CN111077371B - 一种提高相位测量精度的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种提高相位测量精度的方法和装置，其中，所述方法包括：接收测量信号；对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列；分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息；依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；进而减少拟合误差，提高相位校准的精度。

Description

一种提高相位测量精度的方法和装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种提高相位测量精度的方法和一种提高相位测量精度的装置。
背景技术
信号从发射机发出到接收机到接收到的过程中，由于信道环境的影响使得信号出现损耗、衰落等等现象，造成接收机接收到的无线信号与发射机发射的无线信号存在相位偏移。因此为了能在接收端准确的恢复发射端的发送信号，需要在接收端对接收的信号进行相位的校准。
接收端通常会采用相位校准因子来校准接收信号的相位，其中，现有确定相位校准因子的方法是，对通信系统对应整个频段的相位进行线性拟合，依据拟合结果确定整个频段的相位校准因子；由于模拟器件或传输网络的相频特性并不能做到完全理想，即相位在整个频段内并非完全线性的，因此对整个频段进行线性拟合，会引起误差，降低了相位校准的精度。
发明内容
本发明实施例提供一种提高相位测量精度的方法，以提高相位相位测量精度。
相应的，本发明实施例还提供了一种提高相位测量精度的装置，用以保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述问题，本发明公开了一种提高相位测量精度的方法，具体包括：接收测量信号，其中，所述测量信号按照频域校准序列生成，所述频域校准序列包括N个频域校准信号，每个频域校准信号对应一个指定频点，所述指定频点属于指定频段，N为大于1的整数；对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号，每个频域测量信号对应一个指定频点；分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息；依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息。
可选地，所述依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息，包括：采用窗函数，按照设定滑动步长在所述频域测量序列上滑动；每次滑动得到对应的滑窗后，依据所述相位和相位差对所述滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息。
可选地，所述相位拟合信息包括相位线性拟合函数，所述依据所述相位和相位差对所述滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息，包括：依据所述滑窗内各频域测量信号对应频域测量信号的相位，确定相位初始值；依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率；依据所述相位初始值和拟合斜率，确定所述滑窗对应的相位线性拟合函数。
可选地，所述分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差，包括：对所述频域测量序列进行信道估计，得到各频域测量信号对应的频域信道响应，每个频域信道响应对应一个指定频点；确定各频域信道响应对应的相位；依据各频域信道响应对应的相位，确定各频域测量信号对应的相位以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
可选地，所述确定各频域信道响应对应的相位，包括：分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数；分别对各时域函数进行加窗抑噪处理；对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数；计算各频域函数对应的相位。
本发明实施例还提供了一种提高相位测量精度的装置，具体包括：信号接收模块，用于接收测量信号，其中，所述测量信号按照频域校准序列生成，所述频域校准序列包括N个频域校准信号，每个频域校准信号对应一个指定频点，所述指定频点属于指定频段，N为大于1的整数；频域变换模块，用于对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号，每个频域测量信号对应一个指定频点；相位确定模块，用于分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；相位拟合模块，用于依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息；校准信息确定模块，用于依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息。
可选地，所述相位拟合模块包括：滑动子模块，用于采用窗函数，按照设定滑动步长在所述频域测量序列上滑动；相位拟合子模块，用于每次滑动得到对应的滑窗后，依据所述相位和相位差对每个滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息。
可选地，所述相位拟合信息包括相位线性拟合函数，所述相位拟合子模块，具体用于依据所述滑窗内各频域测量信号对应频域测量信号的相位，确定相位初始值；依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率；依据所述相位初始值和拟合斜率，确定所述滑窗对应的相位线性拟合函数。
可选地，所述相位确定模块包括：信道估计子模块，用于对所述频域测量序列进行信道估计，得到各频域测量信号对应的频域信道响应，每个频域信道响应对应一个指定频点；响应相位子模块，用于确定各频域信道响应对应的相位；信号相位确定子模块，用于依据各频域信道响应对应的相位，确定各频域测量信号对应的相位以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
可选地，所述响应相位子模块，具体用于分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数；分别对各时域函数进行加窗抑噪处理；对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数；计算各频域函数对应的相位。
与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例中，接收机在接收测量信号后，可以先对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，然后分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；进而在相位拟合过程中，可以依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息，其中，每个滑窗可以对应指定频段中的一个子频段，实现了每次对子频段内的相位进行相位拟合；然后再依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；即采用各子频段的相位校准信息组成指定频段的相位校准信息，由于各个子频段内的相位相对于整个指定频段内的相位，更趋于线性，因此与现有技术对整个指定频段进行一次拟合相比，本发明实施例能够减少拟合误差，提高相位校准的精度。
附图说明
图1是本发明的一种提高相位测量精度的方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的一种提高相位测量精度的方法可选实施例的步骤流程图；
图3a是本发明实施例的一种频域校准序列中频域校准信号对应频率位置的示意图；
图3b是本发明实施例的一种参考信号的示意图；
图3c是本发明实施例的一种测量信号的示意图；
图3d是本发明实施例的一种频域测量序列中频域测量信号对应频率位置的示意图；
图3e是本发明实施例的一种滑窗示意图；
图3f是本发明实施例的一种计算频域实际序列中各频点的相位校准因子的示意图；
图4是本发明的一种提高相位测量精度的装置实施例的结构框图；
图5是本发明的另一种提高相位测量精度的装置实施例的结构框图。
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。
本发明实施例的核心构思之一在于，可以将指定频段划分为多个子频段，然后分别对每个子频段内的相位进行拟合，得到各子频段对应的相位校准信息，再采用各子频段的相位校准信息，组成该指定频段的相位校准信息；其中，各个子频段内的相位相对于整个指定频段内的相位，更趋于线性，因此与现有技术对整个指定频段进行一次拟合相比，本发明实施例能够减少拟合误差，提高相位校准的精度。
参照图1，示出了本发明的一种提高相位测量精度的方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101、接收测量信号，其中，所述测量信号按照频域校准序列生成，所述频域校准序列包括N个频域校准信号，每个频域校准信号对应一个指定频点，所述指定频点属于指定频段，N为大于1的整数。
本发明实施例中，可以从发射机向接收机发送指定频段内的信号，接收机可以依据接收的信号确定指定频段内的相位校准信息；其中，发射机发射的信号和接收机接收的信号是时域信号，所述指定频段可以指定的频段，可以按照需求设置；例如接收机和发射机均用于4G(the 4th Generation communication system，第四代通信系统)中，所述指定频段可以是4G对应的频段。其中，发射机可以按照频域校准序列生成时域信号，所述频域校准序列可以由依次间隔设定频率的N个频域校准信号组成；其中，每个频域校准信号可以对应指定频段内的一个指定频点，N为大于1的整数，所述设定频率可以按照需求设置。本发明实施例中，由于信号在传输过程中，会受到传输介质中多种因素的影响，使得接收机接收到的信号与发射机发射的信号存在不完全相同；因此可以将发射机依据频域校准序列生成的时域信号称为参考信号，将接收机接收到的时域信号称为测量信号。
步骤102、对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号，每个频域测量信号对应一个指定频点。
接收机接收到测量信号后，可以对所述测量信号进行频域变换得到对应的频域信号，其中，所述测量信号对应的频域信号可以是频域序列(为了与上述频域校准序列进行区分，该频域序列可以称为频域测量序列)，所述频域测量序列可以是由N个指定频点对应的频域测量信号组成。然后可以通过对所述频域信号的分析处理，确定指定频段对应的相位校准信息。
步骤103、分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
步骤104、依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息。
本发明实施例在确定测量信号对应的频域测量序列后，可以先分别确定频域测量序列中各频域测量信号对应的相位，以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；然后再依据所述相位和相位差，对所述频域测量序列进行相位拟合。例如，可以对所述频域测量序列进行信道估计，得依据所述信道估计的结果确定所述相位和相位差。
本发明实施例中，可以采用滑窗式相位拟合的方法，对所述频域测量序列进行相位拟合；其中，所述滑窗式相位拟合可以是指，采用窗函数在频域测量序列上滑动，然后对每次窗函数滑动后得到的滑窗，对该滑窗内的频域测量序列的相位进行拟合，得到各个滑窗对应的相位拟合信息。其中，可以依据每个滑窗内的各频域测量信号对应的相位，以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差，对该滑窗内的频域测量信号的相位进行拟合；所述窗函数的类型可以按照需求设置，如汉明窗、汉宁窗等等，本发明对此不作限制。其中，窗函数每在频域测量序列滑动一次，对应的滑窗可以对应一个子频段，即窗函数在频域测量序列上滑动的过程中，可以将指定频段划分为多个子频段；因此滑窗对应的相位拟合信息，也是对应子频段对应的相位拟合信息，每个相位拟合信息可以与一个子频段对应。
步骤105、依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息。
针对每个滑窗，可以依据该滑窗的相位拟合信息，确定其对应的相位校准信息，然后将各滑窗的相位校准信息进行组合，可得到指定频段内的相位校准信息；进而在实际应用过程中，接收机接收到发射机发射的指定频段的信号后，可以依据指定频段内的相位校准信息对接收到信号的相位进行校准。
本发明实施例中，接收机在接收测量信号后，可以先对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，然后分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；进而在相位拟合过程中，可以依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息，其中，每个滑窗可以对应指定频段中的一个子频段，实现了每次对子频段内的相位进行相位拟合；然后再依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；即采用各子频段的相位校准信息组成指定频段的相位校准信息，由于各个子频段内的相位相对于整个指定频段内的相位，更趋于线性，因此与现有技术对整个指定频段进行一次拟合相比，本发明实施例能够减少拟合误差，提高相位校准的精度。
本发明的另一个实施例中，可以将指定频段中的各个子频段看成是线性的，然后再对所述频域测量序列进行相位拟合，其中，对频域测量序列进行相位拟合可以是相位的线性拟合。
参照图2，示出了本发明的另一种提高相位测量精度的方法可选实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤201、接收测量信号。
步骤202、对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号。
本发明实施例中，发射机可以确定频域校准序列，通过对所述频域校准序列进行时域变换，得到参考信号并发射，进而接收机可以接收到对应的测量信号。其中，频域校准序列中相邻两个频域校准信号的频率差值可以设定为设定频率，频域校准序列中各频域校准信号对应频点的位置如图3a所示，黑色方块是频域校准序列中频域校准信号对应频点的位置，白色方块是其他频点的位置；其中，Δf为设定频率，Δf＝4*Δfres，Δfres是实际应用中信号的频率间隔。对图3a对应的频域校准序列进行时域变换，可以得到如3b所示的参考信号，发射机可以发射图3b所示的参考信号，对应的，接收机可以接收到的测量信号如图3c所示；其中，图3b与图3c中的信号存在差异。
然后可以对测量信号进行频域变换得到频域信号，所述频域信号可以是频域测量序列，所述频域测量序列可以包括N个频域测量信号；进而可以对频域序列中各频域测量信号的相位进行拟合。例如，接收机接收到图3c的测量信号后，可以对图3c的测量信号进行频域变换，得到对应的频域测量序列；其中，频域测量序列中各频域测量信号对应频点的位置如图3d所示；其中图3d中各频域测量信号对应频点的位置，与图3a中各频域校准信号对应频点的位置相同，但各频域测量信号与对应频率的频域校准信号存在差异(图中未示出)。
其中，在对频域测量序列进行相位拟合的过程中，可以先确定频域测量序列中各频域测量信号的相位，再依据各频域测量信号的相位，对频域测量序列进行滑窗式相位拟合，确定各滑窗的相位拟合信息。其中，确定频域测量序列中各频域测量信号的相位的步骤，可以具体参照步骤203-步骤205。
步骤203、对所述频域测量序列进行信道估计，得到各频域测量信号对应的频域信道响应。
步骤204、确定各频域信道响应对应的相位。
步骤205、依据各频域信道响应对应的相位，确定各频域测量信号对应的相位以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
本发明实施例中，可以对所述频域测量序列进行信道估计，计算频域测量序列中各频域测量信号对应的频域信道响应；然后再依据各频域测量信号对应的频域信道响应，确定各频域测量信号的相位。其中，可以将频域测量序列中各频域测量信号，与频域校准序列中对应频率的频域校准信号相乘，可以得到各频域测量信号对应的频域信道响应。然后可以计算各频域信道响应对应的相位，将各频域信道响应的相位作为对应频域测量信号的相位；以及计算相邻两个指定频点对应频域信道响应之间的相位差，将该相位差作为该相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
其中，可以参照下述子步骤，实现确定各频域信道响应对应的相位：
步骤41、分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数。
步骤42、分别对各时域函数进行加窗抑噪处理。
步骤43、对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数。
步骤44、计算各频域函数对应的相位。
其中，可以将频域测量序列中第i个频域测量信号对应频域信道响应记为Hest(i)，从第二个频域信道响应开始之后的各个频域信道响应，对应的频率为Δf*i+finit，Δf为设定频率，finit为第一个频域信道响应的频率；其中，i为大于0且不大于N的整数。然后对各个频域信道响应进行时域变换，得到各频域信道响应对应的时域函数，可记为hest(i)；然后可以分别对各时域函数hest(i)进行加窗抑噪处理，得到加窗抑噪处理后的时域函数，记为he'st(i)；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；本发明实施例不限制加窗抑噪处理的窗函数，以及加窗的方式。然后再将加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到对应的频域函数，记为He'st(i)；然后可以计算各频域函数He'st(i)对应的相位，记为φ(i)，以及计算相邻两个频点对应频域函数之间的相位差Δφ(j)，其中，j为大于0且不大于N-1的整数。进而的得到各频域测量信号对应的相位φ(i)，以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差Δφ(j)。
步骤206、采用窗函数，按照设定滑动步长在所述频域测量序列上滑动。
步骤207、每次滑动得到对应的滑窗后，依据所述相位和相位差对所述滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息。
本发明实施例中，可以采用窗函数在所述频域测量序列上滑动，每滑动一次窗函数后，可依据该滑窗内各频域测量信号的相位、以及相邻两个频点对应频域测量信号的相位差，对该滑窗内各频域测量信号的相位进行拟合，确定该滑窗对应的相位拟合信息。其中，窗函数的长度可以按照需求设置如n*Δf，窗函数在频域测量序列上滑动的距离可以成为滑动距离，也可按照需求设置如m*Δf；其中，m和n为大于0的整数，m≤n，n远小于N。
其中，可以将每个滑窗内的频域测量信号的相位看成是线性的，因此可以对每个滑窗内的频域测量信号的相位进行线性拟合，得到对应的相位拟合信息可以包括相位线性拟合函数，可以用公式：φw((Lw/2)+ΔL)＝φinit+kφ(ΔL)表示，其中，ΔL＝(f-fw)/Δfres，Lw/2＝fw/Δfres，f是频域测量信号的频率，fw是窗函数中心频率，Δfres是实际应用中信号的频率间隔；φinit是相位初始值，kφ拟合斜率，两者均为常数。因此可以依据滑窗内的频域测量信号的相位，确定对应的φinit和kφ，可以得到该滑窗对应的相位拟合信息。
其中，可参照如下子步骤，确定各滑窗对应的相位拟合信息：
子步骤71、针对每个滑窗，依据所述滑窗内各频域测量信号的相位，确定相位初始值。
子步骤72、依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率。
子步骤73、依据所述相位初始值和拟合斜率，确定所述滑窗对应的相位线性拟合函数。
本发明实施例中，针对每个滑窗，可以依据所述滑窗内各频域测量信号的相位，确定相位初始值；其中，可以计算所述滑窗内各频域测量信号对应相位的平均值，将相位的平均值作为相位初始值即上述φinit。然后可以依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率；其中，可以计算任意相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差的平均值，将相位差的平均值作为拟合斜率即上述kφ。
本发明的一个示例中，窗函数的长度为n*Δf，滑动步长为m*Δf，则每次滑窗后，对滑窗内的n个频域测量信号的相位进行拟合；如图3e所示，n为3，m为1，第一个滑窗可以对第一个频域测量信号、第二个频域测量信号和第三个频域测量信号进行相位拟合，φini＝(φ(1)+φ(2)+φ(3))/3，kφ＝(Δφ(1)+Δφ(2))/2。类似地，第二个滑窗可以对第二个频域测量信号、第三个频域测量信号和第四个频域测量信号进行相位拟合，可以得到φinit＝(φ(2)+φ(3)+φ(4))/3，kφ＝(Δφ(2)+Δφ(3))/2；依次类推，得到各个滑窗对应的相位线性拟合函数。
步骤208、依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息。
然后可以通过查表、CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer，坐标旋转数字计算方法)等方式，确定各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息；例如第p个滑窗对应的相位线性拟合函数φwp((Lw/2)+ΔL)＝φinit+kφ(ΔL)，则第p个滑窗对应的对应的相位校准信息可以是wp((Lw/2)+ΔL)＝exp(-j*φwp((Lw/2)+ΔL))；其中，p是大于0，且，不大于(N-n)/m的整数。然后采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息，例如，指定频段内的相位校准信息包括：{w1((Lw/2)+ΔL)，w2((Lw/2)+ΔL)，w3((Lw/2)+ΔL)，……，w(N-n)/m((Lw/2)+ΔL)}。
本发明的一个可选实施例中，在发射机发射指定频段内的实际信号时，接收机可以依据指定频段对应的相位校准信息，计算指定频段内各频点对应的相位校准因子，再依据各频点对应的相位校准因子对接收的信号进行相位校准。其中，在计算各频点对应的相位校准因子过程中，对于处于指定频段带宽边缘的滑窗，需要计算该滑窗靠近上边缘或下边缘的(n+m)/2*Δf个频点对应的相位校准因子，对于处于指定频段带宽非边缘的滑窗，计算该滑窗中间的m*Δf个频点对应的相位校准因子。如图3f所示，对实际信号对应的频域实际序列的各个频点的相位校准因子进行计算，其中，n＝3，m＝1，因此第一个滑窗计算靠近上边缘的2*Δf＝8*fres个频点对应的相位校准因子，第二滑窗计算中间Δf＝4*fres个频点对应的相位校准因子，……，最后一个滑窗计算靠近下边缘的2*Δf＝8*fres个频点对应的相位校准因子。
本发明实施例中，接收机在接收测量信号后，可以先对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，然后分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；进而在相位拟合过程中，可以依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息，其中，每个滑窗可以对应指定频段中的一个子频段，实现了每次对子频段内的相位进行相位拟合；然后再依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；即采用各子频段的相位校准信息组成指定频段的相位校准信息，由于各个子频段内的相位相对于整个指定频段内的相位，更趋于线性，因此与现有技术对整个指定频段进行一次拟合相比，本发明实施例能够减少拟合误差，提高相位校准的精度。
进一步，本发明实施例中，可以依据频域测量序列中各频域测量信号对应的频域信道响应的相位，确定各频域测量信号对应的相位，以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；其中，在确定各频域测量信号对应的频域信道响应的相位过程中，可以分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数，分别对各时域函数进行加窗抑噪处理，对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数，计算各频域函数对应的相位。进而通过对频域信道响应函数进行加窗抑噪，提高各频域信道响应对应的相位的准确性，从而进一步提高相位校准的精度。
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。
参照图4，示出了本发明一种提高相位测量精度的装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：
信号接收模块401，用于接收测量信号，其中，所述测量信号按照频域校准序列生成，所述频域校准序列包括N个频域校准信号，每个频域校准信号对应一个指定频点，所述指定频点属于指定频段，N为大于1的整数；
频域变换模块402，用于对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号，每个频域测量信号对应一个指定频点；
相位确定模块403，用于分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；
相位拟合模块404，用于依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息；
校准信息确定模块405，用于依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息。
参照图5，示出了本发明另一种提高相位测量精度的装置实施例的结构框图。
本发明的另一个实施例中，所述相位拟合模块404包括：
滑动子模块4041，用于采用窗函数，按照设定滑动步长在所述频域测量序列上滑动；
相位拟合子模块4042，用于每次滑动得到对应的滑窗后，依据所述相位和相位差对每个滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息。
本发明的另一个实施例中，所述相位拟合信息包括相位线性拟合函数，
所述相位拟合子模块4042，具体用于依据所述滑窗内各频域测量信号对应频域测量信号的相位，确定相位初始值；依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率；依据所述相位初始值和拟合斜率，确定所述滑窗对应的相位线性拟合函数。
本发明的另一个实施例中，，所述相位确定模块403包括：
信道估计子模块4031，用于对所述频域测量序列进行信道估计，得到各频域测量信号对应的频域信道响应，每个频域信道响应对应一个指定频点；
响应相位子模块4032，用于确定各频域信道响应对应的相位；
信号相位确定子模块4033，用于依据各频域信道响应对应的相位，确定各频域测量信号对应的相位以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
本发明的另一个实施例中，所述响应相位子模块4032，具体用于分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数；分别对各时域函数进行加窗抑噪处理；对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数；计算各频域函数对应的相位。
本发明实施例中，接收机在接收测量信号后，可以先对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，然后分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；进而在相位拟合过程中，可以依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息，其中，每个滑窗可以对应指定频段中的一个子频段，实现了每次对子频段内的相位进行相位拟合；然后再依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；即采用各子频段的相位校准信息组成指定频段的相位校准信息，由于各个子频段内的相位相对于整个指定频段内的相位，更趋于线性，因此与现有技术对整个指定频段进行一次拟合相比，本发明实施例能够减少拟合误差，提高相位校准的精度。
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。
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数据处理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数据处理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数据处理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数据处理终端设备上，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提高相位测量精度的方法和一种提高相位测量精度的装置，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 (6)

1.一种提高相位测量精度的方法，其特征在于，包括：
接收测量信号，其中，所述测量信号按照频域校准序列生成，所述频域校准序列包括N个频域校准信号，每个频域校准信号对应一个指定频点，所述指定频点属于指定频段，N为大于1的整数；
对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号，每个频域测量信号对应一个指定频点；
分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；
依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息；
依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；
其中，所述依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息，包括：
采用窗函数，按照设定滑动步长在所述频域测量序列上滑动；
每次滑动得到对应的滑窗后，依据所述相位和相位差对所述滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息；
其中，所述相位拟合信息包括相位线性拟合函数，
所述依据所述相位和相位差对所述滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息，包括：
依据所述滑窗内各频域测量信号对应频域测量信号的相位，确定相位初始值；
依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率；
依据所述相位初始值和拟合斜率，确定所述滑窗对应的相位线性拟合函数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差，包括：
对所述频域测量序列进行信道估计，得到各频域测量信号对应的频域信道响应，每个频域信道响应对应一个指定频点；
确定各频域信道响应对应的相位；
依据各频域信道响应对应的相位，确定各频域测量信号对应的相位以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定各频域信道响应对应的相位，包括：
分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数；
分别对各时域函数进行加窗抑噪处理；
对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数；
计算各频域函数对应的相位。
4.一种提高相位测量精度的装置，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收测量信号，其中，所述测量信号按照频域校准序列生成，所述频域校准序列包括N个频域校准信号，每个频域校准信号对应一个指定频点，所述指定频点属于指定频段，N为大于1的整数；
频域变换模块，用于对所述测量信号进行频域变换得到频域测量序列，所述频域测量序列包括N个频域测量信号，每个频域测量信号对应一个指定频点；
相位确定模块，用于分别确定各频域测量信号对应的相位，以及确定相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差；
相位拟合模块，用于依据所述相位、相位差和窗函数，对所述频域测量序列进行滑窗式相位拟合，得到各滑窗对应的相位拟合信息；
校准信息确定模块，用于依据各滑窗的相位拟合信息确定各滑窗对应的相位校准信息，采用各滑窗的相位校准信息组成指定频段内的相位校准信息；
其中，所述相位拟合模块包括：
滑动子模块，用于采用窗函数，按照设定滑动步长在所述频域测量序列上滑动；
相位拟合子模块，用于每次滑动得到对应的滑窗后，依据所述相位和相位差对每个滑窗内各频域测量信号的相位进行线性拟合，得到各滑窗的相位拟合信息；
其中，所述相位拟合信息包括相位线性拟合函数，
所述相位拟合子模块，具体用于依据所述滑窗内各频域测量信号对应频域测量信号的相位，确定相位初始值；依据所述滑窗内相邻两个指定频点对应频域测量信号的相位差，确定拟合斜率；依据所述相位初始值和拟合斜率，确定所述滑窗对应的相位线性拟合函数。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述相位确定模块包括：
信道估计子模块，用于对所述频域测量序列进行信道估计，得到各频域测量信号对应的频域信道响应，每个频域信道响应对应一个指定频点；
响应相位子模块，用于确定各频域信道响应对应的相位；
信号相位确定子模块，用于依据各频域信道响应对应的相位，确定各频域测量信号对应的相位以及相邻两个指定频点对应频域测量信号之间的相位差。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述响应相位子模块，具体用于分别对各频域信道响应进行时域变换，得到对应的时域函数；分别对各时域函数进行加窗抑噪处理；对加窗抑噪处理后的各时域函数分别进行频域变换，得到各频域函数；计算各频域函数对应的相位。
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复杂条件下多用户的频偏估计算法研究;李竞龙 等;《光通信研究》;20140922(第5期);第66-69页 *

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