[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210185826.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN102724150A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昌明;肖振宇;劉培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04L25/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在相干接收機(jī)設(shè)計(jì)中，理論上要求I（inphase，同相分量）路和Q（quadrature，正交分量）路的混頻增益相等，且相位差為90度。然而，在實(shí)際系統(tǒng)中器件無法嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)需求，從而造成了接收機(jī)I路和Q路的增益和相位出現(xiàn)失衡，即IQ失衡。IQ失衡會(huì)引起接收信號(hào)星座點(diǎn)產(chǎn)生偏移，使誤碼性能下降，影響通信質(zhì)量。對(duì)于高頻通信（如60GHz頻段，E-band微波等）的零中頻接收機(jī)，混頻器下變頻量很大，I路和Q路更難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的匹配，故IQ失衡問題特別突出。IQ失衡估計(jì)與補(bǔ)償就是要從接收到的失衡信號(hào)中估計(jì)出失衡參數(shù)，并基于失衡參數(shù)恢復(fù)出正確的信號(hào)。除了IQ失衡外，實(shí)際系統(tǒng)中還存在著信道多徑干擾，收發(fā)兩端載波相偏和載波頻偏，IQ失衡估計(jì)需要從受綜合非理想因素影響的信號(hào)中估計(jì)出失衡參數(shù)。

現(xiàn)有一種技術(shù)方案是通過設(shè)計(jì)前后兩段相同的輔助序列來避開信道多徑和載波相偏的影響，并對(duì)IQ失衡及載波頻偏利用EM（expectation?maximization，期望最大化）算法進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)，該方案IQ失衡估計(jì)輔助序列的設(shè)計(jì)如圖1所示，其由三部分構(gòu)成，分別為t₀[k]、t₁[k]與t₂[k]，長(zhǎng)度分別為D，L，L。其中t₁[k]=t₂[k]，t₀[k]與t₁[k]或t₂[k]的后D位相同，即滿足循環(huán)前綴特性。為了對(duì)抗信道多徑干擾，D不小于信道響應(yīng)長(zhǎng)度D₀，而L一般為128的整數(shù)倍，可以根據(jù)需求取不同倍數(shù)，例如精度要求越高則L為128的更高整數(shù)倍。

通過該技術(shù)方案雖然能夠避開信道多徑和載波相偏的干擾，可以對(duì)IQ失衡和載波頻偏進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)，然而，EM算法采用迭代運(yùn)算對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，計(jì)算復(fù)雜度十分高，并且為了得到較為理想的估計(jì)結(jié)果需要較多的迭代次數(shù)，因此難以用于實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)；并且根據(jù)該方案得到IQ失衡的估計(jì)結(jié)果需要經(jīng)過近似處理，而近似處理的前提條件是IQ失衡程度足夠小，否則這種近似無效，相應(yīng)估計(jì)的性能將變得很差。然而，對(duì)于60GHz頻段及E-band微波等高頻通信，IQ失衡影響的程度可能較大，從而使得該方案在理論上就失去應(yīng)用價(jià)值；另外除了有用信號(hào)部分會(huì)受到IQ失衡影響之外，噪聲分布也會(huì)因?yàn)镮Q失衡出現(xiàn)變化，相關(guān)研究已經(jīng)證明當(dāng)引入噪聲為高期白噪聲時(shí)，IQ增益失衡會(huì)使得I路和Q路噪聲的功率不同，而IQ相位失衡會(huì)使I路和Q路噪聲不再獨(dú)立，然而上述方案并未考慮噪聲受IQ失衡的影響，這有悖于實(shí)際情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的方法、裝置及系統(tǒng)，能夠應(yīng)用簡(jiǎn)單的估計(jì)算法得到IQ失衡參數(shù)，并能基于估計(jì)結(jié)果方便地完成IQ失衡補(bǔ)償。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的方法，所述方法包括：

構(gòu)造輔助序列，所述輔助序列中包括多個(gè)符號(hào)且各符號(hào)的相位依次增加π/2；

發(fā)送所述輔助序列，所述輔助序列被接收裝置用于通過估計(jì)算法進(jìn)行處理得到IQ失衡參數(shù)。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的方法，所述方法包括：

通過信道接收輔助序列的信號(hào)，所述輔助序列中包括多個(gè)符號(hào)且各符號(hào)的相位依次增加π/2；

通過估計(jì)算法處理所述輔助序列得到IQ失衡參數(shù)。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的發(fā)送裝置，所述用于實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的發(fā)送裝置包括：

輔助序列構(gòu)造模塊，用于構(gòu)造輔助序列，所述輔助序列中包括多個(gè)符號(hào)且各符號(hào)的相位依次增加π/2；

輔助序列發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述輔助序列，所述輔助序列被接收裝置用于通過估計(jì)算法進(jìn)行處理得到IQ失衡參數(shù)。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的接收裝置，所述用于實(shí)現(xiàn)同相分量正交分量IQ失衡估計(jì)的接收裝置包括：

輔助序列接收模塊，用于通過信道接收輔助序列的信號(hào)，所述輔助序列中包括多個(gè)符號(hào)且各符號(hào)的相位依次增加π/2；

IQ失衡參數(shù)估計(jì)模塊，用于通過估計(jì)算法處理所述輔助序列得到IQ失衡參數(shù)。