[发明专利]通信系统校正方法及校正装置

说明书

本公开提供了一种通信系统校正方法及校正装置。该通信系统校正方法，用于一接收器的一同相信号路径与一正交信号路径不匹配，包含有：利用该接收器经过该第一信号路径与该第二信号路径来接收至少一测试信号，其中每一测试信号分别具有一特定频率，且都位于一特定频宽内；针对每一测试信号分别计算至少一校正系数，以校正每一测试信号所对应的该特定频率下，该接收器的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配；依据每一测试信号的该至少一校正系数来得到一校正滤波器单元中的一校正滤波器的一抽头系数；以及利用该校正滤波器单元来校正所接收的一接收信号。

技术领域

本发明所公开的实施例涉及通信系统的校正方法以及相关装置，特别涉及一种应用于一传送器/接收器的一同相(I)信号路径与一正交(Q)信号路径不匹配的通信系统宽频校正方法以及校正装置。

背景技术

一般来说，越复杂的调变技术通常可以内含越多的信息数据，即，可通过复杂的调变处理来提高传输速率，如64正交振幅调变(64-Quadrature Amplitude Modulation，64-QAM)，甚至是256-QAM。因此，对于高阶正交振幅调变的需求越来越普及。若期望高阶正交振幅调变能够有良好的收发效果，必须要相对应地提高通信系统的误差向量振幅值(ErrorVector Magnitude，EVM)，而影响误差向量振幅值的最重要因素之一是同相与正交之间不平衡(In-phase Quadrature-phase imbalance，IQ imbalance)的程度。造成I、Q两路不平衡的主要原因乃是射频(Radio Frequency，RF)电路在I、Q两路的不匹配，即使是些微的偏差也会对整体通信系统造成影响，形成不完全的正交调变/解调变程序，进而导致接收端误码率(Bit Error Rate，BER)的上升。该偏差又可分为振幅(amplitude)偏差与相位(phase)偏差，一旦这些偏差存在，频谱上便会产生对称频率的镜像干扰。请参考图1，图1为一接收端所接收到的一接收信号以及该接收信号所产生的一镜像信号的示意图。该接收信号的振幅与该镜像信号的振幅之间的差值一般被称为镜像排斥比(Image Rejection Ratio，IRR)，举例来说，当I、Q两路严重不平衡时，IRR就小，反之则大。

为了改善此偏差所造成的影响，实际电路上往往会在正式收发信号之前，先进行校正(calibration)的动作，称为IQ校正。而造成电路中的同相路径以及正交路径彼此不匹配的主要来源有二，其一是本地振荡器(local oscillator，LO)产生载波并将载波各自推送到同相路径与正交路径上的混频器(mixer)时，很难呈现完美的90度相位差，或是被推送到同相路径以及正交路径各自的混频器的两个载波的振幅大小不一致，也就是上述的相位偏差以及振幅偏差。其二是由于在电路工艺中难免会有不完美的状况发生，因此会使得同相路径与正交路径上的两组元件彼此不完全匹配，例如同相路径与正交路径上的低通滤波器(low-pass filter，LPF)、模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)、数字模拟转换器(digital-to-analog converter，DAC)或是增益放大器(gain amplifier)等元件不匹配，因而会造成通过同相路径与正交路径的信号产生差异，当信号通过彼此不互相匹配的同相路径以及正交路径时，便往往会产生镜像干扰信号(如图1所示)，造成信号品质的降低。

针对宽频的通信系统，信号在一个频带内的不同频率所受到的镜像信号干扰并不一定相同，现有技术一般是使用最小均方演算法(least mean square，LMS)来找出最佳的补偿滤波器，以校正所欲处理的频带范围内的镜像干扰信号，然而，在现今无线通信的应用中，对于连线速度的要求越来越高。举例来说，使用者在使用蓝牙耳机时若是有来电，需要立即与智能手机连线以接听电话，连线速度越快越能带来良好的使用者经验。因此，在通信系统中，如何快速且精确地执行IQ校正，已成为此领域中一个相当重要的议题。

发明内容