CN110505169B - 一种相位校准方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种相位校准方法及装置,方法包括:按照预设规则对接收到的测量序列进行分段;分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位;当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。本发明实施例相当于将非线性的测量序列,分成几段近似线性的测量序列后,对各近似线性的测量序列分别采用相应的相位校准因子进行校准,能大大提升相位校准的精度,达到很好的相位校准效果。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域,特别是涉及一种相位校准方法及装置。
背景技术
在通信领域,由于模拟器件或传输网络的性能原因,接收端接收信号或发送端发出信号时通常会存在相位误差,因此,需要对发送端或接收端进行相位校准。
以对接收端进行相位校准为例,现有技术中的方法是:1、在频域全带宽内,以频率间隔Δf产生长度为N个频率间隔的测量序列;2、将测量序列传输到接收端;3、接收端接收到测量序列后进行信道估计,得到信道的频率响应Hest(i),i=0,1,…,N-1,Hest(i)表示第i个频率间隔对应在测量序列中的样点的幅度和相位;4、从Hest(i)中取出各样点的相位后,a:可以将N1(0<N1<N)个相位进行线性拟合得到测量序列的初始相位;b:可以计算得到测量序列在各频率间隔之间的相位差,对全带宽内的全部相位差进行平均,得到测量序列在全带宽的平均相位差;5、根据初始相位和平均相位差,对全带宽进行线性拟合,得到全带宽上的拟合相位;6、根据拟合相位进行查表,得到全带宽内的相位校准因子;7、进行相位校准。
然而,本领域技术人员在研究上述技术方案的过程中发现,上述技术方案存在如下缺陷:由于作为接收端或发送端的模拟器件或传输网络的相频特性的不理想,即使只发送或接收一段测量序列,也不能保证该测量序列在全带宽内为全线性相位,也就是说,在整个频段中,每一段频率间隔对应的测量序列的相位差可能有较大不同,现有技术中对全带宽中的整个频段相位只进行一次线性拟合,进行相位校准时,使用全带宽统一拟合得到的相位校准因子,会引起较大的误差,不能得到很好的相位校准效果。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明实施例的一种相位校准方法即装置,以便解决或部分解决相位校准时误差大的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种相位校准方法,所述方法包括:
按照预设规则对接收到的测量序列进行分段。
分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位。
当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
根据本发明的第二方面,提供了一种相位校准装置,所述装置包括:
分段模块,用于按照预设规则对接收到的测量序列进行分段。
相位校准因子确定模块,用于分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位。
相位校准模块,用于当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
本发明实施例包括以下优点:本发明实施例对接收到的测量序列按照预设规则进行了分段,由于分段后的测量序列长度较短,各分段内的相位近似线性,因此分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子后,依据各段测量序列的相位校准因子完成对相应的各段测量序列的相位校准,相当于将非线性的测量序列,分成几段近似线性的测量序列后,对各近似线性的测量序列分别采用相应的相位校准因子进行校准,能大大提升相位校准的精度,达到很好的相位校准效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是本发明实施例提供的一种相位校准方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种相位校准方法的具体流程图;
图3是本发明实施例提供的一种相位校准装置的框图;
图4是本发明实施例提供的一种相位校准装置的具体框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1,示出了一种相位校准方法的流程图。
该方法具体可以包括如下步骤:
步骤101:按照预设规则对接收到的测量序列进行分段。
本发明实施例中,测量序列可以由发送端通过电缆、传输网络等传输信道发送到接收端;接收端在接收到测量序列后,可以对接收到的测量序列按照预设规则进行分段。
本发明实施例中,预设规则具体可以是:设定固定的频率间隔进行分段;也可以是:设定第一段频率间隔后,按照递增或递减的规律对之后的第二段、第三段等等进行分段;还可以是:按照一定的分段算法,比如分段块算法、贪婪分段算法等进行分段;无论通过哪种预设规则对接收到的测量序列进行分段,其作用都是将接收到的测量序列分成若干个分段,使得各个分段测量序列的长度小于原始测量序列,各个分段测量序列的线性相位优于原始测量序列,本领域技术人员可以根据实际的应用场景选择适应的预设规则,本发明实施例对预设规则的具体内容不做具体限定。
作为本发明实施例的一种优选方案,所述按照预设规则对接收到的测量序列进行分段的步骤包括:在频域以贪婪分段算法对所述接收到的测量序列进行分段。
具体应用中,测量序列可以是在频域全带宽内,以频率间隔Δf生成的长度为N个频率间隔Δf的测量序列,其中,N是大于2的自然数。
由于作为发送端、传输信道和接收端的器件的性能原因,接收端所接收到测量序列与实际的测量序列会存在偏差,接收端在接收到测量系列后,可以通过实际的测量序列与接收到的测量序列的对比关系,确定出基于该发送端、传输信道和接收端的信道频率响应,记为Hest(i),其中,i=0,1,…,N-1,N为测量序列长度,每个频率间隔在接收的测量序列中对应一个样点,从Hest(i)可以得到第i个频率间隔对应在测量序列中的样点的相位其中,i=0,1,…,N-1;对相邻的样点之间的Hest(i)进行共轭相关,可以得到相关结果:Hcorr(i)=Hest(i+1)*(Hest(i))*,从Hcorr(i)可以得到相邻两个样点之间的相位差其中,i=0,1,…,N-2。
较佳地,在频域以贪婪分段算法对所述测量序列进行分段的具体步骤可以是:
步骤A1:确定所述接收到的测量序列中第一段分段测量序列的第一分段长度,其中,所述第一分段长度的初始值为所述测量序列的最大分段间隔Nmax,所述最大分段间隔Nmax包含至多N/2个频率间隔。
采用贪婪分段算法对接收到的测量序列进行分段时,每次分段的初值,都使用可能的最大分段间隔,本发明实施例是对接收到的测量序列在全带宽中进行分段的情况。
在本发明实施例中,由于接收到的测量序列长度为N个频率间隔,所以在对接收到的测量序列进行分段时,最大的分段间隔Nmax可以设定为包含至多N/2个频率间隔,则可以将第一分段测量序列的第一分段长度的初始值确定为最大分段间隔Nmax;可以理解,还可以根据实际情况,设定最小分段包含的频率间隔数为Nmin,在后续步骤中要保持该第一分段长度不小于Nmin。
步骤A2:确定所述第一段分段测量序列的相位斜率k。
具体应用中,在第一分段长度为Nmax个频率间隔时,可以确定出该Nmax个频率间隔所包含的各样点i,通过将该Nmax个频率间隔所包含的各相邻样点(i、i+1)对应的进行平均,得到第一段分段测量序列的相位斜率k。
从而可以根据相位斜率k和初相位b得到第一相位拟合曲线:
其中,fidx为频率间隔索引,具体来说,fidx为i*Δf,即第i个样点在第一相位拟合曲线中对应的频率值。
步骤A4:确定通过所述相位拟合曲线确定的各所述样点的第一拟合相位,与所述第一段分段测量序列的各所述样点的实际相位的差值。
本发明实施例中,考虑到根据最大分段间隔Nmax进行分段的方式,得到的第一相位拟合曲线不一定准确,因此要对该第一分段测量序列的质量进行检测,并根据检测进行优化。
步骤A5:若所述差值大于预设差值阈值,减少所述第一分段长度所包含的频率间隔数量。
具体应用中,将该第一分段内的相位标准差记为σstd,则预设差值阈值可以为c*σstd,其中,c为大于1的自然数,c的具体值可以根据实际的应用场景进行设定,例如要求进行精确相位校准的应用场景中,可以将c设定为较小的值,不需要进行精确相位校准的应用场景中,可以将c设定为较大的值,本发明实施例对此不作限制。
减少第一分段长度所包含的频率间隔数量的具体方法可以是:减少固定ΔN个频率间隔;也可以是:按比例μ减少(0<μ<1),并对μ*第一分段长度进行取整,本领域技术人员还可以根据实际情况采用其他方式减少第一分段长度所包含的频率间隔数量,本发明实施例对此不作具体限制。
步骤A6:在将第一分段长度较少后,可以重复步骤A1-A5,直到确定出差值不大于所述预设差值阈值的第一分段长度N1和第一相位拟合曲线时,第一分段测量序列确定,第一次分段完成。
步骤A7:在第一次分段完成后,进行第二次分段,在第二分段测量序列中,以N1作为第二分段长度的初始值,采用第一分段类似的原理确定出差值不大于所述预设差值阈值的第二分段长度N2和第二相位拟合曲线,完成对第二段测量序列的分段。
步骤A8:以此类推,可以完成第三段、第四段…测量序列的分段,最终使得所有分段长度N1+…+Nn=N,完成对接收到的测量序列的分段。
作为本发明实施例的另一种优选方案,当所述接收到的测量序列为对称的全带宽测量序列时,所述按照预设规则对接收到的测量序列进行分段的步骤包括:
步骤B1:以中心频点为分界,将所述全带宽测量序列划分为第一频带测量序列和第二频带测量序列;其中,所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的相位斜率以所述中心频点对称。
步骤B2:在频域以贪婪分段算法对所述第一频带测量序列进行第一分段。
步骤B3:根据所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的斜率的对称关系,在所述第二频带测量序列中采用对应于所述第一分段的第二分段。
本发明实施例中,以中心频点为分界,可以将全带宽测量序列划分为第一频带测量序列和第二频带测量序列,第一频带测量序列和第二频带测量序列以中心频点近似对称,第一频带测量序列和第二频带测量序列的相位斜率也一中心频点近似对称,所以可以只对第一频带测量序列按照贪婪分段算法分段后,根据第一频带测量序列和第二频带测量序列斜率的对称关系,在第二频带测量序列进行相同的分段,从而快速完成第二频带测量序列的分段,可以减少近一半的运算量,大大提升分段的效率。
具体应用中,第一频带测量序列和第二频带测量都可以是正频带测量序列或负频带测量序列,即,可以先完成对正频带测量序列的分段,根据负频带测量序列与正频带测量序列的对称关系,在负频带测量序列进行相同的分段;也可以先完成对负频带测量序列的分段,根据正频带测量序列与负频带测量序列的对称关系,在正频带测量序列进行相同的分段,本发明实施例对此不做具体限制。
在频域以贪婪分段算法对第一频带测量序列进行第一分段的原理类似于步骤A1-A8,不同的是,本发明实施例中,各分段长度的和N1+…+Nn=N/2时,即完成对第一频带测量序列的第一分段。在此不再赘述具体实现过程。
步骤102:分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位。
本发明实施例中,在分段完成后,各段测量序列中分别可以通过相应的相位拟合曲线:确定出该段测量序列包含的样点所对应的拟合相位,即分段相位,具体应用中,分段相位可以是该段测量序列包含的所有样点所对应的的平均值;对于各分段相位,可以采用cordic(Coordinate Rotation Digital Computer,坐标旋转数字计算方法)或查表法等方法,得到各段测量序列的相位校准因子。
作为本发明实施例的一种优选方案,在步骤A1-A8的基础上,所述分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子的步骤,包括:
步骤C1:根据预设分辨率Δfres分别对所述各段测量序列进行线性拟合,得到所述各段测量序列的以所述预设分辨率为单位的第二拟合相位;其中,所述预设分辨率Δfres小于所述频率间隔Δf。
步骤C2:分别确定各所述第二拟合相位对应的相位校准因子。
本发明实施例中,考虑到在要求精确相位校准的应用场景,会预先设定各分段内的所需分辨率Δfres,Δfres小于频率间隔Δf,具体应用中,可以设定Δf=M*Δfres,其中,M为正整数,从而降低线性拟合的复杂度,当然本领域技术人员也可以根据实际情况设定相应的Δfres,本发明实施例对此不作具体限制。
根据Δfres与Δf的对应关系,可以对各段测量序列进行线性拟合,得到各段测量序列的以该预设分辨率为单位的第二拟合相位;对于各第二拟合相位,可以采用cordic或查表法等方法,得到各段测量序列的相位校准因子。
步骤103:当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
具体应用中,在通过测量序列确定出各分段相位及各分段相位对应的相位校准因子后,当有需要进行相位校准的待校验序列时,可以将待校验序列的相位与各分段相位进行匹配,若匹配上,则采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对待校验序列进行相位校准;可以理解,待校验序列的相位可以有多个,与各分段相位进行匹配后,不同的相位可以匹配上多个分段相位,则实现在待校验序列的不同相位部分,采用不同的相位校准因子进行准确的校准。
可以理解,本发明实施例可以应用于发送端相位校准,也可以用于接收端相位校准,本发明实施例对具体的应用场景不作具体限制。
综上所述,本发明实施例对接收到的测量序列按照预设规则进行了分段,由于分段后的测量序列长度较短,各分段内的相位近似线性,因此分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子后,依据各段测量序列的相位校准因子完成对相应的各段测量序列的相位校准,相当于将非线性的测量序列,分成几段近似线性的测量序列后,对各近似线性的测量序列分别采用相应的相位校准因子进行校准,能大大提升相位校准的精度,达到很好的相位校准效果。
实施例二
参照图2,示出了一种相位校准方法的具体流程图,具体可以包括如下步骤:
步骤201:通过传输信道接收测量序列。
步骤202:当所述传输信道的信噪比小于预设信噪比阈值时,对接收到的测量序列进行时域加窗抑噪。
本发明实施例中,考虑到传输信道的信噪比如果较小,在该传输信道传输的测量序列会受到较大的干扰,因此,当传输信道的信噪比小于预设信噪比阈值时,对接收到的测量序列进行时域加窗抑噪。降低信道噪声对传输的测量序列的影响,进而得到更好的相位校准效果。
具体应用中,进行时域加窗抑噪的方法可以是:通过IDFT(Inverse DiscreteFourier Transform,离散傅里叶逆变换)操作,将Hest变换到时域,加窗抑制噪声,之后再通过DFT(Discrete Fourier Transform,离散傅里叶变换)变换回频域。例如,一种简单的时域加窗方法如下:保留峰值周围N/4个样点,可以取峰值前N*1/16,以及峰值后N*3/16,其余全部置0,当然,本领域技术人员也可以根据实际情况设定相应的时域加窗抑噪方式,本发明实施例对此不作具体限制。
步骤203:按照预设规则对接收到的测量序列进行分段。
步骤204:分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位。
步骤205:当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
本发明实施例对接收到的测量序列按照预设规则进行了分段,由于分段后的测量序列长度较短,各分段内的相位近似线性,因此分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子后,依据各段测量序列的相位校准因子完成对相应的各段测量序列的相位校准,相当于将非线性的测量序列,分成几段近似线性的测量序列后,对各近似线性的测量序列分别采用相应的相位校准因子进行校准,能大大提升相位校准的精度,达到很好的相位校准效果。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
实施例三
参照图3,示出了一种相位校准装置的框图,该装置具体可以包括:
分段模块310,用于按照预设规则对接收到的测量序列进行分段。
相位校准因子确定模块320,用于分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位。
相位校准模块330,用于当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
优选地,所述分段模块310包括:
分段子模块,用于在频域以贪婪分段算法对所述接收到的测量序列进行分段。
优选地,所述测量序列为以预设频率间隔Δf生成的测量序列,所述测量序列包括N个频率间隔;其中,N为大于2的自然数;每个所述频率间隔在接收的测量序列中对应一个样点;所述分段子模块包括:
第一分段长度确定单元,用于确定所述接收到的测量序列中第一段分段测量序列的第一分段长度,其中,所述第一分段长度的初始值为所述测量序列的最大分段间隔Nmax,所述最大分段间隔Nmax包含至多N/2个频率间隔。
相位斜率确定单元,用于确定所述第一段分段测量序列的相位斜率k。
差值确定单元,用于确定通过所述相位拟合曲线确定的各所述样点的第一拟合相位,与所述第一段分段测量序列的各所述样点的实际相位的差值。
第一分段长度调整单元,用于若所述差值大于预设差值阈值,减少所述第一分段长度所包含的频率间隔数量。
第一分段测量序列确定单元,用于重复上述各单元的执行步骤,直到确定出差值不大于所述预设差值阈值的第一分段长度N1和第一相位拟合曲线。
第二分段测量序列确定单元,用于将所述N1作为所述测量序列中第二段分段测量序列的第二分段长度的初始值,确定出所述第二段分段测量序列的差值不大于所述预设差值阈值的第二分段长度N2和第二相位拟合曲线。
测量序列分段确定单元,用于重复上述各单元的执行步骤,直到完成所述接收到的测量序列的分段。
优选地,所述分段模块310包括:
测量序列划分子模块,用于当所述接收到的测量序列为对称的全带宽测量序列时,以中心频点为分界,将所述全带宽测量序列划分为第一频带测量序列和第二频带测量序列;其中,所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的相位斜率以所述中心频点对称。
第一分段子模块,用于在频域以贪婪分段算法对所述第一频带测量序列进行第一分段。
第二分段子模块,用于根据所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的斜率的对称关系,在所述第二频带测量序列中采用对应于所述第一分段的第二分段。
所述相位校准因子确定模块320包括:
第二拟合相位确定子模块,用于根据预设分辨率Δfres分别对所述各段测量序列进行线性拟合,得到所述各段测量序列的以所述预设分辨率为单位的第二拟合相位;其中,所述预设分辨率Δfres小于所述频率间隔Δf。
相位校准因子确定子模块,用于分别确定各所述第二拟合相位对应的相位校准因子。
优选地,参照图4,在图3的基础上,所述装置还包括:
接收模块340,用于通过传输信道接收测量序列;
时域加窗抑噪模块350,用于当所述传输信道的信噪比小于预设信噪比阈值时,对接收到的测量序列进行时域加窗抑噪。
本发明实施例对接收到的测量序列按照预设规则进行了分段,由于分段后的测量序列长度较短,各分段内的相位近似线性,因此分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子后,依据各段测量序列的相位校准因子完成对相应的各段测量序列的相位校准,相当于将非线性的测量序列,分成几段近似线性的测量序列后,对各近似线性的测量序列分别采用相应的相位校准因子进行校准,能大大提升相位校准的精度,达到很好的相位校准效果。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例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,本发明实施例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。
在一个典型的配置中,所述计算机设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非持续性的电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(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相位校准终端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相位校准终端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相位校准终端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相位校准终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端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终端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实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做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实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种相位校准方法和一种相位校准装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,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 (10)
1.一种相位校准方法,其特征在于,所述方法包括:
按照预设规则对接收到的测量序列进行分段;
分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位;
当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设规则对接收到的测量序列进行分段的步骤包括:
在频域以贪婪分段算法对所述接收到的测量序列进行分段;
所述测量序列为以预设频率间隔Δf生成的测量序列,所述测量序列包括N个频率间隔;其中,N为大于2的自然数;每个所述频率间隔在接收的测量序列中对应一个样点;
所述在频域以贪婪分段算法对所述接收到的测量序列进行分段的步骤,包括:
确定所述接收到的测量序列中第一段分段测量序列的第一分段长度,其中,所述第一分段长度的初始值为所述测量序列的最大分段间隔Nmax,所述最大分段间隔Nmax包含至多N/2个频率间隔;
确定所述第一段分段测量序列的相位斜率k;
确定通过所述相位拟合曲线确定的各所述样点的第一拟合相位,与所述第一段分段测量序列的各所述样点的实际相位的差值;
若所述差值大于预设差值阈值,减少所述第一分段长度所包含的频率间隔数量;
重复上述步骤,直到确定出差值不大于所述预设差值阈值的第一分段长度N1和第一相位拟合曲线;
将所述N1作为所述测量序列中第二段分段测量序列的第二分段长度的初始值,确定出所述第二段分段测量序列的差值不大于所述预设差值阈值的第二分段长度N2和第二相位拟合曲线;
重复上述步骤,直到完成所述接收到的测量序列的分段。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设规则对接收到的测量序列进行分段的步骤包括:
当所述接收到的测量序列为对称的全带宽测量序列时,以中心频点为分界,将所述全带宽测量序列划分为第一频带测量序列和第二频带测量序列;其中,所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的相位斜率以所述中心频点对称;
在频域以贪婪分段算法对所述第一频带测量序列进行第一分段;
根据所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的斜率的对称关系,在所述第二频带测量序列中采用对应于所述第一分段的第二分段。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述按照预设规则对接收到的测量序列进行分段的步骤之前,还包括:
通过传输信道接收测量序列;
当所述传输信道的信噪比小于预设信噪比阈值时,对接收到的测量序列进行时域加窗抑噪。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子的步骤,包括:
根据预设分辨率Δfres分别对所述各段测量序列进行线性拟合,得到所述各段测量序列的以所述预设分辨率为单位的第二拟合相位;其中,所述预设分辨率Δfres小于所述频率间隔Δf;
分别确定各所述第二拟合相位对应的相位校准因子。
6.一种相位校准装置,其特征在于,所述装置包括:
分段模块,用于按照预设规则对接收到的测量序列进行分段;
相位校准因子确定模块,用于分别确定分段后的各段测量序列的相位校准因子;其中所述各段测量序列分别对应有分段相位;
相位校准模块,用于当对待校验序列进行相位校准时,根据所述待校验序列的相位与各所述分段相位的匹配关系,采用匹配上的分段相位对应的相位校准因子对所述待校验序列进行相位校准。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述分段模块包括:
分段子模块,用于在频域以贪婪分段算法对所述接收到的测量序列进行分段;
所述测量序列为以预设频率间隔Δf生成的测量序列,所述测量序列包括N个频率间隔;其中,N为大于2的自然数;每个所述频率间隔在接收的测量序列中对应一个样点;所述分段子模块包括:
第一分段长度确定单元,用于确定所述接收到的测量序列中第一段分段测量序列的第一分段长度,其中,所述第一分段长度的初始值为所述测量序列的最大分段间隔Nmax,所述最大分段间隔Nmax包含至多N/2个频率间隔;
相位斜率确定单元,用于确定所述第一段分段测量序列的相位斜率k;
差值确定单元,用于确定通过所述相位拟合曲线确定的各所述样点的第一拟合相位,与所述第一段分段测量序列的各所述样点的实际相位的差值;
第一分段长度调整单元,用于若所述差值大于预设差值阈值,减少所述第一分段长度所包含的频率间隔数量;
第一分段测量序列确定单元,用于重复上述各单元的执行步骤,直到确定出差值不大于所述预设差值阈值的第一分段长度N1和第一相位拟合曲线;
第二分段测量序列确定单元,用于将所述N1作为所述测量序列中第二段分段测量序列的第二分段长度的初始值,确定出所述第二段分段测量序列的差值不大于所述预设差值阈值的第二分段长度N2和第二相位拟合曲线;
测量序列分段确定单元,用于重复上述各单元的执行步骤,直到完成所述接收到的测量序列的分段。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述分段模块包括:
测量序列划分子模块,用于当所述接收到的测量序列为对称的全带宽测量序列时,以中心频点为分界,将所述全带宽测量序列划分为第一频带测量序列和第二频带测量序列;其中,所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的相位斜率以所述中心频点对称;
第一分段子模块,用于在频域以贪婪分段算法对所述第一频带测量序列进行第一分段;
第二分段子模块,用于根据所述第一频带测量序列与所述第二频带测量序列的斜率的对称关系,在所述第二频带测量序列中采用对应于所述第一分段的第二分段。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
接收模块,用于通过传输信道接收测量序列;
时域加窗抑噪模块,用于当所述传输信道的信噪比小于预设信噪比阈值时,对接收到的测量序列进行时域加窗抑噪。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述相位校准因子确定模块包括:
第二拟合相位确定子模块,用于根据预设分辨率Δfres分别对所述各段测量序列进行线性拟合,得到所述各段测量序列的以所述预设分辨率为单位的第二拟合相位;其中,所述预设分辨率Δfres小于所述频率间隔Δf;
相位校准因子确定子模块,用于分别确定各所述第二拟合相位对应的相位校准因子。
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