[發(fā)明專利]一種矢量信號分析方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310032023.6
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103117972A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凌云志
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 羅丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的信號分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種矢量信號分析方法和裝置。

背景技術(shù)

在多種調(diào)制格式、大范圍的碼元速率的接收機中，對于不同碼元速率的調(diào)制信號接收需要可配置的、可編程的硬件設(shè)備。一般采用可變的高采樣頻率的A/D(analog?to?digital，模擬到數(shù)字)轉(zhuǎn)換，使采樣數(shù)據(jù)為碼元速率乘上每個碼元點數(shù)的整數(shù)倍。然后經(jīng)過抽取濾波器，使速率降低為碼元速率乘上每個碼元點數(shù)，再經(jīng)過FIR濾波成形，最后送給軟件分析，算出接收的原始信息。該方法對硬件要求很高，要求高頻率、高精度、大范圍的時鐘發(fā)生器，并且要有大范圍抽取的濾波抽取器。目前實現(xiàn)高頻率、高精度、大范圍的時鐘發(fā)生器可基于∑-Δ調(diào)制噪聲成形技術(shù)的小數(shù)N頻率合成器來實現(xiàn)，該方法技術(shù)要求很高，實現(xiàn)很困難；另一種方法是用DDS(Direct?Digital?Frequency?Synthesis，直接數(shù)字頻率合成)技術(shù)來實現(xiàn)，方法簡單，但是DDS雜散很難消除。另外，采用可變的高采樣頻率的A/D轉(zhuǎn)換，這樣后續(xù)處理模塊的時鐘也需要同步改變，模塊內(nèi)部時延很難控制，因此，該方法主要運用在固定幾種碼元速率下的調(diào)制分析，在多種調(diào)制格式、大范圍的碼元速率的接收機中，采用上述方法的局限性非常明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種矢量信號分析方法和裝置，使接收機能夠?qū)邮盏降亩喾N調(diào)制格式下的不同碼元速率的調(diào)制信號進行解調(diào)分析。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，所述矢量信號分析方法，包括：

將矢量調(diào)制信號經(jīng)過A/D變換得到數(shù)字信號，再經(jīng)過IQ分離后得到I、Q兩路數(shù)據(jù)流；

按照每路數(shù)據(jù)流對應(yīng)的預(yù)期抽取率對所述數(shù)據(jù)流進行小數(shù)抽取，預(yù)期抽取率=A/D變換的時鐘頻率/(碼元速率×碼元點數(shù))；再對經(jīng)過小數(shù)抽取后輸出的數(shù)據(jù)流進行載波同步和位同步，然后經(jīng)過FIR(Finite?Impulse?Response，有限長單位沖激響應(yīng))成形濾波處理以消除碼間干擾以及數(shù)字化尾數(shù)調(diào)制干擾；

接下來將經(jīng)過FIR成形濾波處理后的I、Q兩路數(shù)據(jù)流進行矢量解調(diào)和數(shù)據(jù)恢復(fù)，得到原始數(shù)據(jù)流。

進一步的，所述按照每路數(shù)據(jù)流對應(yīng)的預(yù)期抽取率對所述數(shù)據(jù)流進行小數(shù)抽取，具體包括：

基于所述數(shù)據(jù)流對應(yīng)的預(yù)期抽取率，采用∑-Δ調(diào)制變換的方式獲得在每個A/D變換的時鐘周期內(nèi)對所述數(shù)據(jù)流的抽取率，然后在每個A/D變換的時鐘周期內(nèi)根據(jù)相應(yīng)的抽取率對所述數(shù)據(jù)流進行數(shù)據(jù)抽取，通過在時間上的累積效果實現(xiàn)按照所述數(shù)據(jù)流對應(yīng)的預(yù)期抽取率對所述數(shù)據(jù)流進行小數(shù)抽取。

進一步的，所述基于所述數(shù)據(jù)流對應(yīng)的預(yù)期抽取率，采用∑-Δ調(diào)制變換的方式獲得在每個A/D變換的時鐘周期內(nèi)對所述數(shù)據(jù)流的抽取率，具體包括：

設(shè)所述預(yù)期抽取率的整數(shù)部分為N，小數(shù)部分為.F；

在離散時域中，Z為拉普拉斯變量，將預(yù)期抽取率的的整數(shù)部分N和小數(shù)部分.F帶入下面m個循環(huán)迭代的等式中按照A/D變換的時鐘周期進行運算，m=1、2、3、4或5，i為變量：

N₁(Z)=.F(Z)+(1-Z^-1)E_q1(Z)；

N₂(Z)=-E_q1(Z)+(1-Z^-1)E_q2(Z)；

......

N_m(Z)=-E_qm-1(Z)+(1-Z^-1)E_qm(Z)；