[发明专利]一种测量接收机延时的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量接收机延时(RXD)的方法。所述方法使用接收机内部时钟脉冲源，不必修改FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程阵列)程序和不必预留专用接口。

背景技术

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性认证)接收机一般包括用于进行基带信号处理部件和数字信号处理器(DSP)，基带处理部件用于对来自空口经过一系列处理的基带数字信号进行同步和解调，该部件一般用FPGA来实现，而数字信号处理器一般用来对基带处理部件输出的解调信号作进一步的解交织、译码、解扰等信号处理。

WiMAX接收机从空口接收到无线信号和数字器件接收到对应的I、Q数据之间不可避免存在一定的延时，该延时被称为接收机延时(RXD)。对接收机延时必须予以补偿以保证无线信号空间距离测量的准确程度。因此，在接收机研发阶段需要对该接收机延时进行测量。

如图1所示，以WiMAX接收机为例，到达接收机空口的WiMAX信号要经过RXD才能送到FPGA。WiMAX无线信号帧头在5ms脉冲(WiMAX帧长度为5ms)时送到空口，则FPGA会在5ms脉冲后延迟RXD的时刻收到帧头数据，测量得到的FPGA接收帧头数据的采样点位置，然后将该采样点位置再除以FPGA采样频率就能计算得到RXD。

现有方法一般使用如图2所示的方式组网进行接收机延时的测量。信号源输出5ms脉冲作为同步信号，同时通过RF线缆向WiMAX接收机空口发送WiMAX信号，所述的5ms脉冲指示信号源输出WiMAX信号帧的起始时刻。FPGA以5ms脉冲为起始时刻采集I、Q数据，将数据送往DSP处理，DSP运算后找出帧头位置，帧头位置和对应的5ms脉冲之间的间隔就是RXD。这种方法需要WiMAX接收机预留FPGA的外部信号输入接口，FPGA也需要专门编写测试程序接收外部5ms脉冲信号以适应这种测量方法。

发明内容

本发明提出一种测量接收机延时的方法，能够快速准确有效地测量出RXD。

一种测量接收机延时的方法，所述接收机包括FPGA、数字信号处理器和内置的时钟脉冲源，所述FPGA用于对基带数字信号进行同步和解调输出I、Q数据、所述数字信号处理器用于对所述I、Q数据进行信号处理，所述时钟脉冲源为FPGA以及所述接收机的外部时钟端口提供时钟脉冲，所述方法包括如下步骤：

A、将所述外部时钟端口连接至外部信号源，以使得所述内置的时钟脉冲源产生的时钟脉冲作为所述外部信号源的触发；

B、设置所述外部信号源使其输出测试信号起始位置对齐所述时钟源；

C、将所述外部信号源产生的测试信号通过射频线缆传送至所述接收机的空口；

D、测试所述FPGA输出的I、Q数据的信号功率流，比较该信号功率流的起始点以及时钟脉冲确定所述接收机延时。

其中，可以使用外部设备来确定所述接收机延时，也可使用所述接收机内置的数字信号处理器来确定所述接收机延时。

当使用外部设备是，步骤C中利用逻辑分析仪截取所述FPGA输出的I、Q数据，并将I、Q数据信号形成为采样数据，进一步通过所述逻辑分析仪形成数据文件拷贝到计算机，利用计算机分析所述采样数据搜寻I、Q数据的信号功率流起始点，利用所述信号功率流起始点表征FPGA接收到的信号帧的帧头位置，比较所述帧头位置和5ms脉冲确定所述接收机延时。

如果只进行粗略的测量，则利用EXCEL软件分析所述采样数据，采用如下公式计算每个采样点的I、Q数据的信号功率：Pn=In2+Qn2]]>，其中I_n和Q_n为第n个采样点的I、Q数据信号幅值，然后绘制所述信号功率流的曲线，根据所述曲线判断信号功率流的起始点。

如果需要进行精确测量，则可利用例如Matlab那样的数值分析软件分析所述采样数据以提高测量精度。