专利名称：一种直流偏置消除方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种直流偏置消除方法及装置。
背景技术：
在通信技术领域中，射频电路按照功能主要可分为三部分，发射机、接收机、本地 振荡电路。对于接收机来说，主要包括超外差接收机、零中频接收机(homodyne receiver) 和近零中频接收机等类型。零中频接收机是指将射频信号通过混频直接变成中心频率 为零的基带信号的接收机，零中频接收机结构由于具有芯片集成度高，所需外接器件 少，成本低，功耗低的优点，得到了广泛应用，例如在GSM(GlcAal System for Mobile communication，全球移动通信系统)中所采用的射频接收机一般为零中频接收机。但是， 在零中频接收机的工作过程中，由本振自混频和强干扰信号自混频在基带产生的直流电压 会恶化所接收到信号，所以为了提高接收信号的精准性需要消除直流偏置。现有技术的一种方案是时隙平均直流消除方法对同一时隙内的接收信号的采样 点求平均的方法获得直流偏置值，然后对接收信号消除直流偏置。但是，受发射符号、多径、 噪声等的影响，该方法所确定的直流偏置误差较大，严重影响接收信号的精准性。现有技术的另一种方案是LS (Least Square，最小二乘)直流估计方法对信道冲 击响应和直流进行联合估计，从而根据联合估计值得到直流偏置值，然后对接收信号消除 直流偏置。但是，根据仿真结果可知，在某些场景，例如低SNR(Signal to Noise Ratio，信 噪比)场景或者HTlOO信道下，该方法所确定的直流偏置误差较大，相对于时隙平均直流消 除方法可能并没有改善，甚至可能造成性能损失。可见，在不同的应用场景下，现有的两种直流偏置消除方法所确定的直流偏置都 可能存在较大误差，导致不能准确地消除直流偏置，从而影响接收性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种直流偏置消除方法及装置，以改 善在各种应用场景下的接收性能，技术方案如下一种直流偏置消除方法，包括对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计值，根据所述直流偏置估 计值，得到所述输入信号的补偿信号；对所述补偿信号进行解旋，得到第一解旋信号，并对所述输入信号进行解旋，得到
第二解旋信号；对所述第一解旋信号的信噪比估计值和所述第二解旋信号的信噪比估计值进行 比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信号。本发明实施例还提供一种直流偏置消除装置，包括直流偏置确定模块，用于对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计 值；
补偿信号确定模块，用于根据所述直流偏置确定模块确定的直流偏置估计值，得 到所述输入信号的补偿信号；解旋模块，用于对所述补偿信号进行解旋，得到第一解旋信号，并对所述输入信号 进行解旋，得到第二解旋信号；输出信号确定模块，用于对所述第一解旋信号的信噪比估计值和所述第二解旋信 号的信噪比估计值进行比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信号。根据本发明实施例方案，首先对输入信号进行最小二乘直流估计得到补偿信号； 在输出直流偏置消除结果之前，分别对解旋的原始输入信号和解旋的补偿信号的信噪比进 行估值和比较，然后根据比较结果，选择信噪比估计值较佳的一路信号作为最终的直流偏 置消除输出信号，与现有的直流偏置消除方案相比，本发明实施例所提供的方案能够根据 信噪比动态选择输出信号，从而适应多种应用场景，改善在各种应用场景下的接收性能。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的流程图；图2为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的信号处理方式示意图；图3为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第二种流程图；图4为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第三种流程图；图5为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第四种流程图；图6为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第二种信号处理方式示 意图；图7为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第五种流程图；图8为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第三种信号处理方式示 意图；图9为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法的第四种信号处理方式示 意图；图10为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除装置的结构示意图；图11为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除装置的第二种结构示意图；图12为本发明实施例所提供的一种直流偏置消除装置的第三种结构示意图。
具体实施例方式现有技术中，时隙平均直流消除方法和最小二乘直流估计方法是两种直流偏置消 除方法，但在某些应用场景下，这两种方法所确定的直流偏置都可能存在较大误差，导致不 能准确地消除直流偏置，从而影响接收性能。本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方 法及装置，可有效地改善在各种应用场景下的接收性能。首先对本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法进行说明，该方法包括
对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计值，根据所述直流偏置估 计值，得到所述输入信号的补偿信号；对所述补偿信号进行解旋，得到第一解旋信号，并对所述输入信号进行解旋，得到
第二解旋信号；对所述第一解旋信号的信噪比估计值和所述第二解旋信号的信噪比估计值进行 比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信号。根据本发明实施例方案，首先对输入信号进行最小二乘直流估计得到补偿信号； 在输出直流偏置消除结果之前，分别对解旋的原始输入信号和解旋的补偿信号的信噪比进 行估值和比较，然后根据比较结果，选择信噪比估计值较佳的一路信号作为最终的直流偏 置消除输出信号，与现有的直流偏置消除方案相比，本发明实施例所提供的方案能够根据 信噪比动态选择输出信号，从而适应多种应用场景，改善在各种应用场景下的接收性能。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。参照图1、图2所示，本发明实施例所提供的一种直流偏置消除方法，可以包括以 下步骤S101，对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计值；本实施例中，对输入信号进行直流偏置消除前，可以直接对输入信号进行最小二 乘直流估计，从而获得输入信号对应的直流偏置估计值，进行后续处理。其中，对输入信号进行最小二乘直流估计，如图3所示，具体可以包括以下步骤SlOla，对输入信号进行调制盲检测，获得输入信号的调制类型；对输入信号进行调制盲检测可得到当前输入信号的调制类型，例如，对于GSM系 统而言，可以得知当前输入信号是经过GMSK调制还是8PSK调制，在后续步骤中，将根据不 同的调制类型的输入信号，在进行最小二乘直流估计时对应不同的训练序列符号。SlOlb，根据输入信号的调制类型，确定最小二乘直流估计函数的训练序列符号；仍以GSM系统为例进行说明如果当前输入信号经过GMSK调制，则对训练序列符号进行f旋转；
'Xjr如果当前输入信号经过8PSK调制，则对训练序列符号进行j旋转。SlOlc，根据所确定的训练序列符号对输入信号进行最小二乘直流估计。不同调制类型的输入信号确定的训练序列符号不同，所以当确定了训练序列符号 后，当前输入信号所对应的最小二乘直流估计函数即可唯一确定，进而对输入信号进行最 小二乘直流估计。其中，最小二乘直流估计的计算过程如下最小二乘直流估计方法通过对信道冲击响应和直流偏置进行联合估计。其中，接 收到的解旋之前的输入信号的建模为
权利要求
1.一种直流偏置消除方法，其特征在于，包括步骤A，对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计值，根据所述直流偏置 估计值，得到所述输入信号的补偿信号；步骤B，对所述补偿信号进行解旋，得到第一解旋信号，并对所述输入信号进行解旋，得 到第二解旋信号；步骤C，对所述第一解旋信号的信噪比估计值和所述第二解旋信号的信噪比估计值进 行比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对输入信号进行最小二乘直流估计前， 还包括对输入信号进行时隙平均直流消除；对进行时隙平均直流消除后的信号进行数字自动增益控制处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对输入信号进行最小二乘直流估 计，包括对所述输入信号进行调制盲检测，获得所述输入信号的调制类型；根据所述输入信号的调制类型，确定最小二乘直流估计函数的训练序列符号；根据所确定的训练序列符号对输入信号进行最小二乘直流估计。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一解旋信号的信噪比估计 值和所述第二解旋信号的信噪比估计值进行比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信 号，包括分别对第一解旋信号和第二解旋信号进行信噪比估计，相应得到第一信噪比估计值和 第二信噪比估计值；如果第一信噪比估计值大于第二信噪比估计值，则将第一解旋信号确定为直流偏置消 除输出信号；否则，将第二解旋信号确定为直流偏置消除输出信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一解旋信号的信噪比估计 值和所述第二解旋信号的信噪比估计值进行比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信 号，包括分别对第一解旋信号和第二解旋信号进行信噪比估计，相应得到第一信噪比估计值和 第二信噪比估计值；在第一信噪比估计值大于第二信噪比估计值、并且当前已进行的最小二乘直流估计次 数小于预设的迭代次数的情况下，将补偿信号作为输入信号，重复执行步骤A-步骤C进行 迭代处理；否则根据本次迭代处理的信噪比估计结果确定直流偏置消除输出信号如果第一信噪比估计值大于第二信噪比估计值，则将第一解旋信号确定为直流偏置消 除输出信号；否则，将第二解旋信号确定为直流偏置消除输出信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述直流偏置估计值，得到所述 输入信号的补偿信号，包括将直流偏置估计值与预设的增益因子相乘，得到增益后的直流偏置估计值；从输入信号中减去增益后的直流偏置估计值，获得补偿信号。
7.一种直流偏置消除装置，其特征在于，包括直流偏置确定模块，用于对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计值； 补偿信号确定模块，用于根据所述直流偏置确定模块确定的直流偏置估计值，得到所 述输入信号的补偿信号；解旋模块，用于对所述补偿信号进行解旋，得到第一解旋信号，并对所述输入信号进行 解旋，得到第二解旋信号；输出信号确定模块，用于对所述第一解旋信号的信噪比估计值和所述第二解旋信号的 信噪比估计值进行比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括时隙平均直流消除模块和增益处 理模块时隙平均直流消除模块，用于对所述输入信号进行时隙平均直流消除； 增益处理模块，用于对时隙平均直流消除模块确定的信号进行数字自动增益控制处 理，并将处理结果输出至所述直流偏置确定模块。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述直流偏置确定模块，包括调制盲检测单元，用于对所述输入信号进行调制盲检测，获得所述输入信号的调制类型；训练序列确定单元，用于根据调制盲检测单元确定的调制类型，确定最小二乘直流估 计函数的训练序列符号；直流偏置获得单元，根据训练序列确定单元所确定的训练序列符号对输入信号进行最 小二乘直流估计，获得直流偏置估计值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，输出信号确定模块，包括信噪比估计单元，用于分别对第一解旋信号和第二解旋信号进行信噪比估计，相应得 到第一信噪比估计值和第二信噪比估计值；输出信号确定单元，用于在第一信噪比估计值大于第二信噪比估计值情况下，将第一 解旋信号确定为直流偏置消除输出信号；否则，将第二解旋信号确定为直流偏置消除输出 信号。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，输出信号确定模块，包括信噪比估计单元，用于分别对第一解旋信号和第二解旋信号进行信噪比估计，相应得 到第一信噪比估计值和第二信噪比估计值；输出信号确定单元，用于在第一信噪比估计值大于第二信噪比估计值、并且当前已进 行的最小二乘直流估计次数小于预设的迭代次数的情况下，将补偿信号作为输入信号输入 直流偏置确定模块，进行迭代处理；否则根据本次迭代处理的信噪比估计结果确定直流偏置消除输出信号 如果第一信噪比估计值大于第二信噪比估计值，则将第一解旋信号确定为直流偏置消 除输出信号；否则，将第二解旋信号确定为直流偏置消除输出信号。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述补偿信号确定模块，包括增益单元，用于将所述直流偏置确定模块确定的直流偏置估计值与预设的增益因子相 乘，得到增益后的直流偏置估计值；补偿信号确定单元，用于从输入信号中减去所述增益单元确定的直流偏置估计值，获 得补偿信号。
全文摘要
本发明实施例公开了一种直流偏置消除方法及装置，该方法包括对输入信号进行最小二乘直流估计，获得直流偏置估计值，根据所述直流偏置估计值，得到所述输入信号的补偿信号；对所述补偿信号进行解旋，得到第一解旋信号，并对所述输入信号进行解旋，得到第二解旋信号；对所述第一解旋信号的信噪比估计值和所述第二解旋信号的信噪比估计值进行比较，根据比较结果确定直流偏置消除输出信号。与现有的直流偏置消除方案相比，本发明实施例所提供的方案能够根据信噪比动态选择输出信号，从而适应多种应用场景，改善在各种应用场景下的接收性能。
文档编号H04L25/06GK102118333SQ20111006903
公开日2011年7月6日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者吴更石, 周佳晶, 李峰, 黄抒帆 申请人:华为技术有限公司