专利名称：一种频率偏差与相位偏差的联合测量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中的移动通信终端测试技术，尤其涉及一种频率偏差与相位偏差的联合测量方法及装置。
背景技术：
移动终端设备的射频性能直接取决于射频收发信机的校准。因此移动终端设备射频性能的测试与校准成为终端生产测试中最重要的环节。射频性能校准中，AFC(AutoFrequency Control,自动频率控制)校准是非常重要的一个校准环节。AFC校准是通过调整终端的晶振使终端发出的信号具有正确的载波频率。校准的方法一般是通过上位机(通常是PC)控制终端在一系列频率上发射信号，使用信号分析仪分析该信号的频率误差，然后根据分析结果对终端晶振进行调整。这其中频率偏差又会产生相位偏差，因此，频率偏差与相位偏差的测量和校准是移动通信设备正常工作必不可少的重要步骤，同时也是其他调制精度测试如EVM(误差向量幅度)测试的关键基础。频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响后，发射信号的频率与该绝对射频频道号对应的标称频率之间的差。现有技术提供了以下两种测试方案方案(一)在3GPP TS 51.010-1 v9. 4. 0 测试标准中规定了一种 GSM(GlobalSystem of Mobile communication，全球移动通讯)系统中频率误差测试方法。此方法基于对接收信号进行解调或使用已知伪随机比特流得到接收码序列，然后根据此码序列生成理想状态下的参考相位曲线。用实测相位曲线减去理想相位曲线的到各采样点相位误差(度)t(j)，j = 0...n。其对应的采样点数构成矢量t = 1(0)..4(11)，共11+1个采样。通过对相位误差做一元线形回归，计算该回归线的斜率得到
权利要求
1.一种频率偏差与相位偏差的联合测量方法，其特征在于，该方法包括测试设备对被测移动终端的发射信号进行高倍采样，并对每一路单倍采样点执行以下 处理计算当前采样点中I、Q采样信号调制后的实测相位曲线於=arctan|，根据所述实测相位曲线和预置相位表生成对应的參考相位曲线Ctrefi ；根据所述实测相位曲线和对应的參考相位曲线，得到当前采样点的总的相位偏差小ei^ i ぐ refi ；利用各采样点的相位偏差組成的列向量[小el，^e2，. ..，cteN]T构造一元拟合矩阵方程 yNX1 = Vnx2XP2xi，并通过简化的QR分解求构造矩阵方程的最小ニ乘解，得到拟合因子向量"1 1_ 2 1P2X1 ；其中，yNX1 =[小el，小e2， ，小eN」T，厂=.. , 「pn . 尸=1 . -A 1-Wx22.2x1根据拟合因子向量P2xl得到当前采样点的频率偏差与相位偏差； 其中，i表示采样点的序列号，N为采样点单倍数据的长度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述通过简化的QR分解求构造矩阵方程的 最小ニ乘解，得到拟合因子向量P2xi，具体为在求解构造矩阵方程的最小ニ乘解中，求解Q矩阵的前2个列向量构成的矩阵Qnx2和 R矩阵的前2个行向量构成的矩阵I 2X2 ；根据公式P2xi = 111バ1 2><2)\愧><2)1^710<1确定拟合因子向量ち><1，其中，111バり表示 求逆矩阵，( )H表示矩阵共轭转置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先在求解构造矩阵方程的最小ニ乘解中， 求解Q矩阵的前2个列向量构成的矩阵Qnx2和R矩阵的前2个行向量构成的矩阵I 2X2，计 算矩阵Inv(R2x2)和(Qnx2)H的值，并将计算出的矩阵Inv(R2x2)和(Qnx2)H的值进行存储； 其中，inv( )表示求逆矩阵，( )H表示矩阵共轭转置；所述通过简化的QR分解求构造矩阵方程的最小ニ乘解，得到拟合因子向量P2xi，具体为获取预先存储的矩阵inv(R2X2)和(％X2)H的值，根据公式P2xi = inv(R2X2) X (Qnx2) HXyNX1确定拟合因子向量P2X1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在干，根据拟合因子向量P2xi得到的当前采样点的频率偏差为根据拟合因子向量P2xi得到的当前采样点的初始相位偏差为扒=P2，即时相位偏差 为 Ctei= Ctei-Cj50-2 . JI i Ts . fe ； 其中，Ts为采样时间间隔。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所述测试设备对被测移动终端的发射信号 进行采样，包括测试设备与被测移动终端利用用于信道估计的训练序列码TSC完成高倍速采样信号同步之后，得到最佳同步位置；以所述同步位置为基点，选取包括所述同步位置的采样点在内的相邻连续数个采样点，分别以每个采样点为同步点，抽取出单路长度为N、采样倍数为1倍数的单倍采样数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前采样点中I、Q采样信号调制后的实测相位曲线於=arctan|，根据所述实测相位曲线和预置相位表生成对应的参考相位曲线Φ ，包括计算当前采样点中I、Q采样信号高斯滤波最小频移键控GMSK调制后的实测相位曲线减=arctan—；‘ IiQ.Q._}根据GMSK的相位特性，使用采样信号差分相位值崎=arctanTi-arctanTi^，判断在每个1I -1符号周期内相位变化方向，根据每个符号周期内相位变化方向解调出预测出的实际信号符号序列；根据预测出的实际信号符号序列查预置相位表，生成参考相位曲线，其中初始相位为0。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据预测出的实际信号符号序列查预置相位表，生成参考相位曲线ΦΜΗ，具体为由解调得到的当前符号以及其前后各两个符号共5个解调符号bK_2，Iv1，bK，bK+1，bK+2，对照预置相位表得到当前一个符号周期内相位变化值Δ φΓ6 Κ；将相位累加得到参考相位Φμκ= ΦΓε K-I+Δ ΦΓ6 Κο
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据拟合因子向量I32xi得到各采样点的频率偏差与相位偏差之后，还包括比较各路采样点的均方根RMS相位偏差，选取其中RMS相位偏差最小的一路采样点；将所选取的采样点的频率偏差、即时相位偏差和初始相位偏差，作为测试结果输出。
9.一种测试设备，其特征在于，包括采样模块，用于对被测移动终端的发射信号进行高倍采样；实测相位曲线计算模块，用于计算当前采样点中I、Q采样信号调制后的实测相位曲线φ, ^arctan-；Ii参考相位曲线生成模块，用于根据所述实测相位曲线和预置相位表生成对应的参考相位曲线；总相位偏差计算模块，用于根据所述实测相位曲线和对应的参考相位曲线，得到当前采样点的总的相位偏差= Φ -Φτβ ；拟合因子计算模块，用于利用各采样点的相位偏差组成的列向量[Φ…φε2,..., φεΝ]τ构造一元拟合矩阵方程yNX1 = VNX2XP2xi,并通过简化的QR分解求构造矩阵方程的最小二乘解，得到拟合因子向量P2xi ；其中，yNX1 = [Φε1，Φε2, ... , ΦεΝ]τ，
10.如权利要求9所述的测试设备，其特征在于，所述拟合因子计算模块具体用于，在求解构造矩阵方程的最小二乘解中，求解Q矩阵的前2个列向量构成的矩阵％X2和R矩阵的前2个行向量构成的矩阵I 2X2 ；根据公式P2xi = inv(R2X2) X (%X2)HXyNX1确定拟合因子向量P2xi，其中，inv( ·)表示求逆矩阵，(·)H表示矩阵共轭转置。
11.如权利要求9所述的测试设备，其特征在于，还包括存储模块；所述存储模块，用于存储矩阵irw(R2X2)和(％X2)h的值；其中，所述矩阵irw(R2X2)和(Qnx2)H的值是预先在求解构造矩阵方程的最小二乘解中，求解Q矩阵的前2个列向量构成的矩阵％X2和R矩阵的前2个行向量构成的矩阵I 2X2，计算矩阵irw (R2x2)和(％X2)h的值，并将计算出的矩阵inv(R2x2)和(QNX2)H的值进行存储的；其中，irw(·)表示求逆矩阵，(·)H表示矩阵共轭转置；所述拟合因子计算模块具体用于，获取所述存储模块中预先存储的矩阵inv(I 2X2)和(QNX2)H的值，根据公式P2xi = inv(I 2X2) X (%X2)HXyNX1确定拟合因子向量P2X1。
12.如权利要求9所述的测试设备，其特征在于，所述频率偏差与相位偏差计算模块根据拟合因子向量P2xi得到的当前采样点的频率偏差为
13.如权利要求9所述的测试设备，其特征在于，所述实测相位曲线计算模块具体用于，计算当前采样点中I、Q采样信号高斯滤波最小频移键控GMSK调制后的实测相位曲线
14.如权利要求13所述的测试设备，其特征在于，所述参考相位曲线生成模块具体用于，由解调得到的当前符号以及其前后各两个符号共5个解调符号bK_2，Iv1，bK，bK+1, bK+2，对照预置相位表得到当前一个符号周期内相位变化值△ κ;将相位累加得到参考相位Φ rpf K 一 Φ rpf K-1 + A Φ rpf K ο
15.如权利要求9所述的测试设备，其特征在于，还包括测试结果输出模块，用于根据拟合因子向量P2xi得到各采样点的频率偏差与相位偏差之后，比较各路采样点的RMS相位偏差，选取其中RMS相位偏差最小的一路单倍采样点；将所选取的采样点的频率偏差、即时相位偏差和初始相位偏差，作为测试结果输出。
全文摘要
本发明公开了一种频率偏差与相位偏差的联合测量方法及装置。本发明在对移动通信终端进行测试过程中，不考虑多用户干扰的情况下，提供了一种基于矩阵预处理机制的频偏和相偏联合测量方法，其利用预先构造的结构矩阵，对其进行经济型的简化QR分解，并以之求采样数值曲线的回归线最小二乘解，从而得到频率偏差和相位偏差的最优解。采用本发明可实现频率偏差与相位偏差的联合测量，且与现有技术相比具有更高算法效率和更强的适用性。
文档编号H04L25/03GK102387098SQ20111031611
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者张力, 张途 申请人:上海创远仪器技术股份有限公司