收信号补偿方法，其特征在于，所述步骤S6执行完毕后，检测对应所述频段范围的接收频谱的频谱斜度，并判断所述频谱斜度是否包括在预设的所述斜度容忍范围内：
若所述频谱斜度包括在所述斜度容忍范围内，则表示此次补偿成功，随后退出；
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20190312 Address after: 101399 Building 8-07, Ronghui Garden 6, Shunyi Airport Economic Core Area, Beijing Patentee after: Xin Xin finance leasing (Beijing) Co.,Ltd. Address before: 201203 Building 1, exhibition hall, 2288 lane, 2288 Chong, road, Zhangjiang hi tech park, Shanghai Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. |
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Application publication date: 20160302 Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Assignor: Xin Xin finance leasing (Beijing) Co.,Ltd. Contract record no.: X2021110000008 Denomination of invention: A method of receiving signal compensation Granted publication date: 20180601 License type: Exclusive License Record date: 20210317 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221021 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 101399 Building 8-07, Ronghui Garden 6, Shunyi Airport Economic Core Area, Beijing Patentee before: Xin Xin finance leasing (Beijing) Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |