實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其中包括在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號并分為兩路信號進行操作；將第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號；對第二路最佳采樣接收信號重新調(diào)制后經(jīng)過成型濾波器和測量濾波器得到接收參考信號；將用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較并得到矢量調(diào)制誤差和矢量調(diào)制誤差分布的星座圖。采用該種實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，根據(jù)重構(gòu)發(fā)送端參考信號與接收端測量信號進行比較得到矢量調(diào)制誤差、避免某些通信制式發(fā)送端不具備匹配濾波的方式而無法適用傳統(tǒng)測量方式的局限、具有更廣泛應用范圍。
【專利說明】實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線射頻測試領域，尤其涉及含有碼間干擾的調(diào)制信號的質(zhì)量測量和顯示領域，具體是指一種實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代數(shù)字無線通信中，許多制式的無線設備會在發(fā)射機使用成型濾波器，對實際調(diào)制信號進行成型濾波，再將該信號用于發(fā)射。這種方式會對源數(shù)字信號引入碼間干擾(ISI)0為測量發(fā)射機信號質(zhì)量，在接收端，通常的處理方法是首先使用發(fā)射端成型濾波器的匹配濾波器來消除碼間干擾。例如在TD-SCDMA和WCDMA等制式的無線通信系統(tǒng)中，發(fā)射端使用RRC濾波器作為成型濾波器。為了測量發(fā)射機信號質(zhì)量，需在接收端使用對應的RRC濾波器對接收信號進行匹配濾波，以去除接收信號中的ISI，然后對接收信號進行EVM等調(diào)制質(zhì)量指標的測量，并可實現(xiàn)反應信號調(diào)制質(zhì)量的星座圖顯示。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點:
[0004]1、當前主流通信制式中，有些制式如GSM/EDGE所使用的成型濾波器(類高斯濾波器)沒有與之對應的匹配濾波器，無法使用此類技術(shù)精確測量接收信號的調(diào)制質(zhì)量EVM ；
[0005]2、測量過程中，需要得出反映發(fā)射機原始信號調(diào)制質(zhì)量的星座圖，使用此類技術(shù)不便于按要求還原與顯示此類信號的星座圖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)重構(gòu)發(fā)送端參考信號與接收端測量信號進行比較得到矢量調(diào)制誤差、避免某些通信制式發(fā)送端不具備匹配濾波的方式而無法適用傳統(tǒng)測量方式的局限、具有更廣泛應用范圍的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法具有如下構(gòu)成:
[0008]該實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟:
[0009](I)在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號并分為兩路信號進行操作；
[0010](2)將第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號；
[0011](3)對第二路最佳采樣接收信號重新調(diào)制后經(jīng)過成型濾波器和測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收參考信號；
[0012](4)將所述的用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較并得到矢量調(diào)制誤差和矢量調(diào)制誤差分布的星座圖。
[0013]較佳地，所述的在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號，包括以下步驟:
[0014](11)對接收端收到的采樣信號進行同步得到最佳采樣點；
[0015](12)依據(jù)最佳采樣點在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號。
[0016]較佳地，所述的將第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號，包括以下步驟:
[0017](21)對第一路最佳采樣接收信號進行最小化誤差操作處理；
[0018](22)將經(jīng)過最小化誤差操作處理的第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號。
[0019]更佳地，所述的對第一路最佳采樣接收信號進行最小化誤差操作處理，具體為:
[0020]對第一路最佳采樣接收信號進行頻偏糾正、初始相偏糾正、直流補償、均方根誤差補償和功率歸一化操作處理。
[0021]較佳地，所述的對第二路最佳采樣接收信號重新調(diào)制后經(jīng)過成型濾波器和測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收參考信號，包括以下步驟:
[0022](31)對第二路最佳采樣接收信號進行頻偏糾正和初始相偏糾正后解析出第二路最佳采樣接收信號的符號信息；
[0023](32)依照第二路最佳采樣接收信號的符號信息重新調(diào)制出標準調(diào)制信號；
[0024](33)將重新調(diào)制的標準調(diào)制信號通過與發(fā)射端相同的成型濾波器得到理想發(fā)射信號;
[0025](34)將所述的理想發(fā)射信號通過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收參考信號。
[0026]更佳地，所述的步驟(33)和(34)之間，還包括以下步驟:
[0027](331)根據(jù)所述的理想發(fā)射信號和重新調(diào)制的標準調(diào)制信號得到反映碼間干擾對調(diào)制信號分布影響規(guī)律的星座圖。
[0028]更佳地，所述的將所述的用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較并得到矢量調(diào)制誤差，包括以下步驟:
[0029](41)所述的用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較得到調(diào)制誤差；
[0030](42)根據(jù)所述的調(diào)制誤差計算出矢量調(diào)制誤差。
[0031]更進一步地，所述的步驟(4)之后，還包括以下步驟:
[0032](5)將所述的重新調(diào)制的標準調(diào)制信號和調(diào)制誤差合成得到反映受調(diào)制誤差影響的調(diào)制信號的星座圖。
[0033]更進一步地，所述的步驟(4)之后，還包括以下步驟:
[0034](6)對所述的重新調(diào)制的標準調(diào)制信號添加模擬干擾信號得到含模擬輸入干擾的調(diào)制信號；
[0035](7)將所述的含模擬輸入干擾的調(diào)制信號和調(diào)制誤差合成得到反映受模擬輸入干擾影響的調(diào)制信號的星座圖。
[0036]采用了該發(fā)明中的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，具有如下有益效果:
[0037]本發(fā)明根據(jù)重構(gòu)發(fā)送端參考信號的方法，與接收端測量信號進行比較得出調(diào)制誤差矢量，可以用于調(diào)制質(zhì)量EVM的測量，并能夠很方便的得出反映調(diào)制質(zhì)量情況的調(diào)制信號等星座圖；此方案避免了，在某些通信制式發(fā)送端不具備匹配濾波的方式，無法適用傳統(tǒng)匹配濾波處理方案來進行調(diào)制質(zhì)量測量的局限；同時，此方案還能利用測量流程中得到的參量，進行信號干擾模擬測試，并能夠?qū)Ω鞣N誤差狀態(tài)影響下的調(diào)制信號，使用星座圖的方式來顯示測量結(jié)果，具有更廣泛的應用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為本發(fā)明的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法的流程圖。
[0039]圖2為本發(fā)明的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法應用于實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0040]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的描述。
[0041]本發(fā)明的核心思想是:本發(fā)明不使用匹配濾波器的方法來去除接收信號的ISI(Inter Symbol Interference,碼間干擾),而是通過還原發(fā)射端包含ISI的理想信號，以此為參考信號，來測試發(fā)射信號的調(diào)制質(zhì)量EVM (Error Vector Magnitude，矢量調(diào)制誤差)。測試過程中，按照通用測試標準，將接收信號和參考信號通過同樣的測量濾波器，然后對這兩種信號進行比較，得出發(fā)射機信號的矢量幅度誤差(EVM)。并由EVM和參考信號來還原發(fā)射機原始調(diào)制信號。
[0042]本發(fā)明基于這樣的原理:
[0043]對于終端測試系統(tǒng)，在測試發(fā)射機信號調(diào)制質(zhì)量時，必須去除頻偏、初始相偏以及發(fā)射端成型濾波器帶來的ISI的影響。對于接收信號R，其實是由標準調(diào)制信號MAP、濾波器輸入的IS1、調(diào)制誤差E，以及其他傳輸噪聲η組成，其關系為:
[0044]R = MAP+E+ISI+n
[0045]在使用測量儀表進行調(diào)制質(zhì)量測試時，通常認為傳輸噪聲η所造成的影響可以忽略。因此可以使用構(gòu)造參考信號V來解析調(diào)制誤差。其具體處理流程如圖1?2所示，詳解如下:
[0046]步驟1.1:對接收端收到的采樣信號進行同步，找出最佳采樣點SYNC (同步)。
[0047]步驟1.2:依據(jù)最佳采樣點，抽取出一路最佳采樣接收信號R(n)。對于此接收信號的后續(xù)處理，分為兩路平行進行:
[0048]步驟1.3.1: (I)對第一路最佳采樣接收信號R(η)，依次進行頻偏/初始相偏糾正、直流補償、RMS (Root-Mean-Square，均方根)誤差補償，以及功率歸一化操作，使得測量信號按照測量協(xié)議規(guī)定達到RMS EVM統(tǒng)計最小化。(2)最小化誤差操作后得到的采樣信號，需經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器，最終得到用于EVM測量的接收測量信號々(/7).、此時
R{n) = MAP + E+lSl +I ,其中I為測量濾波器可能引入的干擾。
[0049]步驟1.3.2: (I)對第二路最佳采樣接收信號R(η)，先進行頻偏/初始相偏糾正，然后對此信號進行聯(lián)合檢測，解析得出信號的符號信息。(2)并依照此符號信息，重新調(diào)制出標準調(diào)制信號MAP (如QPSK，8PSK等)。(3)使重新調(diào)制的信號MAP通過與發(fā)射端相同的成型濾波器，得到的理想發(fā)射信號S(η)。理想發(fā)射信號S(n)通過成型濾波器，被引入了和發(fā)射端一樣的ISI，所以各個參量之間的關系為S(n) =MAP+ISI。此處可以使用星座圖，很清晰的反映出ISI對于調(diào)制信號的分布影響規(guī)律。(4)使理想發(fā)射信號S (η)經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器，最終得到用于EVM測量接收參考信號V (η)。可知V(n) = MAP+ISI+I,其中I為測量濾波器可能引入的干擾。
[0050]步驟1.4:將步驟1.3.1得到的如0與步驟1.3.2得到的V (η)進行比較，即可得
到調(diào)制誤差Ε(η)。通過Ε(η)可以計算出調(diào)制質(zhì)量測試結(jié)果“矢量調(diào)制誤差”(EVM)。同時因為此誤差可以表現(xiàn)為矢量形式，故可以以星座圖的方式顯示此誤差分布。
[0051]步驟1.5:在步驟1.3.2之(2)中得到的標準調(diào)制信號MAP可以和調(diào)制誤差E (η)合成，得到能夠準確反映“受調(diào)制誤差影響”的調(diào)制信號星座圖，用于測試儀表顯示。
[0052]除了以上功能以外，使用此方案的調(diào)制質(zhì)量測試系統(tǒng)，還具備模擬輸入干擾，并具備在星座圖中準確反映所受干擾影響的功能。其處理流程也包含于圖2中，步驟如下:
[0053]步驟2.1:依次執(zhí)行如上所述的步驟1.1?步驟1.4的所有處理，得到調(diào)制誤差E (η) ο
[0054]步驟2.2:對上述過程中所得的標準調(diào)制信號MAP，添加模擬干擾信號，得到信號U (η)。
[0055]步驟2.3:將信號U(n)與E(n)合成，即可以模擬出受干擾的發(fā)送調(diào)制信號。此信號可以通過測試儀表顯示輸出。
[0056]采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明實現(xiàn)了以下目的:
[0057]提出了一種不基于匹配濾波就可以測量無線發(fā)射信號調(diào)制質(zhì)量EVM的方式，提出了一種根據(jù)基于重構(gòu)參考信號的方式來解析出調(diào)制誤差矢量并由此得到調(diào)制質(zhì)量測量結(jié)果EVM的方法；提出了一種根據(jù)調(diào)制誤差矢量的星座圖來觀察調(diào)制誤差分布的方法；提出了一種根據(jù)調(diào)制誤差矢量和標準調(diào)制信號來合成調(diào)制信號星座圖，并用于測試儀表顯示的方法；提出了一種根據(jù)調(diào)制誤差矢量以及標準調(diào)制信號，能準確模擬出受干擾的發(fā)送調(diào)制信號，并用于測試儀表星座圖顯示的方法。
[0058]采用了該發(fā)明中的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，具有如下有益效果:
[0059]本發(fā)明根據(jù)重構(gòu)發(fā)送端參考信號的方法，與接收端測量信號進行比較得出調(diào)制誤差矢量，可以用于調(diào)制質(zhì)量EVM的測量，并能夠很方便的得出反映調(diào)制質(zhì)量情況的調(diào)制信號等星座圖；此方案避免了，在某些通信制式發(fā)送端不具備匹配濾波的方式，無法適用傳統(tǒng)匹配濾波處理方案來進行調(diào)制質(zhì)量測量的局限；同時，此方案還能利用測量流程中得到的參量，進行信號干擾模擬測試，并能夠?qū)Ω鞣N誤差狀態(tài)影響下的調(diào)制信號，使用星座圖的方式來顯示測量結(jié)果，具有更廣泛的應用范圍。
[0060]在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: (1)在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號并分為兩路信號進行操作； (2)將第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號； (3)對第二路最佳采樣接收信號重新調(diào)制后經(jīng)過成型濾波器和測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收參考信號； (4)將所述的用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較并得到矢量調(diào)制誤差和矢量調(diào)制誤差分布的星座圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號，包括以下步驟: (11)對接收端收到的采樣信號進行同步得到最佳采樣點； (12)依據(jù)最佳采樣點在接收端收到的采樣信號中抽取出最佳采樣接收信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的將第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號，包括以下步驟: (21)對第一路最佳采樣接收信號進行最小化誤差操作處理； (22)將經(jīng)過最小化誤差操作處理的第一路最佳采樣接收信號經(jīng)過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的對第一路最佳采樣接收信號進行最小化誤差操作處理，具體為: 對第一路最佳采樣接收信號進行頻偏糾正、初始相偏糾正、直流補償、均方根誤差補償和功率歸一化操作處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的對第二路最佳采樣接收信號重新調(diào)制后經(jīng)過成型濾波器和測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收參考信號，包括以下步驟: (31)對第二路最佳采樣接收信號進行頻偏糾正和初始相偏糾正后解析出第二路最佳采樣接收信號的符號信息； (32)依照第二路最佳采樣接收信號的符號信息重新調(diào)制出標準調(diào)制信號； (33)將重新調(diào)制的標準調(diào)制信號通過與發(fā)射端相同的成型濾波器得到理想發(fā)射信號; (34)將所述的理想發(fā)射信號通過測量協(xié)議規(guī)定的測量濾波器得到用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收參考信號。
6.根據(jù)權(quán)利 要求5所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的步驟(33)和(34)之間，還包括以下步驟: (331)根據(jù)所述的理想發(fā)射信號和重新調(diào)制的標準調(diào)制信號得到反映碼間干擾對調(diào)制信號分布影響規(guī)律的星座圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的將所述的用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較并得到矢量調(diào)制誤差，包括以下步驟: (41)所述的用于調(diào)制質(zhì)量測量的接收測量信號和接收參考信號進行比較得到調(diào)制誤差; (42)根據(jù)所述的調(diào)制誤差計算出矢量調(diào)制誤差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的步驟(4)之后，還包括以下步驟: (5)將所述的重新調(diào)制的標準調(diào)制信號和調(diào)制誤差合成得到反映受調(diào)制誤差影響的調(diào)制信號的星座圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)信號調(diào)制質(zhì)量測量和星座圖顯示的方法，其特征在于，所述的步驟(4)之后，還包括以下步驟: (6)對所述的重新調(diào)制的標準調(diào)制信號添加模擬干擾信號得到含模擬輸入干擾的調(diào)制信號; (7)將所述的含模擬輸入干擾的調(diào)制信號和調(diào)制誤差合成得到反映受模擬輸入干擾影響的調(diào)制信號的星座圖。``
【文檔編號】H04L27/18GK103701741SQ201410021016
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】張力, 史興海, 胡玉華 申請人:上海創(chuàng)遠儀器技術(shù)股份有限公司