一種頻率校準方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種頻率校準方法及裝置，涉及通信技術，在進行粗頻偏估計和粗頻偏補償后，從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，即可根據相關值確定細頻偏偏移值，而不需要信息交互獲取小區信息用于確定精確的時隙起始位置進行細頻偏估計，降低了頻率校準的復雜度，提高了測試效率。
【專利說明】一種頻率校準方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信技術，尤其涉及一種頻率校準方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著移動通信系統的快速發展，支持多種制式的終端亦得到了迅速發展，目前終端廠商已開發了支持GSM (Global System for Mobile communicat1n,全球移動通信系統)、WCDMA(Wireless Code Divis1n Multiple Access 無線碼分多址接入)、TD_SCDMA(時分同步CDMA)、LTE (Long Term Evolut1n,長期演進)等多種制式的相關產品。在這些終端產品入網以前，需要對其進行一致性測試，而其中的射頻一致性測試又是其中的最基本的測試，測試用例亦較多。
[0003]目前對這些不同制式的終端進行射頻一致性測試的一般是綜合在一起的測試設備，被稱為綜測儀。綜測儀一般除了具備按照射頻一致性測試的相關協議進行有關測量項的測試外，還需要具備快速校準的功能，對終端進行頻率、功率和增益的校準。對頻率的校準一般稱為AFC (Automatic Frequency Control,自動頻率控制)校準,往往需要對較大范圍的頻率誤差進行快速、準確的估計。
[0004]目前綜測儀實現的AFC校準功能通常需要知道小區信息(這些信息包括小區ID(標識)、導頻符號配置等)，綜測儀在獲知小區信息后，對參考符號進行重構，利用本地參考符號與接收參考符號之間的相關性可對接收信號進行精確定時，降低由定時同步誤差對頻率估計的影響，根據定時同步結果再進行頻偏的估計。
[0005]常用的AFC校準需要綜測儀在獲知小區配置信息后，根據小區配置信息可重構本地參考符號，利用重構本地參考符號與接收參考信號的相關性進行精確的定時同步，可提高測試精度，但這種方式增加了信息交互時間及測試過程復雜度，測試效率較低。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供一種頻率校準方法及裝置，以降低頻率校準的復雜度，提高測試效率。
[0007]一種頻率校準方法，包括:
[0008]接收終端發送的相移鍵控PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置；
[0009]根據上升沿位置截取足夠長的數據；
[0010]根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償；
[0011]從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據所述相關值確定細頻偏偏移值；
[0012]根據所述粗頻偏偏移值和所述細頻偏偏移值的和，進行頻率校準。
[0013]一種頻率校準裝置，包括:
[0014]上升沿確定單元，用于接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置；
[0015]數據截取單元，用于根據上升沿位置截取足夠長的數據；
[0016]粗頻偏估計單元，用于根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償；
[0017]細頻偏估計單元，用于從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據所述相關值確定細頻偏偏移值；
[0018]頻率校準單元，用于根據所述粗頻偏偏移值和所述細頻偏偏移值的和，進行頻率校準。
[0019]本發明實施例提供一種頻率校準方法及裝置，在進行粗頻偏估計和粗頻偏補償后，從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，即可根據相關值確定細頻偏偏移值，而不需要信息交互獲取小區信息用于確定精確的時隙起始位置進行細頻偏估計，降低了頻率校準的復雜度，提高了測試效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例提供的頻率校準方法流程圖；
[0021]圖2為本發明實施例提供的較具體的頻率校準方法流程圖；
[0022]圖3為本發明實施例提供的對應實施例一的頻率校準方法流程圖；
[0023]圖4為本發明實施例提供的對應實施例二的頻率校準方法流程圖；
[0024]圖5為本發明實施例提供的頻率校準裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明實施例提供一種頻率校準方法及裝置，在進行粗頻偏估計和粗頻偏補償后，從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，即可根據相關值確定細頻偏偏移值，而不需要信息交互獲取小區信息用于確定精確的時隙起始位置進行細頻偏估計，降低了頻率校準的復雜度，提高了測試效率。
[0026]如圖1所示，本發明實施例提供的頻率校準方法，包括:
[0027]步驟S101、接收終端發送的PSK (Phase Shift Keying，相移鍵控)調制信號，并確定信號的上升沿位置；
[0028]步驟S102、根據上升沿位置截取足夠長的數據；
[0029]步驟S103、根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償；
[0030]步驟S104、從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據相關值確定細頻偏偏移值；
[0031]步驟S105、根據粗頻偏偏移值和細頻偏偏移值的和，進行頻率校準。
[0032]步驟S102中，所截取的數據越長，進行信道估計的結果精度越高，所帶來的復雜度也越高，而截取的數據較短時，進行信道估計的結果精度較低，復雜度也較低，通常，步驟S102中，所截取的數據至少為一個時隙的數據。
[0033]在步驟S104中，不需要通過信息交互獲取導頻或者本地訓練序列確定準確的時隙起始位置，直接從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，即可根據相關值確定細頻偏偏移值，降低了頻率校準的復雜度，提高了測試效率。
[0034]具體的，如圖2所示，該方法包括:
[0035]步驟S201、上位機配置終端發送M元PSK (比如BPSK、QPSK、8PSK調制等)調制信號，這樣配置的目的是可以得到標準M元PSK星座圖的調制信號，以方便去除調制信息，從而進行頻偏估計；
[0036]步驟S202、綜測儀進行功率搜索，確定接收信號的上升沿位置；
[0037]步驟S203、根據上升沿位置、通過設置足夠大的余量，綜測儀截取足夠長的確定有效的數據(確定在真正的上升沿之后的數據);
[0038]步驟S204、求粗頻偏偏移值:首先對截取的數據求M次方(M為調制指數:對于BPSK，M=2 ;對于QPSK，M=4，對于8PSK，M=8 ;以此類推)操作以消除M元PSK調制信號的調制信息；再對得到的數據補零、進行FFT變換，并對FFT變換之后的數據進行FFT移位操作以使得零頻在中心位置；然后求FFT移位操作后的數據的絕對值的峰值位置；最后根據峰值位置和中心位置的差以及FFT分辨率和M的取值得到粗頻偏偏移值；
[0039]步驟S205、對截取的數據進行粗頻偏補償；
[0040]步驟S206、求細頻偏偏移值:對粗頻偏補償后的數據求M次方(M為調制指數:對于BPSK，M=2 ;對于QPSK，M=4，對于8PSK，M=8 ;以此類推)從而去除調制信息，再從得到的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據相關值確定細頻偏偏移值；
[0041]步驟S207、將粗頻偏偏移值與細頻偏偏移值相加，得到最終的頻偏估計結果。
[0042]具體的，在WCDMA系統中，可以對終端進行配置，使得終端只發送DPCCH(Dedicated Physical Control Channel,專用物理控制信道)信號，不發送 DF1DCH(Dedicated Physical Data Channel,專用物理數據信道)信號，從而得到標準的QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四相相移鍵控)調制信號，當所述信號為TD-SCDMA信號時，也可以對終端進行配置，使得終端不發送控制信道信號，只發送業務信道信號，進而便于去除調制信息進行頻偏估計。
[0043]在步驟SlOl中，收終端發送的PSK調制信號，并確定信號的上升沿位置，可以通過確定PSK調制信號樣點滑動窗的功率值，再根據各采樣點的樣點滑動窗的功率值確定信號的上升沿位置來實現。
[0044]步驟S102中，根據上升沿位置截取至少一個時隙長度的數據，具體為:
[0045]根據上升沿位置截取一個時隙長度的數據。
[0046]具體的，根據上升沿位置截取一個時隙長度的數據，具體包括:
[0047]確定截取數據為r = [r(0)，r(l)，…，r(N-l)]，N = Nfoe,其中 r(i)=r(i+Istart+Nj, Νδ為預先設置的余量，Ntoe為一個時隙的符號數，Istart為信號的上升沿位置。
[0048]步驟S103中，根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償，具體包括:
[0049]對所截取的數據進行M次方操作，其中，M為調制指數；
[0050]對得到的M次方操作后的數據補零，進行FFT (快速傅里葉變化)變換，其中，FFT變換的點數在設定范圍內，使得FFT分辨率在細頻偏估計的范圍內；
[0051]對FFT變換之后的數據進行FFT移位操作，使得零頻在中心位置；
[0052]確定FFT移位操作后的數據的絕對值的峰值位置；
[0053]根據峰值位置和中心位置的差以及FFT分辨率和M的取值得到粗頻偏偏移值；
[0054]通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償。
[0055]當根據上升沿位置截取的數據大于一個時隙長度時，步驟S103中在根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償前，還包括:
[0056]確定采樣偏差最小的采樣位置；
[0057]從采樣偏差最小的采樣位置起，重新截取用于進行FFT運算的數據。
[0058]步驟S104中，從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據相關值確定細頻偏偏移值，具體包括:
[0059]取粗頻偏補償后的結果r_p = [rcomp (O)，rcomp(l)，…，rramp (N-1) ]，N為數據長度；
[0060]根據預先設定的截取數據起始位置start_pos、數據長度corr_length及兩段數據的間距gap，截取兩段數據db，其中b = 1，2，gap為非負整數，且
[0061]Cl1 = rcomp (start_pos: corr_length+start_pos_l)
[0062]d2 = rcomp (corr_length+start_pos+gap: 2corr_length+gap+start_pos_l)；
[0063]通過對db求四次方去除調制信息，得到:
[0064]db，sqr = [db，sqr (0), db；sqr(l),..., db，sqr (corr_length-l)],
[0065]其中db,sJi) = (db(i))2.(db⑴)2，為I個數據塊的符號數目；
[0066]確定屯叩和士叩中元素的相關值
【權利要求】
1.一種頻率校準方法，其特征在于，包括: 接收終端發送的相移鍵控PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置； 根據上升沿位置截取足夠長的數據； 根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償； 從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據所述相關值確定細頻偏偏移值； 根據所述粗頻偏偏移值和所述細頻偏偏移值的和，進行頻率校準。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述信號為WCDMA信號時，所述接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置前，還包括: 對終端進行配置，使得終端只發送專用物理控制信道DPCCH信號，不發送專用物理數據信道DrocH信號； 當所述信號為TD-SCDMA信號時，所述接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置前，還包括: 對終端進行配置，使得終端不發送控制信道信號，只發送業務信道信號。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置，具體包括: 確定所述PSK調制信號樣點滑動窗的功率值； 根據各采樣點的樣點滑動窗的功率值確定所述信號的上升沿位置Istart。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據上升沿位置截取至少一個時隙長度的數據，具體為: 根據上升沿位置截取一個時隙長度的數據。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據上升沿位置截取一個時隙長度的數據，具體包括:
確定截取數據為 r = [r (O), r(l),..., r (N-1) ], N = Nfoe,其中 r(i) = r (i+Istart+N J ,Νδ為預先設置的余量，Nfoe為一個時隙的符號數，Istart為所述信號的上升沿位置。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償，具體包括: 對所截取的數據進行M次方操作，其中，M為調制指數； 對得到的M次方操作后的數據補零，進行FFT變換，其中，FFT變換的點數在設定范圍內，使得FFT分辨率在細頻偏估計的范圍內； 對FFT變換之后的數據進行FFT移位操作，使得零頻在中心位置； 確定FFT移位操作后的數據的絕對值的峰值位置； 根據峰值位置和中心位置的差以及FFT分辨率和M的取值得到粗頻偏偏移值； 通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據所述相關值確定細頻偏偏移值，具體包括:
取粗頻偏補償后的結果rramp = [rcomp(0), rcomp(l), *.., rcomp (N-1) ], N為數據長度；
根據預先設定的截取數據起始位置start_pos、數據長度corr_length及兩段數據的間距gap，截取兩段數據db，其中b = 1，2，gap為非負整數，且
通過對db求四次方去除調制信息，得到:
其中Ui) = (db(i))2.(db(i))2，為I個數據塊的符號數目；
確定Cl1，郵和d2，郵中元素的相關值R:
確定細頻偏估計結果為:
其中T。為碼片周期。
8.—種頻率校準裝置，其特征在于，包括: 上升沿確定單元，用于接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置； 數據截取單元，用于根據上升沿位置截取足夠長的數據； 粗頻偏估計單元，用于根據所截取的數據確定粗頻偏偏移值，并通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償； 細頻偏估計單元，用于從粗頻偏補償后的數據中截取兩段數據，確定所截取的兩段數據的相關值，并根據所述相關值確定細頻偏偏移值； 頻率校準單元，用于根據所述粗頻偏偏移值和所述細頻偏偏移值的和，進行頻率校準。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，當所述信號為WCDMA信號時，所述上升沿確定單元接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置前，還用于: 對終端進行配置，使得終端只發送專用物理控制信道DPCCH信號，不發送專用物理數據信道DrocH信號； 當所述信號為TD-SCDMA信號時，所述上升沿確定單元接收終端發送的PSK調制信號，并確定所述信號的上升沿位置前，還包括: 對終端進行配置，使得終端不發送控制信道信號，只發送業務信道信號。
10.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述上升沿確定單元具體用于: 確定所述PSK調制信號樣點滑動窗的功率值； 根據各采樣點的樣點滑動窗的功率值確定所述信號的上升沿位置Istart。
11.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述數據截取單元具體用于: 根據上升沿位置截取一個時隙長度的數據。
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述數據截取單元具體用于:
確定截取數據為 r = [r (O), r(l),…，r (Nfqe-1)]，其中 r(i) = r (?+Ι3?3?+ΝΔ), ΝΔ 為預先設置的余量，Nfoe為一個時隙的符號數，Istart為所述信號的上升沿位置。
13.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述粗頻偏估計單元具體用于: 對所截取的數據進行M次方操作，其中，M為調制指數； 對得到的M次方操作后的數據補零，進行FFT變換，其中，FFT變換的點數在設定范圍內，使得FFT分辨率在細頻偏估計的范圍內；對FFT變換之后的數據進行FFT移位操作，使得零頻在中心位置； 確定FFT移位操作后的數據的絕對值的峰值位置； 根據峰值位置和中心位置的差以及FFT分辨率和M的取值得到粗頻偏偏移值； 通過該粗頻偏偏移值對所截取的數據進行粗頻偏補償。
14.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述細頻偏估計單元具體用于: 取粗頻偏補償后的結果rramp = [rcomp(0), rcomp(l), *.., rcomp (N-1) ], N為數據長度；根據預先設定的截取數據起始位置start_pos、數據長度corr_length及兩段數據的間距gap，截取兩段數據db，其中b = 1，2，gap為非負整數，且di = rcomp (start—pos: corr_length+start—pos_l)
d2 = rcomp (corr_length+start—pos+gap: 2corr_length+gap+start—pos_l)； 通過對db求四次方去除調制信息，得到:
db,郵=[db；sqr(0), db；sqr(l),...，db；sqr(corr_length-l)], 其中Ui) = (db(i))2.(db(i))2，為I個數據塊的符號數目； 確定dw和d2，sv中元素的相關值R
神
I 確定細頻偏估計結果為:
其中T。為碼片周期。
【文檔編號】H04B17/00GK104184524SQ201310190399
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月21日 優先權日:2013年5月21日
【發明者】馬艷君, 徐紅艷, 李向寧 申請人:電信科學技術研究院