CN115695128A - 接收装置和接收方法、以及移动终端试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够以精度有效地校正解调信号的相位误差的接收装置及移动终端试验装置。接收装置具备:解调部(20),对所接收的OFDM调制信号进行解调而获取解调星座图信号;理想星座图信号生成部(312),由解调星座图信号生成理想星座图信号;数据提取部(313),从解调星座图信号及理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据;相位误差计算部(314),关于所提取的信号数据,计算解调星座图信号相对于理想星座图信号的相位误差;相位误差特性估计部(315),估计相位误差的频率特性;及相位误差校正部(316),根据相位误差的频率特性校正解调星座图信号的相位误差。
Description
技术领域
本发明涉及一种校正解调信号的相位误差的接收装置及接收方法以及具备该接收装置的移动终端试验装置。
背景技术
以往,例如使用移动终端试验装置来进行分析从移动通信终端等被试验装置(DUT(Device Under Test))发送的信号并检查DUT的发送性能的发送试验。从DUT发送的信号例如为按照无线LAN(Local Area Network:局域网)、LTE(Long Term Evolution:长期演进)及5GNR(New Radio:新无线电技术)等通信标准进行调制的调制信号。
在无线LAN、LTE及5GNR等宽频带的无线传输系统中,作为调制方式广泛使用频率利用效率高的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)方式。OFDM方式为按每个规定的数据块取同步的块传输方式,具体而言,在发送侧对数据列进行逆复用而转换为并行数据并且映射到各子载波之后,进行IFFT(Inverse Fast FourierTransform:快速傅里叶逆变换)处理、D/A转换及正交调制等而设为发送信号。并且,在通过IFFT处理转换为时间区域的信号之后,将该信号的后端的一部分作为保护间隔附加于该信号的前方,由此对由多径衰落引起的符号间干扰具有耐性。
移动终端试验装置接收并解调如此生成的调制信号并进行信号分析,为了进行精度高的分析而需要准确地解调。但是,例如,当在DUT中生成的发送信号与在接收装置中解调的解调信号之间存在频率的偏差时,在解调信号中产生相位误差的偏差(相位旋转),从而无法掌握DUT的准确的发送性能。因此,需要适当地校正解调信号中所产生的相位误差。作为校正解调信号的相位误差的装置,例如已知有专利文献1中所记载的装置。
专利文献1中公开有如下结构,即,根据OFDM解调信号的星座图求出频率-相位特性,改变相位差并搜索频率-相位特性的倾斜接近零的相位差,由此进行相位的同步处理。
专利文献1:日本专利第6473429号公报
然而,在专利文献1中所记载的以往的装置中,并未考虑以高精度有效地获取解调信号的相位同步(即相位误差的校正)中所使用的频率-相位特性。当所获取的频率-相位特性的精度不高时,可能会导致无法以高精度有效地使解调信号的相位同步。
发明内容
本发明是为了解决上述以往的课题而完成的,其目的在于提供一种能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差的接收装置及接收方法以及具备该接收装置的移动终端试验装置。
为了实现上述目的,本发明的接收装置具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收部(10),所述接收装置的特征在于,具备:解调部(20),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;理想星座图信号生成部(312),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;数据提取部(313),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;相位误差计算部(314),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;相位误差特性估计部(315),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及相位误差校正部(316),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,所述数据提取部从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。
如上所述,在本发明的接收装置中,数据提取部从解调星座图信号(以下,也简称为解调信号)及理想星座图信号选择并提取符合规定的条件的一部分信号数据。关于所提取的信号数据,相位误差计算部计算相位误差,相位误差特性估计部估计所提取的信号数据的区间中的相位误差的频率特性或时间特性(以下,也简称为相位误差的特性)。而且,相位误差校正部根据估计出的相位误差的特性,校正解调星座图信号的相位误差。如此,能够仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的特性,因此根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
当在解调信号中产生有相位旋转时,例如1个时隙内的整个符号区间中例如包含DMRS(Demodulation Reference Signal:解调参考信号)等已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据为因估计相位误差的特性而与其他符号的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
并且,本发明的接收装置具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收部(10),所述接收装置的特征在于,具备:解调部(20),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;理想星座图信号生成部(312),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;数据提取部(313),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;相位误差计算部(314),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;相位误差特性估计部(315),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及相位误差校正部(316),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,所述数据提取部从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据。
当在解调信号中产生有相位旋转时,与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据为因确定相位误差的特性而和与其他理想星座图点对应的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
并且,本发明的接收装置具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收部(10),所述接收装置的特征在于,具备:解调部(20),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;理想星座图信号生成部(312),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;数据提取部(313),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;相位误差计算部(314),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;相位误差特性估计部(315),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及相位误差校正部(316),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,所述数据提取部从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取与具有小于规定的基准值的误差向量幅度(EVM)的符号对应的信号数据。
当在解调信号中产生有相位旋转时,与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据为因确定相位误差的特性而和与EVM高的其他符号对应的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
并且,本发明的接收装置可以是如下结构,即,还具备第2校正部(32),计算通过所述相位误差校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号与由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差。
在仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的特性,并根据该特性进行相位误差的粗校正之后,第2校正部使用整个频率区间(整个子载波区间)或整个符号区间中所包含的全部信号数据估计相位误差的特性,根据该特性进行相位误差的主校正,由此能够以高精度更有效地校正解调信号的相位误差。
并且,本发明的接收装置可以是如下结构,即,还具备第3校正部(32A),从通过所述相位误差校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号及由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据,关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差。
在仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的特性,并根据该特性进行相位误差的粗校正之后,第3校正部仅使用与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据估计相位误差的特性,根据该特性进行相位误差的粗校正。如此,通过不同的方法以2阶段来进行相位误差的粗校正,由此能够获得更准确的理想星座图信号,由此,能够以高精度更有效地校正解调信号的相位误差。
并且,本发明的接收装置可以是如下结构,即,还具备第4校正部(33A),计算通过所述第3校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号与由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差;及第5校正部(34B),从通过所述第4校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号及由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号提取与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据,关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差。
在仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的特性,并根据该特性进行相位误差的粗校正之后,第4校正部使用整个区间的信号数据估计相位误差的特性,根据该特性进行相位误差的主校正,接着,第5校正部仅使用与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据估计相位误差的特性,根据该特性进行相位误差的粗校正。如此,通过不同的方法以多个阶段来进行相位误差的粗校正及主校正,由此能够以高精度更有效地校正解调信号的相位误差。
并且,本发明的移动终端试验装置的特征在于具备上述任一项所述的接收装置(100)、分析进行了所述相位误差的校正的所述解调星座图信号的分析部(40)及显示由所述分析部进行的分析结果的显示部(50)。
根据该结构,本发明的移动终端试验装置能够以高精度更有效地校正解调信号的相位误差,由此能够以高精度进行移动通信终端的试验。
并且,本发明的接收方法具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收步骤(S1),所述接收方法的特征在于,包括:解调步骤(S4、S5),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;理想星座图信号生成步骤(S11),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;数据提取步骤(S12),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;相位误差计算步骤(S13),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;相位误差特性估计步骤(S14),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及相位误差校正步骤(S15),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,在所述数据提取步骤中,从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。
如上所述,在本发明的接收方法中,在数据提取步骤中,从解调星座图信号及理想星座图信号选择并提取符合规定的条件的一部分信号数据。关于所提取的信号数据,在相位误差计算步骤中,计算相位误差,通过相位误差特性估计部估计整个数据区间中的相位误差的频率特性或时间特性。而且,在相位误差校正中,根据估计出的相位误差的特性,校正解调星座图信号的相位误差。如此,能够仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的特性,因此根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。尤其,当在解调信号中产生有相位旋转时,例如1个时隙内的整个符号区间中例如包含DMRS等已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据为因估计相位误差的特性而与其他符号的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差的接收装置及接收方法以及具备该接收装置的移动终端试验装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的移动终端试验装置的结构的框图。
图2中,关于产生了较大的相位旋转的解调信号,图2(a)表示相对于子载波(频率)的EVM的图表,图2(b)表示相对于子载波(频率)的相位误差的图表。
图3是表示因相位旋转而产生相位误差的异常的情况的说明图。
图4是对由解调星座图信号生成理想星座图信号的方法进行说明的图。
图5是表示相对于子载波(频率)的相位误差的图表的图,图中图示了所设定的频率区间及表示该频率区间中的相位误差的频率特性的近似直线。
图6(a)是表示不校正解调信号的相位误差时的星座图的图,图6(b)是表示使用整个频率区间的信号数据校正了相位误差时的星座图的图,图6(c)是表示仅使用中央的一部分频率区间的信号数据校正了相位误差时的星座图的图。
图7是表示使用第1实施方式所涉及的移动终端试验装置进行的移动终端试验的流程图的图。
图8是表示使用第1实施方式所涉及的移动终端试验装置进行的移动终端试验的流程图的图。
图9是表示第2实施方式所涉及的相位误差检测部的结构的图。
图10是用于说明使用基准符号及其前后的符号进行相位误差的粗校正的方法的图。
图11是用于说明使用与IQ平面的原点附近的理想星座图点对应的信号数据进行相位误差的粗校正的方法的图。
图12是表示第2实施方式所涉及的相位误差校正方法的流程图的图。
图13是表示第3实施方式所涉及的相位误差检测部的结构的图。
图14是用于说明使用与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据进行相位误差的校正的方法的图。
图15是用于说明使用与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据进行相位误差的校正的方法的图。
图16是表示第3实施方式所涉及的相位误差校正方法的流程图的图。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
如图1所示,本发明的第1实施方式所涉及的移动终端试验装置1通过接收并分析从被试验装置(DUT)2发送的调制信号a而对DUT2的发送性能进行试验,该移动终端试验装置1具备接收部10、解调部20、相位误差校正部30、分析部40、显示部50、控制部60及操作部70。将包含接收部10、解调部20及相位误差校正部30的部分也称为接收装置100。作为DUT2,并无限定,例如可举出智能手机、移动电话、平板终端等移动通信终端。从DUT2发送的调制信号a例如为按照LTE、5GNR等通信标准例如通过正交频分复用(OFDM)方式调制的OFDM调制信号。以下,对各构成要件进行说明。
(接收部)
接收部10经由天线或以有线的方式接收从DUT2发送的调制信号a(OFDM调制信号),并且具备降频变频器11、模拟-数字转换器(ADC)12及正交解调部13。
降频变频器11具备混频器及本机振荡器,将从DUT2发送的调制信号a及由本机振荡器生成的本地信号输入于混频器而进行降频转换,并生成中频(IF)信号b。中频信号b发送至ADC12。
ADC12对通过降频变频器11频率转换的中频信号b进行采样而从模拟信号转换为数字信号。所获得的数字中频信号c发送至正交解调部13。
正交解调部13将从ADC12输出的数字中频信号c频率转换为基带信号,并且对I相分量及Q相分量进行正交解调。所获得的正交解调信号d发送至解调部20。正交解调信号d为复信号。
在上述说明中,设为接收部10在降频变频器11中转换为中频信号,但也可以在降频变频器11中转换为基带信号。并且,也可以在正交解调部13与解调部20之间设置信号同步部,并且对正交解调信号d进行符号、帧的同步处理。
(解调部)
解调部20对从接收部10的正交解调部13输出的正交解调信号d进行OFDM解调,且具备快速傅里叶变换(FFT(FastFourierTransform))部21及子载波解调部22。
FFT部21对从正交解调部13输出的正交解调信号d实施快速傅里叶变换处理,并生成频域信号e。另外,根据需要,在FFT部21中,在进行FFT处理之前,从正交解调信号d的各符号去除CP(CyclicPrefix:循环前缀)。所生成的频域信号e发送至子载波解调部22。
可以在FFT部21与子载波解调部22之间设置传输路径估计·校正部。该传输路径估计·校正部对从FFT部21输出的频域信号e例如进行基于导频信号的传输路径估计并进行传输路径的校正。当设置有传输路径估计·校正部时,已校正的频域信号发送至子载波解调部22。
子载波解调部22按每个子载波对频域信号e进行解调处理而生成OFDM解调信号f。OFDM解调信号f发送至相位误差校正部30。
虽然在后面详细说明,但相位误差校正部30校正OFDM解调信号f的相位误差。相位误差得到校正的OFDM解调信号s发送至分析部40。
(分析部·显示部)
分析部40构成为对从相位误差校正部30输出的相位误差得到校正的OFDM解调信号s例如测量·分析发送功率、EVM(ErrorVectorMagnitude:误差向量幅度)、星座图及频谱等,并且对DUT2的发送性能进行试验。基于分析部40的测量·分析结果发送至显示部50。
显示部50包括从分析部40发送的测量·分析结果的数据、图表等在内将DUT2的试验结果显示于液晶显示器等。
操作部70是为了设定对DUT2进行试验时的测量项目、测量条件及判定条件等参数而用户进行操作的部分,例如由触摸面板、由硬件键构成的键盘、如刻度盘或鼠标那样的输入设备及控制它们的控制电路等构成。
控制部60接收来自操作部70的输入并设定各种参数,并且进行接收部10、解调部20、相位误差校正部30、分析部40及显示部50等功能部的控制。
(数据结构)
在此,对从DUT2发送的调制信号a的数据结构的一例进行说明。
例如,若从时间轴方向观察,则调制信号a由连续的多个帧构成,1个帧由10个子帧构成。1个子帧的时间长度为1ms,因此1个帧的时间长度为10ms。子帧由1个或多个时隙构成,1个子帧中所包含的时隙数根据子载波间隔确定。1个时隙中例如包含14个符号。
若从频率方向观察,则调制信号a由多个资源块构成,1个资源块中例如包含12个连续的子载波。
(相位误差)
若在OFDM解调信号f中包含较大的相位旋转,则难以准确地评价调制精度。作为一例,图2(a)表示关于存在相位旋转的解调信号,相对于子载波(频率)的EVM的图表。在中央的子载波区间,EVM变小,在其两端的子载波区间,EVM变大。
作为一例,图2(b)表示关于存在相位旋转的解调信号,相对于子载波(频率)的相位误差的图表。相位误差表示在中央的子载波区间倾斜的直线状的频率特性,在其两端的子载波区间中,没有识别出如中央那样的直线状的频率特性。
图3是表示因相位旋转而产生相位误差的异常的情况的说明图。若在DUT2、接收部10等构成要件中存在频率误差,则如图3所示,在构成OFDM解调信号f的IQ数据列中产生相位旋转。在本说明书中,将相位误差伴随时间的经过而与经过时间成比例地逐渐变大的现象称为相位旋转。
在图3中,存在于理想星座图点IdealConst[0]周围的解调星座图点以IQ平面的原点为中心以圆弧状且以带状扩展。此时,存在于A部的解调星座图点与理想星座图点IdealConst[1]之间的距离短于存在于A部的解调星座图点与理想星座图点IdealConst[0]之间的距离。并且,存在于B部的解调星座图点与理想星座图点IdealConst[2]之间的距离短于存在于B部的解调星座图点与理想星座图点IdealConst[0]之间的距离。因此,错误地识别为存在于A部的解调星座图点的所对应的理想星座图点位于IdealConst[1],存在于B部的解调星座图点的所对应的理想星座图点位于IdealConst[2]。
如此,若所对应的理想星座图点被误识别,则相位误差较大地偏离原来的值,由此EVM也会偏离真实值。在本实施方式中,通过校正因相位旋转而产生的相位误差,获得真实相位误差的信息,以此为基础求出EVM等值而对DUT2的发送性能进行试验。
(相位误差校正部)
接着,对相位误差校正部30进行说明。
相位误差校正部30校正从解调部20输出的OFDM解调信号f的相位误差,该相位误差校正部30具备第1段校正部31及第2段校正部32。第1段校正部31进行相位误差的粗校正,该第1段校正部31具备解调星座图信号获取部311、第1理想星座图信号生成部312、数据提取部313、第1相位误差计算部314、第1相位误差特性估计部315及第1相位误差校正部316。第2段校正部32进行相位误差的主校正,该第2段校正部32具备第2理想星座图信号生成部322、第2相位误差计算部324、第2相位误差特性估计部325及第2相位误差校正部326。另外,本实施方式的第2段校正部32与本发明的第2校正部对应。以下,对各构成要件进行说明。
第1段校正部31的解调星座图信号获取部311从子载波解调部22获取OFDM解调信号f,并作为解调星座图信号DemodConst[n]来存储。在此,n为数据编号,n=0、1、……、N-1,N为数据总数。即,解调星座图信号为离散的信号数据列,各信号数据为具有I相分量及Q相分量的复数数据。
第1理想星座图信号生成部312由解调星座图信号DemodConst[n]生成理想星座图信号IdealConst[n]。图4是对由解调星座图信号生成理想星座图信号的方法进行说明的图。图4的上图中,作为例子,解调星座图信号的3个信号数据即DemodConst[0]、DemodConst[1]及DemodConst[2]标绘在IQ平面上。以“+”标记来示出IQ平面上的理想星座图。
图4的下图中,分别从解调星座图信号的3个信号数据DemodConst[0]、DemodConst[1]及DemodConst[2]的星座图点最近的理想星座图点即IdealConst[0]、IdealConst[1]及IdealConst[2]标绘在IQ平面上。即,估计解调星座图信号的3个信号数据DemodConst[0]、DemodConst[1]及DemodConst[2]分别与理想星座图点IdealConst[0]、IdealConst[1]及IdealConst[2]对应。如此,由解调星座图信号的各信号数据DemodConst[n]生成在IQ平面上最近的理想星座图信号的各信号数据IdealConst[n]。在此,n=0、1、……、N-1,N为数据总数。
数据提取部313从解调星座图信号及理想星座图信号选择并提取符合规定的条件的一部分信号数据。具体而言,数据提取部313从解调星座图信号及理想星座图信号提取与包含所有子载波的整个频率区间中的中间或中央的一部分频率区间中所包含的子载波对应的信号数据。
图5是表示在解调信号中存在相位旋转时的相对于子载波(频率)的相位误差的图表的图。横轴为子载波编号,随着子载波编号增加而频率每隔子载波间隔增加,因此可以认为横轴表示频率。在图5中图示了所设定的频率区间C及表示该频率区间C中的相位误差的频率特性的近似直线D。
图5中,在右侧还示出了相对于CP-OFDM符号(0~13)的相位误差的图表。横轴为符号编号,随着符号编号增加而经过时间增加,因此可以认为横轴表示时间。
例如,在图5中,数据提取部313提取与包含所有子载波(0~3275)的整个频率区间中的中央的频率区间C中所包含的子载波(s1~s2)对应的信号数据。即,分别提取满足s1≤子载波编号≤s2的数据编号m的信号数据DemodConst[m]及IdealConst[m]。
若提取p个数据编号m1、m2、……、mp的信号数据,则如下表示所提取的信号数据。解调星座图信号:DemodConst[mi]理想星座图信号:IdealConst[mi],在此,i=1、2、……、p。
一部分频率区间C并无限定,例如,设定为整个频率区间的20%~40%,优选为整个频率区间的中央30%,更优选为中央20%。并且,一部分频率区间C无需一定要设定于整个频率区间的中央,根据需要,可以从中央错开设定,也可以设定成包含整个频率区间的一侧端部。
第1相位误差计算部314关于所提取的信号数据,计算解调星座图信号相对于理想星座图信号的相位误差PhaseError[mi]。在此,i=1、2、……、p(p为提取数据数量)。
具体而言,以下式来表示数据编号m1、m2、……、mp的信号数据的相位。
解调星座图信号:DemodPhase[mi]=arg(DemodConst[mi])(1)
理想星座图信号:IdealPhase[mi]=arg(IdealConst[mi])(2)
在此,i=1、2、……、p,为提取数据数量。
因此,关于从解调星座图信号提取的各信号数据,如下表示从所对应的理想星座图信号的各信号数据的相位误差。
PhaseError[mi]=DemodPhase[mi]-IdealPhase[mi]=arg(DemodConst[mi])-arg(IdealConst[mi])(3)
在此,i=1、2、……、p,为提取数据数量。
第1相位误差特性估计部315根据计算出的相位误差估计相位误差的频率特性。具体而言,例如,如图5所示,将频率区间C的相位误差的频率特性用直线D来近似。以一次式来表示的直线D例如能够通过最小二乘法等来求出。表示相位误差的频率特性的直线D在频率区间C的外部以由虚线表示的方式插值而能够适用于整个频率区间。
第1相位误差校正部316根据相位误差的频率特性校正整个频率区间中的解调星座图信号的相位误差。
具体而言,第1相位误差校正部316以使近似相位误差的频率特性的直线D的斜率成为零的方式,即使直线D成为与频率轴(横轴)平行的方式,在整个频率区间中使解调星座图信号的相位旋转而校正相位误差。如此,通过获得相位误差得到校正的解调星座图信号,通过在后面进行说明的第2理想星座图信号生成部322能够获得准确的理想星座图信号。换言之,第1段校正部31以获得更准确的理想星座图信号为目的而进行。
接着,对进行相位误差的主校正的第2段校正部32进行说明。
第2段校正部32计算通过第1相位误差校正部316而相位误差得到校正的解调星座图信号与由该相位误差得到校正的解调星座图信号再次生成的理想星座图信号的相位误差,根据计算出的相位误差估计相位误差的频率特性,根据估计出的相位误差的频率特性校正解调星座图信号的相位误差。
具体而言,第2理想星座图信号生成部322根据通过第1相位误差校正部316而相位误差得到校正的解调星座图信号,确定在IQ平面上离各信号数据最近的理想星座图点,由此再次生成理想星座图信号。
第2相位误差计算部324计算通过第1相位误差校正部316而相位误差得到校正的解调星座图信号与通过第2理想星座图信号生成部322再次生成的理想星座图信号的相位误差。
第2相位误差特性估计部325由通过第2相位误差计算部324计算出的相位误差例如通过最小二乘法求出表示整个频率区间中的相位误差的频率特性的近似直线。
第2相位误差校正部326以通过第2相位误差特性估计部325估计出的相位误差的频率特性为基础,再次校正通过第1相位误差校正部316而相位误差得到校正的解调星座图信号的相位误差。通过第2相位误差校正部326而相位误差得到校正的解调星座图信号作为相位误差得到校正的OFDM解调信号s发送至分析部40。
另外,可以将通过第1段校正部31而相位误差得到粗校正的解调星座图信号作为相位误差得到校正的OFDM解调信号s发送至分析部40,并进行信号分析。
本实施方式所涉及的移动终端试验装置1及接收装置100例如将具有CPU(CentralProcessingUnit:中央处理器)、ROM(ReadOnlyMemory:只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory:随机存取存储器)、输入输出接口及硬盘等存储装置等的计算机单独或作为整体来具备。由此,例如,接收部10、解调部20、相位误差校正部30、分析部40、显示部50、控制部60及操作部70等的功能的一部分或全部能够通过将储存于ROM、存储装置的各种处理程序读出到RAM而由CPU执行来实现。例如,控制部60可以是计算机。
接着,参考图1及图7对使用第1实施方式所涉及的移动终端试验装置1进行的移动终端试验方法进行说明。
DUT2发送通过OFDM调制方式调制的调制信号a。
接收部10经由天线或以有线的方式接收调制信号a,并输入于降频变频器11。
降频变频器11将从DUT2发送的调制信号a降频转换为中频的中频信号b(步骤S1)。中频信号b发送至ADC12。
ADC12采样模拟中频信号b而生成数字中频信号c(步骤S2)。采样例如每14个符号(1个时隙)单位来进行14640次、30720次或61440次。数字中频信号c发送至正交解调部13。
正交解调部13将从ADC12发送的数字中频信号c正交解调为基带信号而生成正交解调信号d(步骤S3)。正交解调信号d为时域的复信号,具有I相分量及Q相分量。正交解调信号d发送至解调部20的FFT部21。
FFT部21对正交解调部13所输出的时域的正交解调信号d进行快速傅里叶变换而获取频域信号e(步骤S4)。频域信号e发送至子载波解调部22。
子载波解调部22从频域信号e按每个子载波进行解调处理而获取OFDM解调信号f(步骤S5)。每个子载波的解调处理为与在DUT2中按每个子载波进行的调制方式对应的解调处理,例如为BPSK(BinaryPhaseshiftKeying:二进制相移键控)、QPSK(QuadraturePhaseshiftKeying:正交相移键控)、8PSK(PhaseShiftKeying:相移键控)、16QAM(QuadratureAmplitudeModulation:正交振幅调制)及64QAM等解调。OFDM解调信号f发送至相位误差校正部30。
如后面详细说明,相位误差校正部30校正OFDM解调信号f的相位误差(步骤S6)。相位误差得到校正的OFDM解调信号s发送至分析部40。
分析部40对通过相位误差校正部30而相位误差得到校正的OFDM解调信号s,例如测量发送功率、EVM、星座图及频谱等,并进行分析(步骤S7)。
显示部50显示在步骤S7中通过分析部40获得的测量·分析结果的数据、图表等信息t(步骤S8)。
接着,参考图1及图8对相位误差的校正处理进行说明。
在相位误差校正部30中,解调星座图信号获取部311从解调部20的子载波解调部22获取OFDM解调信号f作为“解调星座图信号”并存储(步骤S10)。解调星座图信号g为具有I相分量及Q相分量的复数数字信号。解调星座图信号g发送至第1理想星座图信号生成部312及数据提取部313。
第1理想星座图信号生成部312由解调星座图信号g生成理想星座图信号h(步骤S11)。具体而言,第1理想星座图信号生成部312对解调星座图信号的各信号数据,求出在IQ平面上距离最近的理想星座图点,由此生成理想星座图信号h。理想星座图信号h发送至数据提取部313。
数据提取部313从解调星座图信号及理想星座图信号提取与包含所有子载波的整个频率区间中的中央的一部分频率区间中所包含的子载波对应的信号数据(步骤S12)。提取信号数据的频率区间为有意地表示相位误差的频率特性的区间,是整个频率区间的例如中央20%的区间。提取信号数据的频率区间根据子载波的调制方式而改变,通常,多值度越大,越窄。提取信号数据的频率区间可以由用户经由操作部70设定,或也可以在整个频率区间中测量EVM、相位误差,并比较其平均值与规定的阈值等,根据规定的基准而设定。
第1相位误差计算部314关于通过数据提取部313从解调星座图信号及理想星座图信号提取的信号数据,计算相位误差(步骤S13)。
第1相位误差特性估计部315根据在所设定的一部分频率区间中通过第1相位误差计算部314计算出的相位误差的数据,估计表示相位误差与频率之间的关系(即,相位误差的频率特性)的近似直线(步骤S14)。
第1相位误差校正部316使用通过第1相位误差特性估计部315获得的近似直线,在整个频率区间中校正解调星座图信号的相位误差(步骤S15)。具体而言,以使表示相位误差的频率特性的近似直线的倾斜成为零的方式,使解调星座图信号的各信号数据的相位旋转。如此,在第1段校正部31中,使用整个频率区间中的一部分频率区间的数据信号来粗校正解调信号的相位误差。
接着,第2段校正部32的第2理想星座图信号生成部322与第1理想星座图信号生成部312同样地,由通过第1相位误差校正部316而相位误差得到校正的解调星座图信号再次生成理想星座图信号(步骤S16)。
第2相位误差计算部324由通过第1相位误差校正部316而相位误差得到校正的解调星座图信号及由第2理想星座图信号生成部322再次生成的理想星座图信号,在整个频率区间中计算相位误差(步骤S17)。
第2相位误差特性估计部325根据通过第2相位误差计算部324计算出的相位误差,在整个频率区间中估计表示相位误差的频率特性的近似直线(步骤S18)。
第2相位误差校正部326根据通过第2相位误差特性估计部325估计出的近似直线,在整个频率区间中校正解调星座图信号的相位误差(步骤S19)。如此,在第2段校正部32中,使用整个频率区间的数据信号获取相位误差的频率特性,以其频率特性为基础主校正相位误差。相位误差得到校正的解调星座图信号发送至分析部40。另外,可以将通过第1段校正部31而相位误差得到粗校正的解调星座图信号发送至分析部40,并进行信号分析。
图6(a)表示不校正相位误差时的解调信号的星座图。当不校正相位误差时,由相位旋转引起的相位误差的异常出现于星座图,从而在星座图中产生有散乱。图6(b)表示使用整个频率区间的信号数据求出相位误差的频率特性,并且以该频率特性为基础校正了相位误差时的星座图(仅进行主校正,而没有粗校正)。与不校正相位误差的情况相比,星座图得到了改善,但在星座图中在周边四角依然产生有散乱。图6(c)表示在按照第1实施方式进行主校正之前进行了粗校正时的解调信号的星座图。可知与图6(b)所示的仅进行主校正的情况相比,在星座图中没有散乱,与仅进行主校正的情况相比,得到显著改善。
接着,对作用·效果进行说明。
如上所述,在本实施方式所涉及的接收装置100及移动终端试验装置1中,数据提取部313从解调星座图信号及理想星座图信号提取与包含所有子载波的整个频率区间中的中央的一部分频率区间中所包含的子载波对应的信号数据。关于所提取的信号数据,第1相位误差计算部314计算相位误差,第1相位误差特性估计部315估计所提取的信号数据的区间中的相位误差的频率特性。然后,第1相位误差校正部316根据估计出的相位误差的频率特性,校正解调星座图信号的相位误差。如此,能够仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的频率特性,因此根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
并且,在本实施方式所涉及的接收装置100及移动终端试验装置1中,在第1段校正部31中仅使用可靠性高的一部分信号数据估计相位误差的频率特性,并根据该频率特性进行相位误差的粗校正之后,在第2段校正部32中使用整个频率区间(整个子载波区间)中所包含的信号数据估计相位误差的频率特性,根据该频率特性进行相位误差的主校正,由此能够以高精度更有效地校正解调信号的相位误差。尤其,在相位误差的粗校正之后,再次生成理想星座图信号,由此根据更准确的理想星座图信号计算相位误差,因此能够以更高精度估计相位误差的频率特性。
<变形例1>
在第1实施方式中,数据提取部313可以构成为从解调星座图信号g及理想星座图信号h提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。在该情况下,第1相位误差特性估计部315根据通过第1相位误差计算部314计算出的一部分符号区间的相位误差的数据,估计表示相位误差的时间特性的近似直线。第1相位误差校正部316使用在整个符号区间延长的一次近似式对整个符号区间校正相位误差。
当在解调信号中产生有相位旋转时,例如1个时隙内的整个符号区间中例如包含DMRS等已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据为因估计相位误差的特性而与其他符号的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
<变形例2>
在第1实施方式中,数据提取部313可以构成为从解调星座图信号g及理想星座图信号h提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据。在该情况下,第1相位误差特性估计部315根据在与提取数据对应的一部分区间中通过第1相位误差计算部314计算出的相位误差的数据,估计表示相位误差的频率特性或时间特性的近似直线。第1相位误差校正部316使用在整个区间延长的一次近似式对整个区间校正相位误差。
当在解调信号中产生有相位旋转时,与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据为因确定相位误差的特性而和与其他理想星座图点对应的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
<变形例3>
在第1实施方式中,数据提取部313可以构成为从解调星座图信号g及理想星座图信号h提取与具有小于规定的基准值的误差向量幅度(EVM)的符号对应的信号数据。在该情况下,第1相位误差特性估计部315根据在与提取数据对应的一部分符号区间中通过第1相位误差计算部314计算出的相位误差的数据,估计表示相位误差的时间特性的近似直线。第1相位误差校正部316使用在整个符号区间延长的一次近似式对整个符号区间校正相位误差。
当在解调信号中产生有相位旋转时,与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据为因确定相位误差的特性而和与EVM高的其他符号对应的信号数据相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
(第2实施方式)
接着,参考附图对本发明的第2实施方式所涉及的接收装置及移动终端试验装置进行说明。
如图9所示,本实施方式所涉及的接收装置及移动终端试验装置中,相位误差校正部30A的结构与第1实施方式的相位误差校正部30的结构不同。其他结构与第1实施方式相同,对相同的结构标注相同的符号,并适当省略详细说明。
本实施方式所涉及的相位误差校正部30A具备进行相位误差的粗校正的第1段校正部31A、从与第1段校正部31A不同的观点出发进行相位误差的粗校正的第2段校正部32A及进行相位误差的主校正的第3段校正部33A。另外,本实施方式的第2段校正部32A与本发明的第3校正部对应。
第1段校正部31A的第1数据提取部313A从解调星座图信号及理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。
如图10所示,假设将符号#0、符号#1、……、符号#13这14个符号用作1个块(时隙)的情况。在该例子中,符号#2为已知的DMRS符号。第1数据提取部313A从解调星座图信号及理想星座图信号提取在整个符号区间中的DMRS的符号#2及与其左右相邻的符号#1及符号#3即符号#1~#3的区间所存在的信号数据。但是,提取信号数据的符号区间的符号数量并不限定于3个,可以是2个或4个以上。
第1相位误差计算部314在符号#1~#3的区间中计算各信号数据的相位误差,并且按每个符号计算相位误差的平均值。在图10中标绘有符号单位的平均相位误差。
具体而言,第1相位误差计算部314根据以下式计算每个符号的平均相位误差。
[数式1]
在此,M为各符号中所包含的子载波总数。
第1相位误差特性估计部315根据符号#1~#3的区间的平均相位误差的数据,例如通过最小二乘法估计表示平均相位误差的时间特性的近似直线。表示近似直线的一次近似式在其他符号(符号#0、符号#4~#13)的区间中进行插值,并设为遍及整个符号区间(符号#0~符号#13)的一次近似式。
第1相位误差校正部316使用在整个符号区间延长的一次近似式对整个符号区间校正相位误差。
如此,即使在产生有相位旋转的情况下,例如包含DMRS等规定的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据为因估计相位误差的特性而与其他符号相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的时间特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。并且,在下一段的第2段校正部32A中,能够生成更准确的理想星座图信号。
第2段校正部32A的第2数据提取部323从解调星座图信号及理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据。
例如,如图11所示,第2数据提取部323提取图中的E部中所包含的与离IQ平面的原点最近的4个理想星座图点对应的信号数据。认为与IQ平面的原点附近的理想星座图点对应信号数据的理想星座图是正常的可能性高,并且因求出相位误差的频率特性或时间特性而可靠性高。在本实施方式中,仅使用可靠性高的与IQ平面的原点附近的理想星座图点对应的信号数据估计相位误差的频率特性或时间特性,并进行相位误差的粗校正。
另外,在除QAM以外的情况下,可以省略由第2段校正部32A进行的粗校正。并且,在16QAM以上的情况下,关于在该4处没有星座图的符号,可以跳过粗校正。在本实施方式中,仅使用分配到离IQ平面的原点最近的该4处的子载波计算相位误差。但是,成为提取信号数据的对象的理想星座图点并不限定于离IQ平面的原点最近的4个点,离IQ平面的原点近的12个点、16个点等可以多于4个点,或也可以少于4个点。
接着,参考图12对相位误差的校正处理进行说明。
在相位误差校正部30A中,解调星座图信号获取部311从解调部20的子载波解调部22获取OFDM解调信号f作为“解调星座图信号”并存储(步骤S30)。
第1理想星座图信号生成部312由解调星座图信号生成理想星座图信号(步骤S31)。
第1数据提取部313A从解调星座图信号及理想星座图信号提取与DMRS符号及与其左右相邻的符号对应的信号数据(步骤S32)。
第1相位误差计算部314关于从解调星座图信号及理想星座图信号提取的信号数据,计算相位误差(步骤S33)。
第1相位误差特性估计部315根据通过第1相位误差计算部314计算出的一部分符号区间的相位误差的数据,估计表示相位误差的时间特性的近似直线(步骤S34)。近似直线设为对该一部分符号区间外侧的区间进行插值并且将整个符号区间设为定义区域的一次近似式。
第1相位误差校正部316使用表示通过第1相位误差特性估计部315估计出的近似直线的一次近似式,在整个符号区间中校正解调星座图信号的相位误差(步骤S35)。
接着,第2理想星座图信号生成部322由校正后的解调星座图信号再次生成理想星座图信号(步骤S36)。
第2数据提取部323从解调星座图信号及理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的4个理想星座图点对应的信号数据(步骤S37)。
第2相位误差计算部324关于从解调星座图信号及理想星座图信号提取的信号数据,计算相位误差(步骤S38)。
第2相位误差特性估计部325根据通过第2相位误差计算部324计算出的相位误差的数据,估计表示相位误差的频率特性或时间特性的近似直线(步骤S39)。若着眼于通过第2数据提取部323提取的信号数据及该信号数据的子载波之间的关系,则获得相位误差的频率特性。并且,若着眼于通过第2数据提取部323提取的信号数据及该信号数据所属的符号之间的关系,则获得相位误差的时间特性。近似直线设为将整个区间设为定义区域的一次近似式。
第2相位误差校正部326使用通过第2相位误差特性估计部325获得的一次近似式,在整个区间中校正解调星座图信号的相位误差(步骤S40)。
接着,第3理想星座图信号生成部332由校正后的解调星座图信号再次生成理想星座图信号(步骤S41)。
第3相位误差计算部334在整个区间中由校正后的解调星座图信号及理想星座图信号计算相位误差(步骤S42)。
第3相位误差特性估计部335根据通过第3相位误差计算部334计算出的相位误差的数据,估计表示相位误差的频率特性的近似直线(步骤S43)。
第3相位误差校正部336使用通过第3相位误差特性估计部335获得的近似直线,在整个区间中校正解调星座图信号的相位误差(步骤S44)。
通过第3相位误差校正部336而相位误差得到校正的解调星座图信号作为相位误差得到校正的OFDM解调信号s发送至分析部40。
如此,即使在产生有相位旋转的情况下,关于与IQ平面的原点附近的4个理想星座图点对应的信号数据为理想星座图是正常的可能性高并且因确定相位误差的特性而与其他星座图点相比可靠性高的数据。因此,仅使用这种信号数据估计相位误差的频率特性或时间特性,根据该特性校正相位误差,由此能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差。
并且,第1段校正部31A在仅使用包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据进行相位误差的粗校正之后,第2段校正部32A仅使用与IQ平面的原点附近的理想星座图点对应的信号数据进行相位误差的粗校正。如此,以2个阶段通过不同的方法进行相位误差的粗校正,由此能够更准确地获得理想星座图点,由此能够以更高精度有效地校正解调信号的相位误差。
在上述说明中,在进行相位误差的粗校正的第1段校正部31A中,从解调星座图信号及理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据,但并不限定于该结构。在第1段校正部31A中,可以从解调星座图信号及理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据。在该情况下,在从与第1段校正部31A不同的观点出发进行相位误差的粗校正的第2段校正部32A中,可以从解调星座图信号及理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。
并且,本实施方式的相位误差校正部30A具备进行相位误差的粗校正的第1段校正部31A、从与第1段校正部31A不同的观点出发进行相位误差的粗校正的第2段校正部32A及进行相位误差的主校正的第3段校正部33A,但并不限定于该结构。可以是省略了第2段校正部32A及第3段校正部33A中的任一个或两个的结构,也可以是省略了第1段校正部31A及第3段校正部33A中的任一个或两个的结构。
(第3实施方式)
接着,参考附图对本发明的第3实施方式所涉及的接收装置及移动终端试验装置进行说明。
如图13所示,本实施方式所涉及的接收装置及移动终端试验装置在相位误差校正部30B中追加了第4段校正部34B的点上与第2实施方式不同。对与第1及第2实施方式相同的结构标注相同的符号,并适当省略详细说明。
具体而言,本实施方式所涉及的相位误差校正部30B具备进行相位误差的粗校正的第1段校正部31A、进行相位误差的粗校正的第2段校正部32A及进行相位误差的主校正的第3段校正部33A,还具备从其他观点出发进行相位误差的粗校正的第4段校正部34B。另外,本实施方式的第3段校正部33A及第4段校正部34B分别与本发明的第4校正部及第5校正部对应。
第4段校正部34B具备第4理想星座图信号生成部342、第4数据提取部343、第4相位误差计算部344、第4相位误差特性估计部345及第4相位误差校正部346。
第4理想星座图信号生成部342由通过第3段校正部33A而相位误差得到校正的解调星座图信号再次生成理想星座图信号。
第4数据提取部343从通过第3相位误差校正部336而相位误差得到校正的解调星座图信号及通过第4理想星座图信号生成部342生成的理想星座图信号,提取与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据。
具体而言,第4数据提取部343计算所获取的解调星座图信号的每个符号的EVM。图14(a)表示计算出的EVM的图表的一例。由图14(a)可知,符号#1、#8、#10、#13、#14的EVM大于除此以外的符号的EVM,认为对这些符号进行的相位误差的校正效果不佳。
图14(b)表示解调星座图信号的相位误差的图表。可知相位误差的时间特性在符号#1、#8、#10、#13、#14中从直线性的倾向偏离。若使用这些符号的信号数据估计相位误差的特性,则有可能无法获取准确的特性。
因此,在本例中,作为EVM的基准值例如设定1.0%而排除符号#1、#8、#10、#13、#14。具体而言,第4数据提取部343提取与具有小于基准值的EVM的符号即符号#2、#3、#4、#5、#6、#7、#9、#11、#12对应的信号数据。
图14(c)表示使用了与符号#2、#3、#4、#5、#6、#7、#9、#11、#12对应的信号数据时的相位误差的图表。与图14(b)相比,相位误差的直线状的时间特性变得清楚。
第4相位误差计算部344关于通过第4数据提取部343提取的信号数据,计算解调星座图信号相对于理想星座图信号的相位误差。
第4相位误差特性估计部345根据计算出的相位误差估计相位误差的时间特性。
第4相位误差校正部346根据相位误差的时间特性按每个符号或每个信号数据校正整个符号区间中的解调星座图信号的相位误差。图15是表示根据表示相位误差的时间特性的近似直线L校正符号#1、#8、#10、#13、#14的相位误差的情况的图。在图15中,对EVM大于基准值的符号校正相位误差,但可以根据直线L对所有符号校正相位误差。
接着,参考图16对相位误差的校正处理进行说明。
到通过第3相位误差校正部336校正解调星座图信号的相位误差为止,与第2实施方式相同。在第3实施方式中,第4理想星座图信号生成部342由校正后的解调星座图信号再次生成理想星座图信号(步骤S50)。
接着,第4数据提取部343由校正后的解调星座图信号及理想星座图信号计算每个符号的EVM。然后,第4数据提取部343从校正后的解调星座图信号及理想星座图信号提取与具有小于基准值的EVM的符号对应的信号数据(步骤S51)。
第4相位误差计算部344关于所提取的信号数据计算相位误差(步骤S52)。第4相位误差计算部344可以按每个符号求出相位误差的平均(平均相位误差)。
第4相位误差特性估计部345由通过第4相位误差计算部344计算出的相位误差或平均相位误差求出相位误差的时间特性(步骤S53)。相位误差的时间特性根据以一次式来表示的直线而得以近似。
接着,第4相位误差校正部346使用通过第4相位误差特性估计部345获得的一次近似式按每个符号或每个信号数据校正整个符号区间中的解调星座图信号的相位误差(步骤S54)。关于通过第4数据提取部343排除的符号,可以校正解调星座图信号的相位误差。
通过第4相位误差校正部346而相位误差得到校正的解调星座图信号作为相位误差得到校正的OFDM解调信号s发送至分析部40(C)。
如此,在由第2实施方式所涉及的相位误差校正部30A进行的相位误差的校正之后,仅使用与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据求出相位误差特性并进行相位误差的粗校正。如此,以多个阶段通过不同的方法进行相位误差的校正,由此能够获得更准确的理想星座图信号,由此,能够以更高精度来校正解调信号的相位误差。如此,能够避免相位误差的异常。
并且,在第3实施方式中,可以在第4段校正部34B之后设置与第3段校正部33A相同的结构的第5校正部。如此,在以EVM为基础仅使用可靠性高的符号求出相位误差特性并进行相位误差的粗校正之后,关于整个频率区间,求出相位误差特性并进行相位误差的主校正,由此能够以高精度来校正相位误差。
如上所述,在第1实施方式中,使用下述(1)及(5)的校正部,在第2实施方式中,使用下述(2)、(3)、(5)的校正部,在第3实施方式中,使用下述(2)、(3)、(5)、(4)的校正部。
(1)仅使用中央的一部分频率区间中所包含的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第1段校正部31,
(2)仅使用已知的基准符号及与其左右相邻的符号中所包含的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第1段校正部31A,
(3)仅使用与IQ平面的原点附近的4个理想星座图点对应的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第2段校正部32A,
(4)仅使用与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第4段校正部34B,
(5)使用整个区间的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的主校正的第2段校正部32。但是,本发明并不限定于上述实施方式中所记载的组合,也可以构成为以任意的顺序包含上述(1)~(5)中所记载的校正部的全部或一部分的任意的组合。
例如,可以是如下结构,即,单独或与其他校正部组合使用上述(2)的仅使用已知的基准符号及与其左右相邻的符号中所包含的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第1段校正部31A。并且,也可以是如下结构,即,单独或与其他校正部组合使用上述(3)的仅使用与IQ平面的原点附近的例如4个理想星座图点对应的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第2段校正部32A。并且,也可以是如下结构,即,单独或与其他校正部组合使用上述(4)的仅使用与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据求出相位误差特性,并将该特性适用于整个区间而进行相位误差的粗校正的第4段校正部34B。
如以上说明,本发明具有能够以高精度有效地校正解调信号的相位误差这一效果,并且在所有接收装置及接收方法以及具备该接收装置的移动终端试验装置中有用。
符号说明
1-移动终端试验装置,2-DUT(移动通信终端),10-接收部,11-降频变频器,12-ADC,13-正交解调部,20-解调部,21-FFT部,22-子载波解调部,30、30A、30B-相位误差校正部,31、31A-第1段校正部,311-解调星座图信号获取部,312-第1理想星座图信号生成部,313-数据提取部,313A-第1数据提取部,314-第1相位误差计算部,315-第1相位误差特性估计部,316-第1相位误差校正部,32-第2段校正部(第2校正部),32A-第2段校正部(第3校正部),322-第2理想星座图信号生成部,323-第2数据提取部,324-第2相位误差计算部,325-第2相位误差特性估计部,326-第2相位误差校正部,33A-第3段校正部(第4校正部),332-第3理想星座图信号生成部,334-第3相位误差计算部,335-第3相位误差特性估计部,336-第3相位误差校正部,34B-第4段校正部(第5校正部),342-第4理想星座图信号生成部,343-第4数据提取部,344-第4相位误差计算部,345-第4相位误差特性估计部,346-第4相位误差校正部,40-分析部,50-显示部,60-控制部,70-操作部,100-接收装置,a-调制信号,b-中频信号,c-数字中频信号,d-正交解调信号,e-频域信号,f-OFDM解调信号(解调星座图信号、解调信号),s-相位误差得到校正的OFDM解调信号。
Claims (8)
1.一种接收装置,其具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收部(10),所述接收装置具备:
解调部(20),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;
理想星座图信号生成部(312),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;
数据提取部(313),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;
相位误差计算部(314),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;
相位误差特性估计部(315),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及
相位误差校正部(316),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,
所述数据提取部从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。
2.一种接收装置,其具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收部(10),所述接收装置具备:
解调部(20),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;
理想星座图信号生成部(312),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;
数据提取部(313),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;
相位误差计算部(314),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;
相位误差特性估计部(315),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及
相位误差校正部(316),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,
所述数据提取部从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据。
3.一种接收装置,其具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收部(10),所述接收装置具备:
解调部(20),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;
理想星座图信号生成部(312),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;
数据提取部(313),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;
相位误差计算部(314),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;
相位误差特性估计部(315),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及
相位误差校正部(316),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,
所述数据提取部从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取与具有小于规定的基准值的误差向量幅度(EVM)的符号对应的信号数据。
4.根据权利要求1所述的接收装置,其还具备:
第2校正部(32),计算通过所述相位误差校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号与由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差。
5.根据权利要求1所述的接收装置,其还具备:
第3校正部(32A),从通过所述相位误差校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号及由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号提取与IQ平面的原点附近的规定的理想星座图点对应的信号数据,关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差。
6.根据权利要求5所述的接收装置,其还具备:
第4校正部(33A),计算通过所述第3校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号与由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差;及第5校正部(34B),从通过所述第4校正部而相位误差得到校正的所述解调星座图信号及由该相位误差得到校正的所述解调星座图信号再次生成的理想星座图信号提取与具有小于规定的基准值的EVM的符号对应的信号数据,关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差,根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性,根据所述估计出的所述相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差。
7.一种移动终端试验装置,其具备权利要求1至6中任一项所述的接收装置(100)、分析进行了所述相位误差的校正的所述解调星座图信号的分析部(40)及显示由所述分析部进行的分析结果的显示部(50)。
8.一种接收方法,其具有从移动通信终端(2)接收以正交频分复用(OFDM)方式调制的调制信号的接收步骤(S1),所述接收方法包括:
解调步骤(S4、S5),对所述接收的调制信号进行解调而获取解调星座图信号;
理想星座图信号生成步骤(S11),由所述解调星座图信号生成理想星座图信号;
数据提取步骤(S12),从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号选择并提取一部分信号数据;
相位误差计算步骤(S13),关于所述提取的信号数据,计算所述解调星座图信号相对于所述理想星座图信号的相位误差;
相位误差特性估计步骤(S14),根据所述计算出的相位误差估计相位误差的频率特性或时间特性;及
相位误差校正步骤(S15),根据所述估计出的相位误差的频率特性或时间特性校正所述解调星座图信号的相位误差,
在所述数据提取步骤中,从所述解调星座图信号及所述理想星座图信号提取整个符号区间中的包含已知的基准符号的一部分符号区间中所包含的信号数据。
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