KR20210035272A - 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 및 장치를 개시하며, 상기 방법은, 측정 신호를 수신하는 단계(101); 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻는 단계(102); 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계(103); 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는 단계(104); 및, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하는 단계(105);를 포함함으로써, 피팅 오차를 줄이고 위상 교정 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 및 장치
본 발명은 데이터 처리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 및 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치에 관한 것이다.
신호가 송신기에서 전송되어 수신기에 의해 수신되는 과정에서 채널 환경의 영향으로 인해 신호에 손실, 페이딩 등의 현상이 발생하여 수신기에 의해 수신된 무선 신호와 송신기에 의해 전송된 무선 신호 사이에 위상 편이가 발생한다. 따라서, 수신단에서 송신단에 의해 송신된 송신 신호를 정확하게 복구하기 위해, 수신단에서 수신된 신호에 대해 위상 교정을 수행해야 한다.
수신단에서는 일반적으로 위상 교정 계수를 사용하여 수신된 신호의 위상을 교정하며, 기존의 위상 교정 계수를 결정하는 방법은, 전체 주파수 대역에 대응되는 통신 시스템의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하고 피팅 결과에 따라 전체 주파수 대역의 위상 교정 계수를 결정하며; 아날로그 장치 또는 전송 네트워크의 위상 주파수 특성이 바람직하지 못하기 때문에, 즉전체 주파수 대역에서 위상이완전히 선형인 것이 아니기때문에 전체 주파수 대역에 대한 선형 피팅은 오류를 초래하고 위상 교정의 정확도를 저하시킨다.
본 출원은 2018년 10월 19일에 중국특허국에 출원한 출원번호가 201811224077.1이고, 발명의 명칭이 “위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 및 장치”인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용을 참조로 본 출원에 원용한다.
본 발명의 실시예는 위상 측정 정확도를 향상할 수 있는 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 상기 방법의 구현 및 적용을 보장하기 위해, 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치를 제공한다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법을 개시하며, 구체적으로는, 측정 신호를 수신하는 단계 - 상기 측정 신호는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성되고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 교정 신호를 포함하며, 각 주파수 도메인 교정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, 상기 지정된 주파수 지점은 지정된 주파수 대역에 속하며, N은 1보다 큰 정수임 - ; 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻는 단계 - 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함하고, 각 주파수 도메인 측정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ; 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계; 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는 단계; 및,각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하는 단계;를 포함한다.
대안적으로, 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는 단계는, 윈도우 함수를 사용하여 설정된 슬라이딩 스텝에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩하는 단계; 및, 매번 슬라이딩하여 대응하는 슬라이딩 윈도우를 얻은 후, 상기 위상 및 위상차에 따라 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻는 단계;를 포함한다.
대안적으로, 상기 위상 피팅 정보는 위상 선형 피팅 함수를 포함하며, 상기 위상 및 위상차에 따라 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻는 단계는, 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정하는 단계; 상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 피팅 기울기를 결정하는 단계; 및, 상기 위상 초기값과 피팅 기울기에 따라 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 결정하는 단계;를 포함한다.
대안적으로, 상기 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계는, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정를 수행하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻는 단계 - 각 주파수 도메인 채널 응답은 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ; 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하는 단계; 및, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계;를 포함한다.
대안적으로, 상기 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하는 단계는, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻는 단계; 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하는 단계; 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻는 단계; 및, 각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예는 또한 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치를 제공하며, 구체적으로는, 측정 신호를 수신하는 신호 수신 모듈 - 상기 측정 신호는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성되고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 교정 신호를 포함하며, 각 주파수 도메인 교정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, 상기 지정된 주파수 지점은 지정된 주파수 대역에 속하며, N은 1보다 큰 정수임 - ; 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻는 주파수 도메인 변환 모듈 - 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함하고, 각 주파수 도메인 측정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ; 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하도록 구성된 위상 결정 모듈; 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻도록 구성된 위상 피팅 모듈; 및, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하도록 구성된 교정 정보 결정 모듈;을 포함한다.
대안적으로, 상기 위상 피팅 모듈은, 윈도우 함수를 사용하여 설정된 슬라이딩 스텝에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩하도록 구성된 슬라이딩 모듈; 및, 매번 슬라이딩하여 대응하는 슬라이딩 윈도우를 얻은 후, 상기 위상 및 위상차에 따라 각 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻도록 구성된 위상 피팅 모듈;을 포함한다.
대안적으로, 상기 위상 피팅 정보는 위상 선형 피팅 함수를 포함하며, 상기 위상 피팅 모듈은 구체적으로, 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정하며; 상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 피팅 기울기를 결정하며; 상기 위상 초기값과 피팅 기울기에 따라 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 결정하도록 구성된다.
대안적으로, 상기 위상 결정 모듈은, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정를 수행하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻는 채널 추정 모듈 - 각 주파수 도메인 채널 응답은 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ; 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하도록 구성된 응답 위상 모듈; 및, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하도록 구성된 신호 위상 결정 모듈;을 포함한다.
대안적으로, 상기 응답 위상 모듈은 구체적으로, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻으며; 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하며; 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻으며; 각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산하도록 구성된다.
기존 기술과 비교하면, 본 발명의 실시예는 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다.
본 발명의 실시예에서, 수신기는 측정 신호를 수신 후, 먼저 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻은 다음에 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정할 수 있으며; 이에 따라, 위상 피팅 과정에 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻을 수 있고, 상기 각 슬라이딩 윈도우는 지정된 주파수 대역 중의 하나의 주파수 부대역에 대응할 수 있어 매번 마다 주파수 부대역 내 위상에 대해 위상 피팅을 수행하는 것을 구현하며; 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하고, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하며; 즉, 각 주파수 부대역의 위상 교정 정보를 이용하여 지정된 주파수 대역의 위상 교정 정보를 구성하고, 각 주파수 부대역 내 위상이 전체 지정된 주파수 대역 내 위상에 대해 더 선형적이기 때문에, 본 발명의 실시예는 전체 지정된 주파수 대역에 대해 1회 피팅을 수행하는 기존 기술에 비해, 피팅 오차를 줄이고 위상 교정 정확도를 향상시킬 수 있다.
상기 설명은 본 발명의 기술 방안의 개요에 불과하며, 본 발명의 기술적 수단을 보다 명확하게 이해하기 위해, 본 발명의 명세서의 내용에 따라 실시할 수 있고, 본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징 및 장점을 보다 명확하고 쉽게 이해할 수 있도록, 이하에서는 본 발명의 구체적인 구현 방식을 명시한다.
이하, 본 발명의 실시예 또는 기존 기술의 기술 방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예 또는 기존 기술의 설명에 사용되는 첨부도면에 대해 간단히 설명하며, 다음에 설명되는 첨부도면은 본 발명의 일부 실시예를 나타내며, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 창의적인 노동을 거치지 않고서도 이러한 첨부도면을 기초로 다른 첨부도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 실시예의 단계의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법의 선택 가능한 실시예의 단계의 흐름도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 도메인 교정 시퀀스에서 주파수 도메인 교정 신호에 대응하는 주파수 위치의 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 기준 신호의 개략도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 측정 신호의 개략도이다.
도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 도메인 측정 시퀀스에서 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 위치의 개략도이다.
도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 윈도우의 개략도이다.
도 3f는 본 발명의 실시예에 따른 실제 주파수 도메인 시퀀스에서 각 주파수 지점의 위상 교정 계수를 계산하는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치의 실시예의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치의 다른 실시예의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 처리 장치의 블록도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램 코드를 보유하거나 전달하기 위한 저장 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술 방안 및 장점을 더욱 명확하게 하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예의 첨부도면을 결부하여 본 발명의 실시예의 기술 방안에 대해 명확하고 완전하게 설명하며, 여기에 설명된 실시예는 본 발명의 전부 실시예가 아니고 단지 일부분 실시예이다. 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실시예를 기반으로 창의적인 노동을 거치지 않고 얻은 다른 모든 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
본 발명의 실시예의 핵심적인 구상은, 지정된 주파수 대역을 복수의 주파수 부대역으로 분할 후, 각 주파수 부대역 내 위상에 대해 각각 피팅을 수행하여 각 주파수 부대역에 대응하는 위상 교정 정보를 얻으며, 그 다음에 각 주파수 부대역의 위상 교정 정보를 사용하여 해당 지정된 주파수 대역의 위상 교정 정보를 구성하며; 여기서, 각 부대역 내 위상이 전체 지정된 주파수 대역 내 위상에 대해 더 선형적이기 때문에, 본 발명의 실시예는 전체 지정된 주파수 대역에 대해 1회 피팅을 수행하는 기존 기술에 비해, 피팅 오차를 줄이고 위상 교정 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법 실시예의 단계의 흐름도이며, 구체적으로 다음 단계를 포함할 수 있다. 즉:
단계101, 측정 신호를 수신하며, 상기 측정 신호는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성되고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 교정 신호를 포함하며, 각 주파수 도메인 교정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, 상기 지정된 주파수 지점은 지정된 주파수 대역에 속하며, N은 1보다 큰 정수이다.
본 발명의 실시예에서, 송신기에서 수신기에 지정된 주파수 대역 내 신호를 전송할 수 있고, 수신기는 수신된 신호에 의해 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 결정할 수 있으며; 상기 송신기에 의해 전송된 신호와 수신기에 의해 수신된 신호는 시간 도메인 신호이고, 상기 지정된 주파수 대역은 필요에 따라 주파수 대역을 설정할 수 있으며; 예를 들어, 수신기 및 송신기는 모두 4세대 통신 시스템 (the 4th Generation communication system, 4G 통신 시스템)으로 구성될 수 있고, 상기 지정된 주파수 대역은 4G통신 시스템에 대응하는 주파수 대역일 수 있다. 여기서, 송신기는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 시간 도메인 신호를 생성할 수 있고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 순서에 따라 간격으로 주파수가 설정된 N개 주파수 도메인 교정 신호로 구성되며; 각 주파수 도메인 교정 신호는 지정된 주파수 대역 내 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, N은 1보다 큰 정수이며, 상기 주파수는 필요에 따라 설정될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 신호가 전송 과정에 전송 매체의 다양한 요인에 의해 영향을 받기 때문에, 수신기에 의해 수신된 신호와 송신기에 의해 전송된 신호가 완전히 동일하지 않을 수 있으며; 따라서, 송신기에 의해 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성된 시간 도메인 신호를 기준 신호라 하고, 수신기에 의해 수신된 시간 도메인 신호를 측정 신호라고 한다.
단계102, 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻으며, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함하고, 각 주파수 도메인 측정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응된다.
수신기는 측정 신호를 수신 후, 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 대응하는 주파수 도메인 신호를 얻을 수 있으며, 상기 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 신호는 주파수 도메인 시퀀스(상기 주파수 도메인 교정 시퀀스와 구분하기 위해, 상기 주파수 도메인 시퀀스는 주파수 도메인 측정 시퀀스라고 할 수 있음)일 수 있으며, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호로 구성될 수 있다. 그 다음에 상기 주파수 도메인 신호에 대해 분석 처리를 수행하여 지정된 주파수 대역에 대응하는 위상 교정 정보를 결정할 수 있다.
단계103, 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정한다.
단계104, 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 측정 시퀀스를 결정 후, 먼저 주파수 도메인 측정 시퀀스의 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정할 수 있으며; 그 다음에, 상기 위상 및 위상차에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 위상 피팅을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정을 수행하여 상기 채널 추정 결과에 따라 상기 위상 및 위상차를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 슬라이딩 윈도우 위상 피팅 방법을 사용하여 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 위상 피팅을 수행할 수 있으며; 상기 슬라이딩 윈도우 위상 피팅은, 윈도우 함수를 사용하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩하여 매번 윈도우 함수를 슬라이딩하여 얻은 슬라이딩 윈도우에 대해 해당 슬라이딩 윈도우 내 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는 것을 가리킬 수 있다. 각 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차에 따라 해당 슬라이딩 윈도우 내 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 피팅을 수행할 수 있으며; 상기 윈도우 함수의 유형은 필요에 따라 해밍 윈도우, 해닝 윈도우 등으로 설정할 수 있으며, 본 발명은 이를 한정하지 않는다. 윈도우 함수가 주파수 도메인 측정 시퀀스에서 슬라이딩될 때마다 대응하는 슬라이딩 윈도우가 하나의 주파수 부대역에 대응되는데, 다시 말하면, 윈도우 함수는 주파수 도메인 측정 시퀀스에서 슬라이딩되는 과정에 지정된 주파수 대역을 복수의 주파수 부대역으로 분할하며; 따라서, 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보, 즉 주파수 부대역에 대응하는 위상 피팅 정보의 경우, 각 위상 피팅 정보는 하나의 주파수 부대역에 대응된다.
단계105, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성한다.
각 슬라이딩 윈도우의 경우, 해당 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 대응하는 위상 교정 정보를 결정한 다음에 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 조합하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 얻을 수 있으며; 실제 적용 과정에서 수신기는 송신기에 의해 전송된 지정된 주파수 대역의 신호를 수신한 후, 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보에 의해 수신된 신호의 위상에 대해 교정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 수신기는 측정 신호를 수신 후, 먼저 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻은 다음에 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정할 수 있으며; 이에 따라, 위상 피팅 과정에 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻을 수 있고, 상기 각 슬라이딩 윈도우는 지정된 주파수 대역 중의 하나의 주파수 부대역에 대응할 수 있어 매번 마다 주파수 부대역 내 위상에 대해 위상 피팅을 수행하는 것을 구현하며; 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하고, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하며; 즉, 각 주파수 부대역의 위상 교정 정보를 이용하여 지정된 주파수 대역의 위상 교정 정보를 구성하고, 각 주파수 부대역 내 위상이 전체 지정된 주파수 대역 내 위상에 대해 더 선형적이기 때문에, 본 발명의 실시예는 전체 지정된 주파수 대역에 대해 1회 피팅을 수행하는 기존 기술에 비해, 피팅 오차를 줄이고 위상 교정 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 지정된 주파수 대역 중의 각 주파수 부대역을 선형으로 간주하여 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 위상 피팅을 수행할 수 있으며, 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대한 위상 피팅은 위상에 대한 선형 피팅일 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법의 다른 선택 가능한 실시예의 단계의 흐름도이며, 구체적으로 다음 단계를 포함할 수 있다. 즉:
단계201, 측정 신호를 수신한다.
단계202, 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻으며, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 송신기는 주파수 도메인 교정 시퀀스를 결정하고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스에 대해 시간 도메인 변환을 수행하여 기준 신호를 획득 및 전송할 수 있으며, 수신기는 대응하는 측정 신호를 수신할 수 있다. 주파수 도메인 교정 시퀀스에서 인접한 두 주파수 도메인 교정 신호 사이의 주파수 차이를 설정 주파수로 설정할 수 있으며, 주파수 도메인 교정 시퀀스에서 각 주파수 도메인 교정 신호에 대응하는 주파수 지점의 위치는 도 3a에 도시된 바와 같은데, 흑색 블록은 주파수 대역 교정 시퀀스에서 주파수 대역 교정 신호에 대응하는 주파수 지점의 위치이고, 흰색 블록은 다른 주파수 지점의 위치이며;
Figure pct00001
는 설정 주파수이고,
Figure pct00002
이며,
Figure pct00003
는 실제 적용에서 신호의 주파수 간격이다. 도 3a에 대응하는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 대해 시간 도메인 변환을 수행하여 도 3b에 도시된 바와 같은 기준 신호를 얻을 수 있고, 송신기는 도 3b에 도시된 기준 신호를 전송할 수 있으며, 이에 대응하여, 수신기가 수신 가능한 측정 신호는 도 3c에 도시된 바와 같으며; 상기 도 3b와 도 3c의 신호에는 차이가 있다.
그 다음에, 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 신호를 얻을 수 있으며, 상기 주파수 도메인 신호는 주파수 도메인 측정 시퀀스일 수 있고, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함할 수 있으며; 이에 따라, 주파수 도메인 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호에 대해 위상 피팅을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수신기는 도 3c의 측정 신호를 수신 후, 도 3c의 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 대응하는 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻을 수 있으며; 주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 지점의 위치는 도 3d에 도시된 바와 같으며; 도 3d 중의 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 지점의 위치는 도 3a 중의 각 주파수 도메인 교정 신호에 대응하는 주파수 지점의 위치와 동일하지만, 각 주파수 도메인 측정 신호와 대응하는 주파수의 주파수 도메인 교정 신호 사이에는 차이(미도시)가 있다.
여기서, 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 위상 피팅을 수행하는 과정에 먼저 주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상을 결정한 후에 다시 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 결정할 수 있다. 주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상을 결정하는 단계는 구체적으로 단계203 내지 단계205를 참조할 수 있다.
단계203, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정을 수행하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻는다.
단계204, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정한다.
단계205, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 계산할 수 있으며; 그 다음에, 다시 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상을 결정할 수 있다. 주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호와 주파수 도메인 교정 시퀀스 중의 대응하는 주파수의 주파수 도메인 교정 신호를 곱하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻을 수 있다. 그 다음에, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 계산하고, 각 주파수 도메인 채널 응답의 위상을 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상으로 사용하며; 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답 사이의 위상차를 계산하고, 상기 위상차를 상기 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차로 사용한다.
다음의 하위 단계를 참조하여 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정할 수 있다. 즉:
단계41, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻는다.
단계42, 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행한다.
단계43, 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻는다.
단계44, 각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산한다.
주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 제
Figure pct00004
개 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을
Figure pct00005
로 표시하고, 두번째 주파수 도메인 채널 응답 이후의 각 주파수 도메인 채널 응답의 대응하는 주파수는
Figure pct00006
이며,
Figure pct00007
은 설정 주파수이고,
Figure pct00008
는 첫번째 주파수 도메인 채널 응답의 주파수이며;
Figure pct00009
는 0보다 큰 N의 정수이다. 그 다음에, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 시간 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 시간 도메인 함수를 얻어
Figure pct00010
로 표시하며; 그 다음에, 각 시간 도메인 함수
Figure pct00011
에 대해 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하여 윈도윙 노이즈 억제 처리된 시간 도메인 함수를 얻어
Figure pct00012
로 표시하며; 예를 들어, 간단한 시간 도메인 윈도우 방법의 경우, 피크 주변의 N/4개 샘플을 유지하고, 피크 앞부분의 N*1/16 및 피크 뒤부분의 N*3/16을 선택하고 다른 부분은 모두 0으로 설정하며; 본 발명의 실시예는 윈도윙 노이즈 억제 처리의 윈도우 함수 및 윈도우 방법에 대해 한정하지 않는다. 그 다음에, 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 대응하는 주파수 도메인 함수를 얻어
Figure pct00013
로 표시하며; 그 다음에, 각 주파수 도메인 함수
Figure pct00014
에 대응하는 위상을 계산하여
Figure pct00015
로 표시하고, 인접한 두 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 함수 사이의 위상차
Figure pct00016
를 계산하며,
Figure pct00017
는 0보다 크고 N-1보다 작은 정수이다. 이에 따라, 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상
Figure pct00018
및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차
Figure pct00019
를 얻는다.
단계206, 윈도우 함수를 사용하여 설정된 슬라이딩 스텝에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩한다.
단계207, 매번 슬라이딩하여 대응하는 슬라이딩 윈도우를 얻은 후, 상기 위상 및 위상차에 따라 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻는다.
본 발명의 실시예에서, 윈도우 함수를 사용하여 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩할 수 있으며, 윈도우 함수를 슬라이딩할 때마다 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상 및 인접한 두 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 피팅을 수행하여 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 결정할 수 있다. 윈도우 함수의 길이는 예컨대
Figure pct00020
와 같이 필요에 따라 설정할 수 있고, 윈도우 함수를 주파수 도메인 측정 시퀀스에서 슬라이딩한 거리를 슬라이딩 거리로 사용할 수 있고, 필요에 따라
Figure pct00021
와 같이 설치할 수도 있으며;
Figure pct00022
및
Figure pct00023
은 0 보다 큰 정수이고,
Figure pct00024
이며,
Figure pct00025
은 N보다 훨씬 작다.
각 슬라이딩 윈도우 내 주파수 도메인 측정 신호의 위상을 선형으로 간주할 수 있기 때문에, 각 슬라이딩 윈도우 내 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행할 수 있으며, 얻어지는 대응하는 위상 피팅 정보에는 위상 선형 피팅 함수가 포함될 수 있고, 공식
Figure pct00026
으로 표시할 수 있으며,
Figure pct00027
,
Figure pct00028
이고,
Figure pct00029
는 주파수 도메인 측정 신호의 주파수이고,
Figure pct00030
는 윈도우 함수의 중심 주파수이고,
Figure pct00031
는 실제 적용에서 신호의 주파수 간격이며;
Figure pct00032
는 위상 초기값이고,
Figure pct00033
는 피팅 기울기이며, 둘 다 모두 상수이다. 따라서, 슬라이딩 윈도우 내 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 대응하는
Figure pct00034
및
Figure pct00035
를 결정하여 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻을 수 있다.
다음의 하위 단계를 참조하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 결정할 수 있다. 즉:
하위 단계71, 각 슬라이딩 윈도우에 대해, 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정한다.
하위 단계72, 상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 의해 피팅 기울기를 결정한다.
하위 단계73, 상기 위상 초기값과 피팅 기울기에 의해 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 결정한다.
본 발명의 실시예에서, 각 슬라이딩 윈도우에 대해 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정할 수 있으며; 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상의 평균값을 계산하여 위상의 평균값을 위상 초기값, 즉 상기
Figure pct00036
로 사용할 수 있다. 그 다음에, 상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 피팅 기울기를 결정할 수 있으며; 임의의 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차의 평균값을 계산하여 위상차의 평균값을 피팅 기울기, 즉
Figure pct00037
로 사용할 수 있다.
본 발명의 예에서, 윈도우 함수의 길이는
Figure pct00038
이고, 슬라이딩 스텝은
Figure pct00039
인 경우, 매번 슬라이딩 윈도우 사용 후, 슬라이딩 윈도우 내 n개 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 피팅을 수행하며; 도 3e에 도시된 바와 같이, n은 3이고, m 는 1이고, 첫번째 슬라이딩 윈도우는 첫번째 주파수 도메인 측정 신호, 두번째 주파수 도메인 측정 신호 및 세번째 주파수 도메인 측정 신호에 대해 위상 피팅을 수행하며,
Figure pct00040
이다. 마찬가지로, 두번째 슬라이딩 윈도우는 두번째 주파수 도메인 측정 신호, 세번째 주파수 도메인 측정 신호 및 네번째 주파수 도메인 측정 신호에 대해 위상 피팅을 수행할 수 있고,
Figure pct00041
를 얻을 수 있으며; 이런 식으로, 각 슬라이딩 윈도우 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 얻을 수 있다.
단계208, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성한다.
그 다음에, 테이블, 좌표 회전 디지털 컴퓨터 알고리즘 방법(Coordinate Rotation Digital Computer, CORDIC) 등 방식을 통해 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 결정하고, 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며; 예를 들여, 제p개 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수는
Figure pct00042
이면, 제p개 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보는
Figure pct00043
일 수 있고; 상기 p는 0보다 크고
Figure pct00044
보다 작은 정수이다. 그 다음에, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하며, 예를 들어, 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보는
Figure pct00045
,
Figure pct00046
를 포함한다.
본 발명의 하나의 선택 가능한 실시예에서, 송신기가 지정된 주파수 대역 내 실제 신호를 전송할 때, 수신기는 지정된 주파수 대역에 대응하는 위상 교정 정보에 따라 지정된 주파수 대역 내 각 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산하고, 다시 각 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수에 따라 수신된 신호에 대해 위상 교정을 수행한다. 상기 각 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산하는 과정에서 지정된 주파수 대역의 대역폭의 가장자리에 있는 슬라이딩 윈도우에 대해 상기 슬라이딩 윈도우의 상단 가장자리 또는 하단 가장자리에 인접한
Figure pct00047
개 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산해야 하고, 지정된 주파수 대역의 대역폭의 가장자리가 아닌 슬라이딩 윈도우에 대해서는 상기 슬라이딩 윈도우 가운데
Figure pct00048
개 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산해야 한다. 도 3f에 도시된 바와 같이, 실제 신호에 대응하는 주파수 도메인 실제 시퀀스의 각 주파수 지점의 위상 교정 계수를 계산하며,
Figure pct00049
이고,
Figure pct00050
이기 때문에, 첫번째 슬라이딩 윈도우에 대해서는 상단 가장자리에 인접한
Figure pct00051
개 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산하고, 두번째 슬라이딩 윈도우에 대해서는 가운데
Figure pct00052
개 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산하며, …… 마지막 슬라이딩 윈도우에 대해서는 하단 가장자리에 인접한
Figure pct00053
개 주파수 지점에 대응하는 위상 교정 계수를 계산한다.
본 발명의 실시예에서, 수신기는 측정 신호를 수신 후, 먼저 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻은 다음에 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정할 수 있으며; 이에 따라, 위상 피팅 과정에 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻을 수 있고, 상기 각 슬라이딩 윈도우는 지정된 주파수 대역 중의 하나의 주파수 부대역에 대응할 수 있어 매번 마다 주파수 부대역 내 위상에 대해 위상 피팅을 수행하는 것을 구현하며; 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하고, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하며; 즉, 각 주파수 부대역의 위상 교정 정보를 이용하여 지정된 주파수 대역의 위상 교정 정보를 구성하고, 각 주파수 부대역 내 위상이 전체 지정된 주파수 대역 내 위상에 대해 더 선형적이기 때문에, 본 발명의 실시예는 전체 지정된 주파수 대역에 대해 1회 피팅을 수행하는 기존 기술에 비해, 피팅 오차를 줄이고 위상 교정 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 주파수 도메인 측정 시퀀스 중의 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답의 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정할 수 있으며; 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답의 위상을 결정하는 과정에서 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻을 수 있고, 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하고 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻어 각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산할 수 있다. 그리고, 주파수 도메인 채널 응답 함수에 대해 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하여 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상의 정확도를 향상함으로써, 위상 교정의 정확도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
설명을 단순화하기 위해, 방법 실시예에 대해 일련의 동작의 조합으로 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 실시예가 상기에 설명한 동작 순서에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예의 단계는 다른 순서에 따라 수행되거나 또는 동시에 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 당업자는 명세서에 설명된 실시예가 모두 바람직한 실시예에 불과하며, 여기에 설명된 동작이 반드시 본 발명의 실시예에 불가결한 것은 아님을 이해할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치 실시예의 구조를 나타낸 블록도이며, 구체적으로,
측정 신호를 수신하는 신호 수신 모듈(401) - 상기 측정 신호는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성되고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 교정 신호를 포함하며, 각 주파수 도메인 교정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, 상기 지정된 주파수 지점은 지정된 주파수 대역에 속하며, N은 1보다 큰 정수임 - ;
상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻는 주파수 도메인 변환 모듈(402) - 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함하고, 각 주파수 도메인 측정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ;
각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하도록 구성된 위상 결정 모듈(403);
상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻도록 구성된 위상 피팅 모듈(404); 및,
각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하도록 구성된 교정 정보 결정 모듈(405);을 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치의 다른 실시예의 구조를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 위상 피팅 모듈(404)은,
윈도우 함수를 사용하여 설정된 슬라이딩 스텝에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩하도록 구성된 슬라이딩 모듈(4041);및,
매번 슬라이딩하여 대응하는 슬라이딩 윈도우를 얻은 후, 상기 위상 및 위상차에 의해 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻도록 구성된 위상 피팅 모듈(4042);를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 위상 피팅 정보는 위상 선형 피팅 함수를 포함하며,
상기 위상 피팅 모듈(4042)은 구체적으로, 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정하며; 상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 피팅 기울기를 결정하며; 상기 위상 초기값과 피팅 기울기에 따라 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 결정하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 위상 결정 모듈(403)은,
상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정를 수행하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻도록 구성된 채널 추정 모듈(4031) - 각 주파수 도메인 채널 응답은 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ;
각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하도록 구성된 응답 위상 모듈(4032);
각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하도록 구성된 신호 위상 결정 모듈(4033);을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 응답 위상 모듈(4032)은 구체적으로 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻으며; 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻으며; 각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서, 수신기는 측정 신호를 수신 후, 먼저 상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻은 다음에 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정할 수 있으며; 이에 따라, 위상 피팅 과정에 상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻을 수 있고, 상기 각 슬라이딩 윈도우는 지정된 주파수 대역 중의 하나의 주파수 부대역에 대응할 수 있어 매번 마다 주파수 부대역 내 위상에 대해 위상 피팅을 수행하는 것을 구현하며; 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하고, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하며; 즉, 각 주파수 부대역의 위상 교정 정보를 이용하여 지정된 주파수 대역의 위상 교정 정보를 구성하고, 각 주파수 부대역 내 위상이 전체 지정된 주파수 대역 내 위상에 대해 더 선형적이기 때문에, 본 발명의 실시예는 전체 지정된 주파수 대역에 대해 1회 피팅을 수행하는 기존 기술에 비해, 피팅 오차를 줄이고 위상 교정 정확도를 향상시킬 수 있다.
장치 실시예는 기본적으로 방법 실시예와 유사하기 때문에, 여기서는 간단히 설명하며, 관련되는 부분은 방법 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
전술한 장치 실시예는 예시에 불과하며, 여기서 분리 부품으로 설명된 유닛은 물리적으로 분리되거나 분리되지 않을 수 있고, 유닛으로 표시된 구성 요소는 물리적 유닛이거나 또는 물리적 유닛이 아닐 수 있으며, 즉, 한 곳에 위치하거나 여러 네트워크 유닛에 분포될 수 있다. 실제 필요에 따라 일부분 또는 모든 모듈을 선택하여 본 실시예의 기술 방안의 목적을 실현할 수 있다. 당업자는 창의적인 노동을 거치지 않고서도 본 발명을 이해하고 실시할 수 있다.
본 발명의 각 구성 요소의 실시예는 하드웨어 또는 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 당업자는 실제 사용에서 마이크로 프로세서 또는 디지털신호 프로세서(DSP)를 사용하여 본 발명의 실시예에 따른 서버의 일부 또는 모든 컴포넌트의 일부 또는 전부 기능을 구현할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 또한 본 명세서에 기술된 방법의 일부 또는 전부를 수행하기 위한 장치 또는 장치의 프로그램(예를 들어, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품)으로서 구현될 수 있다. 본 발명을 구현하기 위한 이러한 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되거나 하나 이상의 신호 형태를 가질 수 있다. 이러한 신호는 인터넷 웹 사이트에서 다운하거나 반송파 신호 또는 다른 형태로 제공될 수 있다.
예를 들어, 도 6은 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 컴퓨팅 처리 장치를 나타낸다. 상기 컴퓨팅 처리 장치는 일반적으로 프로세서(1010) 및 메모리(1020) 형태의 컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 메모리(1020)는 플래시 메모리, 전기적 이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, EEPROM), EPROM, 하드디스크 또는 ROM과 같은 전자 메모리일 수 있다. 메모리(1020)는 상기 방법의 임의의 방법 단계를 수행하는 프로그램 코드(1031)를 저장하기 위한 저장 공간(1030)을 갖는다. 예를 들어, 프로그램 코드를 저장하기 위한 저장 공간(1030)에는 상기 방법의 다양한 단계를 구현하기 위한 각각의 프로그램 코드(1031)가 포함될 수 있다. 이러한 프로그램 코드는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품에서 읽거나 쓸 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품에는 하드디스크, CD, 메모리 카드 또는 플로피 디스크와 같은 프로그램 코드를 저장 가능한 매체가 포함된다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 일반적으로 도 7에 도시된 바와 같은 휴대형 또는 고정 저장 유닛이다. 상기 저장 유닛은 도 6의 컴퓨팅 처리 장치의 메모리(1020)와 유사하게 배치된 저장부, 저장 공간 등을 가질 수 있다. 프로그램 코드 적절한 형식으로 압축될 수 있다. 일반적으로, 저장 유닛은 프로세서(1010)와 같은 전자 장치에 의해 판독될 수 있는 코드 등 컴퓨터 판독 가능 코드(1031')를 포함할 수 있으며, 이러한 코드는 전자 장치가 상기 방법의 다양한 단계를 수행하도록 컴퓨팅 처리 장치에 의해 실행된다.
본 명세서에서 “일 실시예”, “실시예” 또는 “하나 이상의 실시예”는 실시예를 결부하여 설명한 일정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 또한, “일 실시예에서”는 모두 하나의 동일한 실시예를 가리키는 것이 아니다.
본 발명의 명세서에는 대량의 세부 사항이 포함된다. 다만, 본 발명의 실시예는 이러한 세부 사항이 없이도 실시될 수 있다. 일부 예에서, 본 명세서에 대한 이해를 모호하게 하지 않기 위해, 잘 알려진 방법, 구조 및 기술에 대한 상세한 설명을 생략한다.
특허청구범위에서 괄호 안에 있는 참조 부호가 특허청구범위에 대한 제한으로 구성되어서는 안된다. "포함"이라는 단어는 특허청구범위에 나열되지 않은 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 요소 앞에 있는 "일" 또는 "하나"라는 단어는 복수의 요소가 존재하는 경우를 배제하지 않는다. 본 발명은 다수의 다른 요소를 포함하는 하드웨어 및 적절하게 프로그래밍된 컴퓨터를 통해 구현될 수 있다. 복수의 장치를 열거한 청구항에서, 이러한 복수의 장치는 동일한 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 첫번째, 두번째 및 세번째 등 단어의 사용은 그 어떠한 순서도 나타내지 않는다. 이러한 단어들은 명칭으로 해석될 수 있다.
마지막으로, 상기 실시예는 본 발명의 기술 방안을 설명하기 위해 사용되고, 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 상기 실시예를 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하였지만, 당업자는 전술한 실시예의 기술 방안에 대해 수정하거나 일부분 기술적 특징에 대해 동등한 대체를 실시할 수 있으며, 이러한 수정 또는 대체에 의해 해당 기술 방안의 본질이 기술 방안의 정신 및 범위를 벗어나는 것이 아니다.

Claims (12)

  1. 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법에 있어서,
    측정 신호를 수신하는 단계 - 상기 측정 신호는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성되고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 교정 신호를 포함하며, 각 주파수 도메인 교정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, 상기 지정된 주파수 지점은 지정된 주파수 대역에 속하며, N은 1보다 큰 정수임 - ;
    상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻는 단계 - 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함하고, 각 주파수 도메인 측정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ;
    각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계;
    상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는 단계; 및,
    각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻는 단계는,
    윈도우 함수를 사용하여 설정된 슬라이딩 스텝에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩하는 단계;
    매번 슬라이딩하여 대응하는 슬라이딩 윈도우를 얻은 후, 상기 위상 및 위상차에 따라 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위상 피팅 정보는 위상 선형 피팅 함수를 포함하며,
    상기 위상 및 위상차에 따라 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻는 단계는,
    상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정하는 단계;
    상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 피팅 기울기를 결정하는 단계;
    상기 위상 초기값과 피팅 기울기에 따라 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계는,
    상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정를 수행하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻는 단계 - 각 주파수 도메인 채널 응답은 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ;
    각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하는 단계; 및,
    각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하는 단계는,
    각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻는 단계;
    각 시간 도메인 함수에 대해 각각 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하는 단계;
    윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻는 단계; 및,
    각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 위상 측정 정확도 향상을 위한 장치에 있어서,
    측정 신호를 수신하는 신호 수신 모듈 - 상기 측정 신호는 주파수 도메인 교정 시퀀스에 따라 생성되고, 상기 주파수 도메인 교정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 교정 신호를 포함하며, 각 주파수 도메인 교정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응되고, 상기 지정된 주파수 지점은 지정된 주파수 대역에 속하며, N은 1보다 큰 정수임 - ;
    상기 측정 신호에 대해 주파수 도메인 변환을 수행하여 주파수 도메인 측정 시퀀스를 얻는 주파수 도메인 변환 모듈 - 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스는 N개 주파수 도메인 측정 신호를 포함하고, 각 주파수 도메인 측정 신호는 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ;
    각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상을 각각 결정하고, 서로 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하도록 구성된 위상 결정 모듈;
    상기 위상, 위상차 및 윈도우 함수에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 슬라이딩 윈도우 위상 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 피팅 정보를 얻도록 구성된 위상 피팅 모듈; 및,
    각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보에 따라 각 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 교정 정보를 결정하며, 각 슬라이딩 윈도우의 위상 교정 정보를 사용하여 지정된 주파수 대역 내 위상 교정 정보를 구성하도록 구성된 교정 정보 결정 모듈;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 위상 피팅 모듈은,
    윈도우 함수를 사용하여 설정된 슬라이딩 스텝에 따라 상기 주파수 도메인 측정 시퀀스를 슬라이딩하도록 구성된 슬라이딩 모듈;
    매번 슬라이딩하여 대응하는 슬라이딩 윈도우를 얻은 후, 상기 위상 및 위상차에 따라 각 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 대해 선형 피팅을 수행하여 각 슬라이딩 윈도우의 위상 피팅 정보를 얻도록 구성된 위상 피팅 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위상 피팅 정보는 위상 선형 피팅 함수를 포함하며,
    상기 위상 피팅 모듈은 구체적으로, 상기 슬라이딩 윈도우 내 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상에 따라 위상 초기값을 결정하며; 상기 슬라이딩 윈도우 내 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호의 위상차에 따라 피팅 기울기를 결정하며; 상기 위상 초기값과 피팅 기울기에 따라 상기 슬라이딩 윈도우에 대응하는 위상 선형 피팅 함수를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 위상 결정 모듈은,
    상기 주파수 도메인 측정 시퀀스에 대해 채널 추정를 수행하여 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 주파수 도메인 채널 응답을 얻는 채널 추정 모듈 - 각 주파수 도메인 채널 응답은 하나의 지정된 주파수 지점에 대응됨 - ;
    각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상을 결정하도록 구성된 응답 위상 모듈;
    각 주파수 도메인 채널 응답에 대응하는 위상에 따라 각 주파수 도메인 측정 신호에 대응하는 위상 및 인접한 두 지정된 주파수 지점에 대응하는 주파수 도메인 측정 신호 사이의 위상차를 결정하도록 구성된 신호 위상 결정 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 응답 위상 모듈은 구체적으로, 각 주파수 도메인 채널 응답에 대해 각각 시간 도메인 변환을 수행하여 대응하는 시간 도메인 함수를 얻으며; 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 윈도윙 노이즈 억제 처리를 수행하며; 윈도윙 노이즈 억제 처리된 각 시간 도메인 함수에 대해 각각 주파수 도메인 변환을 수행하여 각 주파수 도메인 함수를 얻으며; 각 주파수 도메인 함수에 대응하는 위상을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 컴퓨팅 처리 장치가 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 위상 측정 정확도 향상을 위한 방법을 수행할 수 있도록, 컴퓨팅 처리 장치에 의해 실행 가능한 컴퓨터 판독 가능 코드가 포함된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  12. 제11항의 컴퓨터 프로그램이 저장된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
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