正交幅度调制信号频偏补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种正交幅度调制信号频偏补偿方法及装置，补偿准确度高。本发明专利技术的正交幅度调制信号频偏补偿方法，用于对均衡后的星座图进行频偏补偿，包括如下步骤：(10)幅度值门限确定：根据QAM不同调制方式的阶数，确定归一化后的幅度值上、下门限值；(20)参考复数值筛选：对OFDM符号1上的所有复数值进行模值门限比较、复数值象限变换，得到用来计算相位补偿因子的复数值集合(30)复数量判断：当复数值集合中复数数量小于4，则跳转至(50)相位补偿结束步骤，否则，继续；(40)相位补偿处理：通过计算获取相位补偿因子，利用所述相位补偿因子对相位进行补偿；(50)相位补偿结束：输出相位补偿后的复数值。输出相位补偿后的复数值。输出相位补偿后的复数值。

【技术实现步骤摘要】
正交幅度调制信号频偏补偿方法及装置


[0001]本专利技术属于无线通信
，特别是一种正交幅度调制信号频偏补偿方法及装置。

技术介绍

[0002]频偏是指发射机时钟和接收机时钟之间存在的频率偏差，其主要产生于发射机和接收机之间振荡器不匹配以及多普勒频移。频偏始终存在于无线通信系统中。
[0003]正交幅度调制(QAM)是一种矢量调制，一般是将信号比特按照格雷码编码方式映射形成复数调制符号，目前有QPSK，16QAM，64QAM，256QAM等方式，其调制阶数越高则是容量大，同时也对信号的正交性、信噪比、EVM有更高的要求
[0004]现有通信技术中，接收机在信号解调前通过信道估计和均衡来尽可能还原信号。
[0005]在DMRS参考信号较少和多DMRS参考信时，部分边缘符号上，存在频偏补偿不准的问题，进而造成解调性能的下降。以5GNR单列DMRS的调度情况下为例，信道估计无法通过多列DMRS进行必要的频偏估计，故无法进行频偏补偿，最终造成信号均衡后，所有时域符号上均存在一定频偏，而多列DMRS在边缘符号位置也可能存在频偏校准不准确的情况，最终影响信号解调能力。
[0006]因此，现有技术存在的问题是：正交幅度调制信号频偏补偿确度不够高，影响信号解调能力。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种正交幅度调制信号频偏补偿方法，补偿准确度高。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种补偿准确度高的正交幅度调制信号频偏补偿装置。
[0009]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0010]一种正交幅度调制信号频偏补偿方法，用于对均衡后的星座图进行频偏补偿，其特征在于，包括如下步骤：
[0011](10)幅度值门限确定：根据QAM不同调制方式的阶数，确定归一化后的幅度值上、下门限值；
[0012](20)参考复数值筛选：对OFDM符号l上的所有复数值进行模值门限比较、复数值象限变换，得到用来计算相位补偿因子的复数值集合
[0013](30)复数量判断：当复数值集合中复数数量小于4，则跳转至(50)相位补偿结束步骤，否则，继续；
[0014](40)相位补偿处理：通过计算获取相位补偿因子，利用所述相位补偿因子对相位进行补偿；
[0015](50)相位补偿结束：输出相位补偿后的复数值。
[0016]实现本专利技术另一目的的技术解决方案为：
[0017]一种正交幅度调制信号频偏补偿装置，用于对均衡后的星座图进行频偏补偿，其包括：
[0018]幅度值门限确定模块，用于根据QAM不同调制方式的阶数，确定归一化后的幅度值上、下门限值；
[0019]参考复数值筛选模块，用于对OFDM符号l上的所有复数值进行模值门限比较、复数值象限变换，得到用来计算相位补偿因子的复数值集合
[0020]复数量判断模块，用于当复数值集合中复数数量小于4，则跳转至相位补偿结束模块，否则，继续；
[0021]相位补偿处理模块，用于通过计算获取相位补偿因子，利用所述相位补偿因子对相位进行补偿；
[0022]相位补偿结束模块，用于输出相位补偿后的复数值。
[0023]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0024]1、补偿准确度高：本专利技术针对现有技术频偏补偿不准的场景进行频偏补偿，能降低EVM，显著提升高阶QAM调制的解调性能；
[0025]2、通用性好：本专利技术方法的补偿功能不依赖于DMRS参考信号，属于通用型频偏补偿，可以使用在各种现有技术不足的场景进行特定补偿。
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。
附图说明
[0027]图1是本专利技术正交幅度调制信号频偏补偿方法的主流程图。
[0028]图2是图1中第一象限复数值计算步骤的流程图。
[0029]图3是图1中相位补偿处理步骤的流程图。
[0030]图4是5GNR单列DMRS下，经过信道估计均衡后的14个符号的对应的星座图。
[0031]图5是5GNR单列DMRS下，图4经过对符号12和符号13进行频偏补偿后的星座图。
[0032]图6是符号12只经过均衡后的结果图。
[0033]图7是符号13只经过均衡后的结果图。
[0034]图8是符号12经过均衡后在经过本频偏补偿后的结果图。
[0035]图9是符号13经过均衡后在经过本频偏补偿后的结果图。
具体实施方式
[0036]如图1所示，本专利技术正交幅度调制信号频偏补偿方法，用于对均衡后的星座图进行频偏补偿，包括如下步骤：
[0037](10)幅度值门限确定：根据QAM不同调制方式的阶数，确定归一化后的幅度值上、下门限值；
[0038]根据不同QAM调制方式(如QPSK,16QAM,64QAM,256QAM,等)的阶数n，确定归一化后的模值的上门限值thresholdMax和下门限值thresholdMin；
[0039]以如下3GPP协议中256QAM映射公式为例，其归一化后星座图最大模值共4个，分别
在正方形的四个顶点，其对应的模值为
[0040]A＝sqrt(2)*15/sqrt(170)＝1.6269784，
[0041]按照EVM B％的要求计算，
[0042](1+B/100)*A和(1
‑
B/100)*A，分别得到thresholdMax,thresholdMin；
[0043][0044]上述公式详见3GPP协议38211的章节5.1Modulation mapper，用以描述256QAM调制生成方法。从公式中得到变量A计算公式中的15和sqrt(170)，如果是其他调制方式这个值(15和sqrt(170))需要变化，对应的上下门限值也不相同。
[0045](20)参考复数值筛选：对OFDM符号l上的所有复数值进行模值门限比较、复数值象限变换，得到用来计算相位补偿因子的复数值集合
[0046]通过参考复数值筛选，筛选出模值大于等于下门限和小于等于上门限的复数，然后将其变换到第一象限，便于后面统一处理。
[0047]OFDM符号l在3GPP通信协议中属于最基础定义，一般常见说法为OFDM Symb l。
[0048]如图2所示，所述(20)参考复数值筛选步骤包括：
[0049](21)模值门限比较：计算索引为i的资源单元上复数的模值如果满足如下公式1，则转至(22)复数值象限变换步骤，否则进入下一个循环，处理索引i+1上资源单元的复数值；所述公式1为，
[0050][0051]式中，thresholdMin为下门限值，thresholdMax为上门限值；
[0052](22)复数值象限变换：将第二象限、第三象限、第四象限的复数值通过相位旋转，变换到第一象限，得到相应的第一象限复数值
[0053]所述将第二象限、第三象限、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正交幅度调制信号频偏补偿方法，用于对均衡后的星座图进行频偏补偿，其特征在于，包括如下步骤：(10)幅度值门限确定：根据QAM不同调制方式的阶数，确定归一化后的幅度值上、下门限值；(20)参考复数值筛选：对OFDM符号l上的所有复数值进行模值门限比较、复数值象限变换，得到用来计算相位补偿因子的复数值集合(30)复数量判断：当复数值集合中复数数量小于4，则跳转至(50)相位补偿结束步骤，否则，继续；(40)相位补偿处理：通过计算获取相位补偿因子，利用所述相位补偿因子对相位进行补偿；(50)相位补偿结束：输出相位补偿后的复数值。2.根据权利要求1所述的正交幅度调制信号频偏补偿方法，其特征在于，所述(20)参考复数值筛选步骤包括：(21)模值门限比较：计算索引为i的资源单元上复数的模值如果满足如下公式1，则转至(22)复数值象限变换步骤，否则进入下一个循环，处理索引i+1上资源单元的复数值；所述公式1为，式中，thresholdMin为下门限值，thresholdMax为上门限值；(22)复数值象限变换：将第二象限、第三象限、第四象限的复数值通过相位旋转，变换到第一象限，得到相应的第一象限复数值3.根据权利要求2所述的正交幅度调制信号频偏补偿方法，其特征在于，所述(40)相位补偿处理步骤包括：(41)补偿因子获取：将所述复数值集合中的所有复数进行复数求和和平均得到均值然后与进行相位差θ计算，并直接将此相位差θ折算为模值为1复数值即补偿因子复数值；(42)复数相位补偿：将复数值和本符号上逐个相乘，得到相位补偿后的复...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹辰煜，逯利军，钱培专，许闱帏，
申请(专利权)人：上海赛特斯信息科技股份有限公司北京赛特斯信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：