[發明專利]一種接收機頻率響應的識別方法、裝置和補償方法

有效

• 申請號: 200810222603.0
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN101364967A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 何林
• 申請（專利權）人: 北京天碁科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明屬于通信技術領域，特別涉及一種接收機頻率響應的識別方法、裝置和補償方法。

背景技術

一方面，對于無線接收機，其接收機性能直接決定無線鏈路的最好性能，而不同射頻(RF)芯片性能存在著比較明顯的差異。在通常的校準中，只校準了自動增益控制(AGC)、自動功率控制(APC)和自動頻率控制(AFC)等，即使在陣列天線校準中也只是校準了各RF通道之間的相對幅度和相位，而沒有單獨對每個接收通道的頻率響應特性進行識別和校準。

另一方面，即使接收機的誤差矢量幅度(EVM)性能基本一致，數字基帶也無法分辨非線性損傷與線性響應的相對比重。基于此，如何識別接收機損傷的相對組成顯得十分必要，進一步地，如能分辨出某一接收機的通帶內的頻率響應(包括相位響應)，并加以低復雜度的補償，將使得補償后的基帶信號EVM性能得以提升。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種接收機頻率響應的識別方法、裝置和補償方法，能夠有效的識別接收機通道的頻率響應，并對頻率響應進行補償，以提高接收機通帶內信號的最大信噪比，從而等效的提高接收機性能。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一種接收機頻率響應的識別方法，包括如下步驟：

A、接收機接收信號發生器循環發送的校準幀，所述校準幀中包括復正弦時隙、PN時隙、探測OFDM時隙以及多個保護時隙；

B、根據校準幀中的復正弦時隙進行非線性損傷估計和粗同步估計，并對非線性損傷進行補償；

C、根據粗同步結果以及校準幀中的PN時隙進行精同步估計；

D、在精同步后，根據校準幀中的經過非線性損傷補償后的探測OFDM時隙進行線性響應的識別。

上述的方法，步驟B中，所述非線性損傷估計包括：頻偏估計、IQ不平衡估計、直流偏移估計。

上述的方法，步驟B中，在進行頻偏估計和補償后再進行IQ不平衡估計和補償。

上述的方法，步驟B中，所述非線性損傷估計還包括：二、三階非線性估計。

上述的方法，其中，所述PN時隙中包括多個具有低相關副瓣的重復PN序列；步驟C中，通過對所述多個PN序列進行相關來進行精同步估計。

上述的方法，其中，所述OFDM探測時隙包括具有低峰均比的多個重復的OFDM符號，每個OFDM符號的幅相已知，且在通帶內幅度為常數，每個OFDM符號還包括1/4符號長的循環前綴；步驟D具體包括：在精同步后，對每個OFDM符號進行線性響應的提取，并計算提取的線性響應的平均值，將該平均值作為線性響應識別結果。

一種接收機頻率響應的補償方法，包括，根據上述線性響應識別結果進行補償濾波器設計，并通過所述補償濾波器進行頻率響應的補償。

上述的方法，其中，所述進行補償濾波器設計具體包括如下步驟：

E1、計算所述線性響應識別結果的倒數，將計算結果作為補償濾波器的頻率響應；

E2、通過低階滑動平均來平滑補償濾波器的頻率響應中的幅頻響應；

E3、根據平滑后的頻率響應，通過階數約束的任意幅度或相位的濾波器設計方法得到補償濾波器的單位樣值響應。

上述的方法，其中，所述補償濾波器為低階的任意幅度和相位FIR濾波器。

上述的方法，步驟E3中，所述設計方法為頻率采樣法、FIR最小二乘法、線性規劃法、或者二次規劃法。

一種接收機頻率響應的識別裝置，包括：

非線性損傷估計和補償模塊，用于根據接收機接收到校準幀中的復正弦時隙進行非線性損傷估計和補償；

粗同步模塊，用于根據所述復正弦時隙進行粗同步估計；

精同步模塊，用于根據粗同步結果以及所述校準幀中的PN時隙進行精同步估計；

線性響應識別模塊，用于在精同步后，根據所述校準幀中的經過非線性損傷補償后的探測OFDM時隙進行線性響應的識別。

上述的裝置，其中，所述非線性損傷估計包括：頻偏估計、IQ不平衡估計、直流偏移估計。

本發明通過開環的增強型校準，從數字基帶信號中首先識別非線性損傷，進而識別接收機等效的線性頻率響應，并基于此設計低階的任意幅度和相位FIR補償濾波器，補償通帶內的幅相失真，以提高接收機通帶內信號的最大信噪比，從而等效的提高接收機性能。

并且，經過低復雜度的響應補償后，將顯著降低不同RF芯片性能之間的差異性，在保證性能一致性的前提下，提高了硬件實現的靈活性。