一种误差向量幅度测量的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种误差向量幅度测量的装置和方法，包括：1)对获得的接收星座点，进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点；2)将所述理想星座点和所述接收星座点进行矢量相除，获得信道估计纠正值；3)重复步骤1)和2)，之后，针对一个子载波，对所有的所述信道估计纠正值进行平均，获得一个子载波的信道估计纠正值的平均值；4)重复步骤1)、2)和3)，获得所有子载波各自所对应的信道估计纠正值的平均值；5)将所述步骤1)中的所述接收星座点与所述对应的信道估计纠正值的平均值进行矢量相乘，获得纠正的接收星座点；6)通过所述理想星座点和所述纠正的接收星座点进行误差向量幅度计算。本发明专利技术提出的基于反馈判决的误差向量幅度(EVM)测量方法，可以克服信道估计不准确对EVM测量带来的影响，提高EVM测量的准确性。

Device and method for measuring error vector amplitude

The present invention provides a device and method, an error vector magnitude measurement includes: 1) to receive constellation points obtained, constellation point judgment, determine the ideal constellation point and the receiving point corresponding to the constellation; 2) the ideal constellation point and the receiving point vector in the constellation, obtain the channel estimation correct value; 3) repeat steps 1 and 2), after) for a sub carrier, the channel estimation of all correct on average, get a sub carrier channel estimation mean correction value; 4) repeat steps 1 and 3)), 2), won the all channel carrier corresponding estimates of average correct value; 5) the step 1) corresponding to the receiving channel in the constellation and the estimation of the average value of the correct vector multiplication, receive the correct constellation; 6) by the ideal constellation point and The corrected receiver constellation points are used to calculate the error vector magnitude. The proposed error vector magnitude (EVM) measurement method based on feedback decision can overcome the influence of inaccurate channel estimation on EVM measurement and improve the accuracy of EVM measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种误差向量幅度测量的装置和方法
本专利技术属于无线通信领域，特别是涉及一种误差向量幅度测量的装置和方法。
技术介绍
在现代无线通信系统中，由于调制器的调制误差、射频器件质量不可能达到理想情况、锁相环噪声、高斯白噪声和系统设计方案甚至环境温度的变化，接收端实际接收到的数字调制信号与理想信号在幅度、相位以及频率上都存在着一定差异，这些差异在I/Q平面上表现为测量信号与标准星座点在幅度和相位上的差异。误差向量幅度(ErrorVectorMagnitude，EVM)，表征的是调制精度，是衡量无线通信系统中数字调制质量的一项关键指标。误差向量(包括幅度和相位的矢量)是在一个给定时刻理想无误差基准信号与实际发射信号的向量差，如图1所示，它能全面衡量调制信号的幅度误差和相位误差。EVM定义为误差矢量信号平均功率的均方根值与理想信号平均功率的均方根值之比，并以百分比或dB的形式表示。EVM越大说明发送信号质量越差，反之则信号质量高。EVM的计算公式如下式：其中Si,j*是理想信号，Si,j’是实际信号，M表示每个符号中的子载波数，N表示系统中的符号数。EVM的测量为无线通信系统发射机的重要指标之一。如何准确测量EVM也成为无线测试仪器的关键技术之一，许多相关论文与专利对此进行了研究。在现有EVM的测量中，信号首先经过调制、频偏纠正、信道估计、均衡之后获得接收星座点位置，再经过星座点判决得到上述信号的理想星座点位置(包括幅度和相位信息)，通过上述EVM计算公式计算出信号中每个星座点的EVM，进行平均后，获得平均EVM。但是，在信道估计中，一般是针对有限数目的导频信号实现的，难以实现准确的信道估计。信道估计的不准确，将对均衡后星座点的位置产生误差，进而影响EVM测量的准确性。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种误差向量幅度测量的装置和方法，用于解决现有技术中信道估计不准确导致的EVM测量结果不准确的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种误差向量幅度测量的方法，所述方法至少包括：1)对获得的接收星座点，进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点；2)将所述理想星座点和所述接收星座点进行矢量相除，获得信道估计纠正值；3)针对一个子载波，重复步骤1)和2)，之后对所有的所述信道估计纠正值进行平均，获得这一个子载波的信道估计纠正值的平均值；4)重复步骤1)、2)和3)，获得所有子载波各自所对应的信道估计纠正值的平均值；5)将所述步骤1)中的所述接收星座点与对应的所述信道估计纠正值的平均值进行矢量相乘，获得纠正的接收星座点；6)通过所述理想星座点和所述纠正的接收星座点进行误差向量幅度计算。作为本专利技术误差向量幅度测量的方法的一种优化的方案，所述步骤1)中，依次通过频偏纠正、信道估计与均衡步骤后，获得发送信号的接收星座点Si,j，其中，若在多载波系统中，i表示子载波序号，j表示符号序号；若在单载波系统中，i则恒定为0，j表示符号序号。作为本专利技术误差向量幅度测量的方法的一种优化的方案，所述步骤1)中，根据星座调制方式进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点Si,j*。作为本专利技术误差向量幅度测量的方法的一种优化的方案，所述步骤2)中，所述信道估计纠正值Ri,j＝Si,j*/Si,j，获得的所述信道估计纠正值为复数。作为本专利技术误差向量幅度测量的方法的一种优化的方案，所述步骤3)中获得的第i个子载波的信道估计纠正值的平均值，用Ri表示，用于第i个子载波中所有星座点的EVM计算。作为本专利技术误差向量幅度测量的方法的一种优化的方案，所述步骤5)中所述纠正的接收星座点用Si,j’表示，Si,j’＝Si,j×Ri。作为本专利技术误差向量幅度测量的方法的一种优化的方案，所述步骤6)中，通过如下公式进行误差向量幅度计算：其中Si,j*为理想星座点，Si,j’为接收星座点，M表示每个符号中的子载波数，N表示系统中的符号数。本专利技术还提供一种实现上述方法的误差向量幅度测量的装置，所述装置至少包括：星座点判决模块，进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点；信道估计纠正值计算模块，根据所述理想星座点和所述接收星座点计算生成信道估计纠正值，并对一个子载波中的所有信道估计纠正值进行平均，输出所述信道估计纠正值的平均值；星座点纠正模块，根据所述接收星座点与对应的所述信道估计纠正值的平均值计算生成纠正的接收星座点；EVM计算模块，根据所述理想星座点和所述纠正的接收星座点生成并输出EVM测量结果。如上所述，本专利技术的误差向量幅度测量的装置和方法，包括：1)对获得的发送信号的接收星座点，进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点；2)将所述理想星座点和所述接收星座点进行矢量相除，获得信道估计纠正值；3)重复步骤1)和2)，之后对所有的所述信道估计纠正值进行平均，获得一个子载波的信道估计纠正值的平均值；4)将所述步骤1)中的所述接收星座点与所述信道估计纠正值的平均值进行矢量相乘，获得纠正的接收星座点；5)通过所述理想星座点和所述纠正的接收星座点进行误差向量幅度计算。本专利提出的方法在均衡步骤之后加入反馈判决模块，可以克服信道估计不准确对EVM测量带来的影响，提高EVM测量的准确性。另外本专利可应用于单载波系统、多载波系统(OFDM)等通信系统中的EVM测量，应用范围广，且简单易行。附图说明图1为EVM定义图。图2为本专利技术误差向量幅度测量的方法流程图。图3为本专利技术误差向量幅度测量的方法的另一流程图。图4为本专利技术误差向量幅度测量的装置示意图。图5为现有技术中测量方法均衡后获得的星座点。图6为现有技术中测量方法均衡后获得的子载波的星座点的幅值变化图。图7为本专利技术中测量方法均衡后经过反馈判决纠正获得的星座点。图8为本专利技术中测量方法均衡后经过反馈判决纠正获得的子载波的星座点的幅值变化图。元件标号说明S1～S5步骤101星座点判决模块102信道估计纠正值计算模块103星座点纠正模块104EVM计算模块，具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。误差向量幅度(ErrorVectorMagnitude，EVM)表征的是调制精度，是衡量无线通信系统中，数字调制质量的一项关键指标。在EVM测量中，首先需要对射频信号进行信道估计与均衡处理，然后进行EVM的测量。由于信道估计一般是针对少数的导频信号来实现的，因此可能会存在少许误差。信道估计的少许误差，将给均衡后的星座点带来误差，进而影响EVM测量的准确度。本专利技术提供一种误差向量幅度(EVM)测量的装置和方法，该方法是基于反馈判决来进行的，即在信号经过频偏估计、信道估计、均衡获得接收星座点之后，进行反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种误差向量幅度测量的方法，其特征在于，所述方法至少包括：1)对获得的接收星座点，进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点；2)将所述理想星座点和所述接收星座点进行矢量相除，获得信道估计纠正值；3)针对一个子载波，重复步骤1)和2)，之后对所有的所述信道估计纠正值进行平均，获得这一个子载波的信道估计纠正值的平均值；4)重复步骤1)、2)和3)，获得所有子载波各自所对应的信道估计纠正值的平均值；5)将所述接收星座点与对应的所述信道估计纠正值的平均值进行矢量相乘，获得纠正的接收星座点；6)通过所述理想星座点和所述纠正的接收星座点进行误差向量幅度计算。

【技术特征摘要】
1.一种误差向量幅度测量的方法，其特征在于，所述方法至少包括：1)对获得的接收星座点，进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点；2)将所述理想星座点和所述接收星座点进行矢量相除，获得信道估计纠正值；3)针对一个子载波，重复步骤1)和2)，之后对所有的所述信道估计纠正值进行平均，获得这一个子载波的信道估计纠正值的平均值；4)重复步骤1)、2)和3)，获得所有子载波各自所对应的信道估计纠正值的平均值；5)将所述接收星座点与对应的所述信道估计纠正值的平均值进行矢量相乘，获得纠正的接收星座点；6)通过所述理想星座点和所述纠正的接收星座点进行误差向量幅度计算。2.根据权利要求1所述的误差向量幅度测量的方法，其特征在于：所述步骤1)中，依次通过频偏纠正、信道估计与均衡步骤后，获得接收星座点Si,j，其中，若在多载波系统中，i表示子载波序号，j表示符号序号；若在单载波系统中，i则恒定为0，j表示符号序号。3.根据权利要求2所述的误差向量幅度测量的方法，其特征在于：所述步骤1)中，根据星座调制方式进行星座点判决，确定所述接收星座点对应的理想星座点Si,j*。4.根据权利要求3所述的误差向量幅度测量的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述信道估计纠正值Ri,j＝Si,j...

【专利技术属性】
技术研发人员：康凯，方舟，钱骅，胡宏林，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31