非信令模式下wcdma信号的evm计算方法
【专利摘要】本发明公开了一种非信令模式下WCDMA信号的EVM计算方法，包括数据采集、I/Q分离、匹配滤波、位同步、时隙同步、频偏校准、相位校准、EVM计算八个步骤，该方法对采集的WCDMA调制信号，找到最佳采样点数据即位同步数据，然后利用扰码的相关性计算提取出一个时隙的数据，经过精确的频偏和相位校准后，即可得到EVM的计算结果。本发明是在非信令模式下实现WCDMA矢量幅度误差的计算方法，算法简单、耗时短，提高了WCDMA终端射频一致性测试的测试效率，对WCDMA终端研发、生产以及射频故障定位等方面都有着非常重要的作用。
【专利说明】非信令模式下WCDMA信号的EVM计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种非信令模式下WCDMA信号的EVM计算 方法。
【背景技术】
[0002]WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址）终端射频一 致性测试是WCDMA解调中非常关键的一致性测试之一，WCDMA终端射频一致性测试在标准 3GPP34. 121上有严格的规定，其中误差矢量幅度测试（EVM:ErrorVectorMagnitude)在 终端设备研发、生产以及射频故障定位等方面起到非常重要的作用。
[0003] 标准3GPP34. 121规定误差矢量幅度测试（EVM)对测试设备要求很高，符合协议 要求的终端发射机的EVM指标不能超过17. 5%。由于信道响应是由发送设备、射频载波、无 线信道、接收设备的特性所决定，设备的频差、漂移，传输信道的时变，终端移动的多普勒频 移以及快衰落变化等，都会影响系统的最终性能。所以，时隙同步、频率偏差以及相位偏差 的测量和校准是WCDMA解调性能测试的重要一环。
[0004] 实际的数字调制信号与理想信号在幅度、相位以及频率上存在一定差异，这些差 异在I/Q平面上表现为被测信号与标准星座点在幅度和相位上的偏差。EVM是对被测信 号与参考信号的差值矢量进行测量，被称为误差矢量。被测信号与参考信号都需要经过一 个滚降系数为〇. 22的带宽与码片速率相应的根升余弦滤波器，再进一步选择频率、绝对相 位、绝对幅度和chip时钟以减小误差矢量。
[0005]EVM定义为误差矢量功率与参考信号矢量功率的均方比，以百分数形式表示，测试 的时间为一个时隙。
[0006] 对于WCDMA终端射频一致性测试来说，传统的EVM测试方法是：首先是将接收信号 通过I/Q恢复、匹配滤波、解扰、解扩、相位判决过程得到比特级的参考信号，然后进行QPSK 映射、扩频、加扰、FIR滤波后得到参考矢量序列，最后通过测量矢量和参考矢量相减得到终 端的EVM指标。此算法不仅复杂，实现过程很繁杂，而且耗时比较长，也会产生较大的测量 误差。
[0007] 另外，在WCDMA终端射频一致性测试中最重要的一环是WCDMA时隙信号的定位， 对于WCDMA的上行时隙信号，信令模式下的时隙定位是利用DPCCH(DedicatedPhysical ControlChannel，专用物理控制信道）信道的导频码的相关性。主要思想是利用导频码生 成定位码，然后与输入数据进行相关运算，得到相关峰值，进而得到时隙的起始点。而在非 信令模式下，是无法得到DPCCH的导频码的。
[0008] 因此需要提供一种在非信令模式下WCDMA信号的EVM计算方法来解决上述问题。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种非信令模式下WCDMA信号的EVM计算方 法，算法简单且耗时短。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种非信令模式下 WCDMA信号的EVM计算方法，包括以下步骤：
[0011] ⑴数据采样：根据终端测试需求，对接收到的被测信号进行N倍采样（N> 2);
[0012] (2)I/Q分离：对A/D采集的数据进行奇偶数据分离；
[0013] (3)匹配滤波：采用根升余弦滤波器对I/Q两路数据分别进行匹配滤波，并去除冗 余数据；
[0014] (4)位同步：对N组采样数据分别进行模值求和，再对N个模值和进行比较，模值 最大的一路数据为最佳采样点数据，取最佳采样点所在组数据为位同步后数据；
[0015] (5)时隙同步：非信令模式下提供接收到的被测信号所采用的扰码序号，利用该 扰码生成定位码，与位同步后数据进行相关性运算，生成最佳时隙数据的定位点，进而得到 最佳时隙数据；
[0016] (6)频偏校准：采用FFT变换及CZT变换对最佳时隙数据进行频偏校准，得到该组 数据的频率偏差，进而对被测信号进行频偏校准；
[0017] (7)相位校准：采用初相估计的方式计算相位偏差，进而对被测信号进行相位补 偿；
[0018] (8)计算EVM:通过恢复参考矢量来计算误差矢量，结合被测信号利用计算公式得 至ljEVM，
【权利要求】
1. 一种非信令模式下WCDM信号的EVM计算方法，包括以下步骤： (1) 数据采样：根据终端测试需求，对接收到的被测信号进行N倍采样（N> 2); (2) I/Q分离：对A/D采集的数据进行奇偶数据分离； (3) 匹配滤波：采用根升余弦滤波器对I/Q两路数据分别进行匹配滤波，并去除冗余数 据； (4) 位同步：对N组采样数据分别进行模值求和，再对N个模值和进行比较，模值最大 的一路数据为最佳采样点数据，取最佳采样点所在组数据为位同步后数据； (5) 时隙同步：非信令模式下提供接收到的被测信号所采用的扰码序号，利用该扰码生 成定位码，与位同步后数据进行相关性运算，生成最佳时隙数据的定位点，进而得到最佳时 隙数据； (6) 频偏校准：采用FFT变换及CZT变换对最佳时隙数据进行频偏校准，得到该组数据 的频率偏差，进而对被测信号进行频偏校准； (7) 相位校准：采用初相估计的方式计算相位偏差，进而对被测信号进行相位补偿； (8) 计算EVM:通过恢复参考矢量来计算误差矢量，结合被测信号利用计算公式得到 EVM, 计算公式为継顧I}I- 》mm轉I-継撕帅丨，.！ 00%，其中E为 误差矢量，Z'为测量矢量，R'为参考矢量。
2. 根据权利要求1所述的非信令模式下WCDM信号的EVM计算方法，其特征在于，步骤 (5)中所述定位点包括最佳时隙数据的起始点与终止点，判断最佳时隙数据的起始点与终 止点的方法是对位同步后数据的I/Q两路数据Di、Dq分别进行比较，分别获取I路和Q路 的最大值Pmax，然后通过Di、Dq数据与Pmax/2进行比较，若Di/Dq>Pmax/2则该数据为最 佳时隙数据的起始点，起始点之后的数据若Di/Dq〈PmaX/2,则该数据为最佳时隙数据的 终止点，终止点与起始点的差值等于最佳时隙数据的长度，否则左右微调Di、Dq使其差值 等于最佳时隙数据的长度，最终确定出最佳时隙数据的起始点与终止点。
【文档编号】H04W24/00GK104507104SQ201410828476
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】凌云志, 王志, 代士磊 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所