一種無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)采用數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)，有效克服了無(wú)線信道帶來(lái)的各種不利 影響，并提高了頻譜資源利用率，已成為現(xiàn)代射頻/微波通信的基本形式，帶動(dòng)了新型測(cè)試 技術(shù)的研宄。矢量信號(hào)分析技術(shù)是無(wú)線通信測(cè)試關(guān)鍵測(cè)試技術(shù)之一，具有精確、直觀的調(diào)制 參數(shù)測(cè)量能力，廣泛應(yīng)用于矢量信號(hào)分析儀器和無(wú)線通信測(cè)量系統(tǒng)中。
[0003] 符號(hào)同步（或定時(shí)恢復(fù)）是矢量信號(hào)分析技術(shù)中最關(guān)鍵技術(shù)之一，實(shí)現(xiàn)符號(hào)速率 周期性的精確抽樣。對(duì)于無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)還要滿足符號(hào)速率周期在一定范圍內(nèi)是任意可 變的要求。常用的實(shí)現(xiàn)方法包括最大似然定時(shí)估計(jì)、非面向判決定時(shí)估計(jì)和早-遲門同步 器等。他們是采用盲或半盲估計(jì)方法，且采用VCO、積分電路和數(shù)字求和模塊等數(shù)模結(jié)合的 實(shí)現(xiàn)方式，存在成本高、體積大和不易集成等缺點(diǎn)。因此，全數(shù)字實(shí)現(xiàn)的方法開(kāi)始被研宄，像 符號(hào)同步方法、無(wú)線通信系統(tǒng)的符號(hào)同步方法等，利用訓(xùn)練序列做相關(guān)運(yùn)算、功率檢測(cè)、信 道估計(jì)等方式實(shí)現(xiàn)，同步精度與采樣率有關(guān)，為了獲得高精度，需要增加采樣率，這樣帶來(lái) 了運(yùn)算量的大幅增加。
[0004] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)中符號(hào)同步方法的運(yùn)算量較大的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)中符號(hào)同步方法的運(yùn)算量較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)線通信 測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法及裝置，用以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法， 其中，該方法包括：根據(jù)矢量信號(hào)分析的精度要求，得到濾波系數(shù)；根據(jù)中頻I/Q信號(hào)符號(hào) 周期內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率，得到第一同步參數(shù)；通過(guò)利用所述第一同步參數(shù)獲得解調(diào)數(shù)據(jù) 進(jìn)行計(jì)算，得到第二同步參數(shù)；其中，所述第二同步參數(shù)比所述第一同步參數(shù)的精確度高； 基于所述濾波系數(shù)、所述第一同步參數(shù)、所述第二同步參數(shù)，以及輸入的中頻I/Q信號(hào)，計(jì) 算得到符號(hào)同步數(shù)據(jù)。
[0007] 優(yōu)選地，根據(jù)中頻I/Q信號(hào)符號(hào)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率，得到第一同步參數(shù)，包 括：根據(jù)中頻I/Q信號(hào)符號(hào)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率，估算得到符號(hào)同步位置；基于所述符 號(hào)同步位置，得到第一同步參數(shù)；
[0008] 優(yōu)選地，通過(guò)利用所述第一同步參數(shù)獲得解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到第二同步參數(shù)， 包括：通過(guò)對(duì)所述第一同步參數(shù)的同步數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，得到測(cè)量數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)；根據(jù)所 述測(cè)量數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)的時(shí)域特性估計(jì)，精確符號(hào)同步時(shí)刻；基于所述符號(hào)同步時(shí)刻，得到 第二同步參數(shù)。
[0009] 優(yōu)選地，基于所述濾波系數(shù)、所述第一同步參數(shù)、所述第二同步參數(shù)，以及輸入的 中頻I/Q信號(hào)，計(jì)算得到符號(hào)同步數(shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述第一同步參數(shù)、所述第二同步參數(shù)， 確定最佳采樣時(shí)刻；根據(jù)所述濾波參數(shù)對(duì)所述中頻I/Q信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)，獲得原始信號(hào)；根據(jù) 所述最佳采樣時(shí)刻對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行重新采樣，獲得最佳采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，即所述符號(hào)同步 數(shù)據(jù)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步裝 置，其中，該裝置包括：變速率濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)模塊，用于根據(jù)矢量信號(hào)分析的精度要求，得 到濾波系數(shù)；初步符號(hào)同步模塊，用于根據(jù)中頻I/Q信號(hào)符號(hào)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率，得 到第一同步參數(shù)；精確符號(hào)同步模塊，用于通過(guò)利用所述第一同步參數(shù)獲得解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行 計(jì)算，得到第二同步參數(shù)；其中，所述第二同步參數(shù)比所述第一同步參數(shù)的精確度高；變速 率/同步聯(lián)合實(shí)現(xiàn)模塊，用于基于所述濾波系數(shù)、所述第一同步參數(shù)、所述第二同步參數(shù)， 以及輸入的中頻I/Q信號(hào)，計(jì)算得到符號(hào)同步數(shù)據(jù)。
[0011] 優(yōu)選地，所述初步符號(hào)同步模塊，還用于：根據(jù)中頻Ι/Q信號(hào)符號(hào)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的 平均功率，估算得到符號(hào)同步位置；基于所述符號(hào)同步位置，得到第一同步參數(shù)；
[0012] 優(yōu)選地，所述精確符號(hào)同步模塊，還用于：通過(guò)對(duì)所述第一同步參數(shù)的同步數(shù)據(jù)進(jìn) 行解調(diào)，得到測(cè)量數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)；根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)的時(shí)域特性估計(jì)，精確符 號(hào)同步時(shí)刻；基于所述符號(hào)同步時(shí)刻，得到第二同步參數(shù)。
[0013] 優(yōu)選地，所述變速率/同步聯(lián)合實(shí)現(xiàn)模塊，還用于：根據(jù)所述第一同步參數(shù)、所述 第二同步參數(shù)，確定最佳采樣時(shí)刻；根據(jù)所述濾波參數(shù)對(duì)所述中頻Ι/Q信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)，獲得 原始信號(hào)；根據(jù)所述最佳采樣時(shí)刻對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行重新采樣，獲得最佳采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，BP 所述符號(hào)同步數(shù)據(jù)。
[0014] 本發(fā)明有益效果如下：
[0015] 通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中符號(hào)同步方法的運(yùn)算量較大的問(wèn)題， 滿足了無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)和電子測(cè)量?jī)x器的需求；充分利用了矢量信號(hào)分析中已知的設(shè)置 參數(shù)和測(cè)量后獲得的測(cè)量參數(shù)，大大降低了同步估計(jì)算法的復(fù)雜度，采用兩級(jí)符號(hào)同步，提 高數(shù)字實(shí)現(xiàn)的同步精度，精確符號(hào)同步采用是時(shí)域分析方法，具有很寬的頻帶特性，并采用 可變定時(shí)機(jī)制，降低同步帶來(lái)的數(shù)據(jù)抖動(dòng)，采用變速率和同步聯(lián)合實(shí)現(xiàn)算法，有效降低實(shí)現(xiàn) 的難度，通過(guò)軟件無(wú)線電技術(shù)進(jìn)行全數(shù)字實(shí)現(xiàn)，便于集成和移植，廣泛應(yīng)用于矢量信號(hào)分析 儀器和無(wú)線通信測(cè)量系統(tǒng)中。
[0016] 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法流程圖；
[0018] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的符號(hào)同步裝置的操作流程示意圖；
[0020] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的濾波系數(shù)示意圖；
[0021] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的QPSK的功率示意圖；
[0022] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的最佳采樣時(shí)刻示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中符號(hào)同步方法的運(yùn)算量較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)線 通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法及裝置，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0024] 實(shí)施例一
[0025] 圖1所示的是無(wú)線通信測(cè)試系統(tǒng)的符號(hào)同步方法流程圖，如圖1所示，包括：
[0026] 步驟S102,根據(jù)矢量信號(hào)分析的精度要求，得到濾波系數(shù)。
[0027] 步驟S104,根據(jù)中頻I/Q信號(hào)符號(hào)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率，得到第一同步參數(shù)。
[0028] 具體過(guò)程為：根據(jù)上述中頻I/Q信號(hào)符號(hào)周期內(nèi)采樣點(diǎn)的平均功率，估算得到符 號(hào)同步位置；基于上述符號(hào)同步位置，得到第一同步參數(shù)；
[0029] 步驟S106,通過(guò)利用第一同步參數(shù)獲得解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到第二同步參數(shù)； 其中，上述第二同步參數(shù)比上述第一同步參數(shù)的精確度高。
[0030] 具體過(guò)程為：通過(guò)利用上述第一同步參數(shù)的同步數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，得到測(cè)量數(shù)據(jù)和 參考數(shù)據(jù)；根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)的時(shí)域特性估計(jì)，精確符號(hào)同步時(shí)刻；基于上述 符號(hào)同步時(shí)刻，得到第二同步參數(shù)。
[0031] 步驟S108,基于上述濾波系數(shù)、上述第一同步參數(shù)、上述第二同步參數(shù)，以及輸入 的中頻I/Q信號(hào)，計(jì)算得到符號(hào)同步數(shù)據(jù)。
[0032] 具體過(guò)程為：根據(jù)上述第一同步參數(shù)、上述第二同步參數(shù)，確定最佳采樣時(shí)刻；根 據(jù)上述濾波參數(shù)對(duì)上述中頻I/Q信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)，獲得原始信號(hào)；根據(jù)上述最佳采樣時(shí)刻對(duì) 上述原始信號(hào)進(jìn)行重新采樣，獲得最佳采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，即上述符號(hào)同步數(shù)據(jù)。
[0033] 上述方法可以在FPGA上實(shí)現(xiàn)，可用于便攜式矢量信號(hào)分析儀或測(cè)試系統(tǒng)中，同時(shí) 可移植到現(xiàn)有的矢