[發(fā)明專利]一種GMSK數(shù)字解調(diào)誤差的計量方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110200589.6
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102325106A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周峰;張睿;陸冰松;王南;盧民牛;郭隆慶;李耀華;冉志強;張小雨;孫景祿;張媛媛;牟丹;王贛
• 申請（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部通信計量中心
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/22
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 朱元萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信和廣播電視信息傳輸技術(shù)，尤其是設(shè)計第二代移動通信系統(tǒng)使用的GMSK信號調(diào)制誤差的計量。

背景技術(shù)

縮略語和關(guān)鍵術(shù)語定義

PhaseErrRms，相位誤差均方根值

PhaseErrPeak，相位誤差峰值

EvmRms，誤差矢量幅度均方根值

EvmPeak??誤差矢量幅度峰值

MagErr????幅度誤差

PM信號。調(diào)相信號

數(shù)字調(diào)制信號已成為信息社會的重要基石，是信息傳輸?shù)闹饕d體。最典型的就是在無線通信和廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用，比如第二代移動通信系統(tǒng)使用的GMSK信號，基于該信號的手機用戶人數(shù)在全球超過10億，相關(guān)的儀表數(shù)量也相當(dāng)龐大。

衡量數(shù)字調(diào)制信號調(diào)制誤差的主要參量有：矢量誤差幅度(EVM)、相位誤差(Phase?Err)等。和所有的物理量一樣，這些量值也必須經(jīng)過可信、可溯源、精準(zhǔn)的計量，才能保證量值準(zhǔn)確、統(tǒng)一，才能保證信息系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。但由于技術(shù)和理論的原因，目前數(shù)字調(diào)制參數(shù)的可溯源計量是一個世界范圍內(nèi)的難題，可溯源、可信的方法和裝置一直都沒有建立起來。

就數(shù)字調(diào)制信號而言，主要的計量工作集中在數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生器(VSG)和矢量信號分析儀(VSA)的校準(zhǔn)方面。而經(jīng)過校準(zhǔn)的VSG和VSA作為測試儀表去測試生產(chǎn)、科研中的其他調(diào)制解調(diào)裝置。

盡管VSG和VSA相關(guān)的數(shù)字調(diào)制解調(diào)誤差參量的計量工作一直在開展，但是按照計量的基本要求，仍然存在兩大問題：

一、難于溯源，主要指：目前的標(biāo)準(zhǔn)方法是使用矢量信號分析儀校準(zhǔn)信號源，使用數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生器作為標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)分析儀，這是一個閉環(huán)，這個閉環(huán)和其他的標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒有聯(lián)系，是一個不可溯源的閉環(huán)，是整個計量體系中“空中樓閣”。

計量工作閉環(huán)運行，很容易發(fā)生誤差循環(huán)和積累，難于保證準(zhǔn)確度和可信度。圖1形象地說明了該問題。

二、使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字調(diào)制信號，缺乏對誤差參量的設(shè)置，一般來說，計量參數(shù)設(shè)置要涵蓋被計量器具的主要使用范圍，比如某卡尺的量程是10厘米，而只使用量塊校準(zhǔn)1厘米的刻度，是不夠的。在校準(zhǔn)VSA時，數(shù)字調(diào)制信號源發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制信號，不對信號進(jìn)行誤差設(shè)置，實際上是只在誤差0點附近進(jìn)行測試，這是脫離實用要求的。因為VSA在實際工作中，接收到的信號往往是存在較大誤差的，VSA的作用就是對調(diào)制誤差參量進(jìn)行測量，應(yīng)該在一定范圍內(nèi)對信號進(jìn)行不同的誤差設(shè)置，獲取不同的測量值，計量結(jié)果才更符合實際需求。但是問題之所以沒有解決，是因為誤差設(shè)置和和具體的調(diào)制誤差參量之間的理論關(guān)系尚未建立，操作方法更是缺乏。

發(fā)明內(nèi)容

本專利旨在就GMSK這種使用非常廣泛的調(diào)制方式，解決計量工作閉環(huán)運行，很容易發(fā)生誤差循環(huán)和積累，難于保證準(zhǔn)確度和可信度的問題，并且在一定范圍內(nèi)對信號進(jìn)行不同的誤差設(shè)置，獲取不同的測量值，使計量結(jié)果更符合實際需求。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提出一種GMSK數(shù)字解調(diào)誤差的計量方法，包括步驟：

1)將調(diào)制頻率為0.5R_s，調(diào)制指數(shù)為0.2431，載波頻率為f_c的PM信號作為一個標(biāo)準(zhǔn)的GMSK信號，R_s為符號速率，其高斯濾波器BT＝0.3；

2)通過設(shè)置PM信號的調(diào)制頻率和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置0.5R_s的差值Δf，同時設(shè)置矢量信號分析儀的捕獲長度Result?Length?N，其中N和Δf滿足下式的約束關(guān)系：

N|Δf|<Rs2;]]>

3)建立頻率參量Δf和調(diào)制誤差參量PhaseErrRms，PhaseErrPeak，EvmRms，EvmPeak之間的解析關(guān)系如下：

PhaseErrPeak＝β₀[sin2π(f_p+Δf)t₀-sin2f_pt₀]