专利名称：一种直流偏移补偿方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线技术领域，尤其涉及一种直流偏移补偿方法及装置。
背景技术：
在超大规模集成电路(VeryLarge Scale Integrated circuits, VLSI)中，射频器件和模拟器件等设备中都存在引入直流(Direct Current，简称DC)成分的器件，因此需要对上述器件的输出信号进行直流补偿。直流补偿之前的信号含有直流成分，称为受污染信号。现有的直流补偿方案是在数字域中进行采样并对采样结果进行相应处理，实现对受污染信号的直流补偿。目前，应用最为广泛的一种直流补偿方案是设定一个估计周期，在估计周期内进行采样，统计受污染 信号在此估计周期内的所有采样点的均值，进行取整，将取整结果作为直流偏移的估计值，在当前或下一个估计周期内，将受污染信号的每个样点分别减去上述直流估计值，从而得到直流补偿信号(即去除直流偏移的信号)，以便进行后续处理。现有的直流补偿技术是基于这样一个前提，认为原始信号(没有经过直流偏移的信号)由于经过加扰、调制等处理不存在直流信号，即均值为0，因此，在一定时间内，接收信号的所有采样点的均值即为直流偏移值。计算出的直流偏移值受统计样本数、信号的原始特性影响很大，存在较大误差，对于直流补偿要求较高的设备(如综测仪等)，这种方法很难达到要求。因此，亟需一种直流偏移补偿方案出现，用以解决上述技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种直流偏移补偿方法及装置，用以提高直流补偿偏移的精度，保证直流偏移补偿的准确性。本发明实施例提供一种直流偏移补偿方法，所述方法包括信号接收设备接收所述信号发送设备发送的包括导频信号的信号；在设定周期到达时，所述信号接收设备根据本地导频信号和本周期内接收到的导频信号，计算幅度增益；所述本地导频信号是所述信号接收设备根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号生成的；所述信号接收设备根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、本地导频信号的均值，计算直流偏移量；或者，根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号、本地导频信号，计算直流偏移量；所述信号接收设备将本周期内接收到的各信号减去所述直流偏移量，得到直流补偿后的信号。本发明实施例还提供一种直流偏移补偿装置，包括信号预处理模块，用于根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号；幅度增益计算模块，用于在设定周期到达时，根据本周期内接收到的导频信号和所述信号处理模块生成的本地导频信号，计算幅度增益；直流偏移量计算模块，用于根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、生成的本地导频信号的均值，计算直流偏移量；或者，根据所述幅度增益、本周期内接收到导频信号、生成的本地导频信号，计算直流偏移量；直流偏移补偿模块，用于将本周期内接收到的各信号减去所述直流偏移量，得到直流补偿后的信号。与现有技术相比，本发明的上述实施例具有以下有益技术效果本发明实施例提供的直流偏移补偿 方案中，通过由直流偏移补偿装置生成本地导频信号，在设定周期到达时，根据生成的本地导频信号和本周期内接收到的导频信号，计算幅度增益，并根据幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、生成的本地导频信号的均值，计算直流偏移量；或者，根据幅度增益、本周期内接收到的导频信号、生成的本地导频信号，计算直流偏移量，并将接收到的信号减去直流偏移量，得到直流补偿后的信号，直流偏移量受统计样本数和信号原始特性影响小，提高了直流偏移估计值的精度，保证直流偏移补偿的准确性。
图1为本发明实施例提供的直流偏移补偿流程示意图；图2为本发明实施例提供的直流偏移补偿装置的结构示意图。
具体实施例方式针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种利用接收到的导频信号计算直流偏移量，并根据计算出的直流偏移量，对接收到的信号进行直流补偿的方案，提高了直流偏移估计值的精度，保证直流偏移补偿的准确性。下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。本发明实施例应用于包括信号发送设备和信号接收设备的无线通信系统，信号接收设备上设置有直流偏移补偿装置，直流偏移补偿装置通常通过功能模块实现。信号发送设备用于向信号接收设备发送信号(包括导频信号)；直流偏移补偿装置用于根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号，并利用本地导频信号和接收到的导频信号，计算直流偏移量，并根据计算直流偏移量对接收到的信号进行直流补偿。在本发明实施例中，预先设定数字域作为信号的采集周期，例如，数字域可以为I个子帧或I个时隙，在本发明实施例中，以I个子帧(5ms)为数字域，接收信号Rx的频率为IOOOHz为例，则在该数字域内的采样点的数量为500，即，在I秒中之内可以接收到500个信号Rx。本发明实施例提供的接收信号直流偏移补偿方案的基本原理如下信号接收设备接收到的导频信号为R (n)，直流偏移补偿装置根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号T (n)，本地导频信号T (n)即为信号发送设备发送的导频信号。在信号传输过程中，信号接收设备接收到的导频信号R(n)受到信道增益a、白噪声N(n)以及直流偏移dc_0ffSet的影响，导频信号R(n)、信道增益a、白噪声N(n)以及直流偏移dc_offset之间的关系为
R(n)=aT(η)+N(η)+dc_offset(I)直流偏移补偿装置计算本地导频信号T (η)的共轭，得到共轭信号T (η广后，将接收到的导频信号R(n)与T(n广相关，并取数学期望，得到公式(2):E { R (η ) X T (η) *} = E { (aX T (η) + N (η) + dc_offset) X T (η) *}=aXE{ I T(η) | 2}+Ε{N(η) XT(η)*} +dc_offsetXE{Τ(η)*} (2)由于本地导频信号Τ(η) —般是经过随机化处理之后的信号，当采样样本点的数量足够时，E{T(η)}趋近于0，同理Ε{Τ(ηΓ}也趋近于O。直流偏移量dc_offset相对于本地导频信号的能量I I T (η) | |2很小，即，dc_offsetXE{T(n)*} α ΧΕ{| |Τ(η) | |2}(3)此外，由于白噪声Ν(η)和本地导频信号Τ(η)不相关，所以可以得到公式(4)E{N(n) XT(n)*} ^ O(4)结合公式(2)、(3)和(4)，可以的得到公式(5)
权利要求
1.一种直流偏移补偿方法，其特征在于，所述方法包括 信号接收设备接收所述信号发送设备发送的包括导频信号的信号； 在设定周期到达时，所述信号接收设备根据本地导频信号和本周期内接收到的导频信号，计算幅度增益；所述本地导频信号是所述信号接收设备根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号生成的； 所述信号接收设备根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、本地导频信号的均值，计算直流偏移量；或者，根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号、本地导频信号，计算直流偏移量； 所述信号接收设备将本周期内接收到的各信号减去所述直流偏移量，得到直流补偿后的信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述幅度增益通过以下公式获得
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号接收设备根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、生成的本地导频信号的均值，计算直流偏移量，具体为 所述信号接收设备通过以下公式计算直流偏移量
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号、生成的本地导频信号，计算直流偏移量，具体为 所述信号接收设备通过以下公式计算直流偏移量
5.一种直流偏移补偿装置，其特征在于，包括 信号预处理模块，用于根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号； 幅度增益计算模块，用于在设定周期到达时，根据本周期内接收到的导频信号和所述信号预处理模块生成的本地导频信号，计算幅度增益； 直流偏移量计算模块，用于根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、生成的本地导频信号的均值，计算直流偏移量；或者，根据所述幅度增益、本周期内接收到导频信号、生成的本地导频信号，计算直流偏移量； 直流偏移补偿模块，用于将本周期内接收到的各信号减去所述直流偏移量，得到直流补偿后的信号。
6.如权利要求5所述的直流偏移补偿装置，其特征在于，所述幅度增益计算模块具体用于，通过以下公式计算幅度增益
7.如权利要求5所述的直流偏移补偿装置，其特征在于，所述直流偏移量计算模块具体用于，通过以下公式计算直流偏移量
8.如权利要求5所述的直流偏移补偿装置，其特征在于，所述直流偏移量计算模块具体用于，通过以下公式计算直流偏移量
全文摘要
本发明公开一种直流偏移补偿方法和装置，该方法包括信号接收设备接收所述信号发送设备发送的包括导频信号的信号；在设定周期到达时，所述信号接收设备根据本地导频信号和本周期内接收到的导频信号，计算幅度增益；所述本地导频信号是所述信号接收设备根据与信号发送设备之间的约定参数生成本地导频信号生成的；所述信号接收设备根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号的均值、本地导频信号的均值，计算直流偏移量；或者，根据所述幅度增益、本周期内接收到的导频信号、本地导频信号，计算直流偏移量；所述信号接收设备将本周期内接收到的各信号减去所述直流偏移量，得到直流补偿后的信号。
文档编号H04L25/02GK103023841SQ201210497239
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者罗斐琼, 张途, 张力 申请人:上海创远仪器技术股份有限公司