[发明专利]一种适用于EVM测量的定时误差矫正方法

说明书

本发明属于通信技术领域，涉及一种适用于EVM测量的定时误差矫正方法。该方法首先选择多倍上采样数据中的最优一路判决数据。随后通过对已知数据进行内插和分段处理，以最小均方误差为准则求得计算EVM所需的最优参考数据。该方法对参考数据进行插值，从而保留了原始的测试数据及其特征。充分利用了已知数据补偿定时偏差引起的采样位置不准的问题，精确度优良的同时是一种适合软件实现的无环路反馈结构。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种适用于EVM测量的定时误差矫正方法。

背景技术

误差矢量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)是在一个给定时刻的理想信号与实际发射信号的向量差，可以直观反映通信质量与发射机性能的好坏，是一种表征系统调制质量的参数，其定义是信号星座图上测量信号与理想信号之间的矢量误差功率和实际信号功率之间的比值。该参数对一套通信系统的射频器件的选择，基带链路性能的评判和问题诊断具有相当重要的意义。

采样定时误差是指收发端采样时钟由于不同源等原因存在一定的时钟频率偏差，或者由于传输延迟等其他原因，导致模数转换器对波形的采样没有采到最佳位置，从而引起信噪比降低甚至产生误码。利用非最佳采样点进行EVM测量，会严重影响EVM测量精度。而EVM计算工具一般也是基于软件无线电思想，在软件上对采样数据进行处理，避免调整硬件结构，以保证工具的灵活性和通用性。传统的定时偏差矫正则是通过盲估计算法，采用闭环反馈的方式逐步调整插值位置输出最佳采样点，这样的结构属于非数据辅助方案，缺点环路收敛消耗大量的采样数据，针对不同的调制方式采用的算法会导致计算结果有所差异，不利于软件实现，并且精度在数据点数固定的情况下难以得到保证，采用这样的结构计算得到EVM值反映的就不仅仅是涵盖硬件电路的实际性能，还包含了本身的算法特性造成的误差，不利于对系统硬件与射频器件的准确评估。另一个缺点是传统的内插处理方法矫正定时偏移量，是对采样点进行内插，一定程度上破坏了采样数据原有的特性。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种适用于EVM测量的定时误差矫正方法，利用已知的数据信息，对已知的数据信息进行内插，改动计算EVM所使用的参考数据。对采样数据仅以过采样倍数抽取选择一路最佳采样数据，从而保留了采样数据原有的特性。通过对插值后的参考波形择取最优的一路参考波形来提高EVM的计算精度。

本发明的技术方案为：

一种适用于EVM测量的定时误差矫正方法，其特征在于：

利用通信链路中的发送通道，将收发双方约定的发送数据发送出去，然后在接收端经过下变频等处理以后，使用ADC对波形进行采样，采样可以是基带信号也可是中频信号。立足于已知的数据和采样数据已经对齐的情况下，且矫正了载波同步的基础上。利用约定本地已知数据，择取最优的一路采样点作为测试采样数据，随后对本地已知数据做内插处理，采用分段的方法，每段择取与最优采样数据吻合度最高一路已知数据作为最优参考数据，随后将各段拼在一起生成参考信号，与最优采样数据一同带入EVM计算公式，从而实现更准确的EVM测量。

进一步的：适用于硬件发送的已知数据波形的产生步骤为：1、产生均匀分布的随机数；2、对数据进行星座映射，映射方式可变；3、择取要求的成型滤波器类型与参数，对映射数据进行滤波；4、对滤波后的波形以幅度最大点进行归一化；5、依据实际硬件系统择取不同的精度进行二进制量化，完成已知波形的产生。

进一步的：最优的一路采样点的含义是：接收数据是N倍过采样的数据，将其等间隔抽取分为N路，分别与本地已知星座映射的符号计算均方误差，均方误差最小的一路数据则是这N路数据中最优的一路采样点。

进一步的：对本地已知数据做内插，是对星座映射之后经过等效收发滤波器的数据的N倍过采样理想波形数据做K倍内插，改变的是EVM计算所需要使用的参考信号的值而非采样数据点。