技术领域
本发明涉及基站下行权值计算方案处理方法,具体涉及一种基于5G大频偏相位补偿的FPGA实现方法。
背景技术
5G NR(New Radio)中3GPP 38.211 5.4协议新增符号间相位补偿。基站侧和UE(User Equipment)补偿公式如下:
基站侧需要补偿因子:
UE侧需要补偿的因子:
其中,f
发明内容
针对5G NR中大频偏范围相位补偿,本发明提出了一种基于5G大频偏相位补偿的FPGA实现方法,本发明是一种精度和资源可控的FPGA实现方案,易于实现硬件FPGA,有效解决了协议中新增大频偏相位补偿问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种基于5G大频偏相位补偿的FPGA实现方法,包括如下步骤:
S1,生成正弦Sin_T待查表和余弦Cos_T待查表;
S2,根据基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子中符号系数l的取值,计算基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子的指数部分,得到基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子的指数部分的定标值;
S3,根据基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子的指数部分的定标值,计算正弦Sin_T待查表和余弦Cos_T待查表的查表索引TDex,TDex为指数部分定标值低x比特对应值,其中x=log
S4,根据查表索引TDex查正弦Sin_T待查表和余弦Cos_T待查表得到需要的相位值。
优选的:正弦Sin_T待查表和余弦Cos_T待查表,表内复数定标Q(16,15)。
优选的:S1中,正弦Sin_T待查表生成公式如下:
floor(sin(0:2*π/T
式中,floor()表示向下取整,T
优选的:S1中,余弦Cos_T待查表生成公式如下:
floor(cos(0:2*π/T
式中,floor()表示向下取整,T
优选的:S2中,获取基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子的指数部分的定标值的过程包括如下步骤:
S2.1,令基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子指数部分的
其中,f
S2.2,对
定标Q(22+x,x),其中x=log
优选的:S3中,若需要补偿的相位为UE侧,则TDex保持不变。
优选的:S3中,若为需要补偿的相位为基站侧,对TDex进行修正,修正方式如下:
TDex大于等于T
优选的:根据查表索引TDex查表得到需要的相位值得到的基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子ThetaValue(l)的表达式如下:
ThetaValue(l)=Cos_T(TDex+1)+j*Sin_T(TDex+1)。
优选的:基站侧补偿因子表达式如下:
其中,f
本发明具有如下有益效果:
本方法能有效解决基站侧和UE侧大频偏相位补偿问题,精度和资源灵活可控,所得的基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子的指数部分的定标值中的量化比特越大精度越高,资源占用越大,反之比特越少,精度越低,资源占用越少,便于FPGA实现,有效解决了协议中新增大频偏相位补偿问题。
附图说明
图1为本处理方案得到的相位值与理论值之间EVM。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。
本发明基于5G大频偏相位补偿的FPGA实现方法,包括如下步骤:
步骤1、生成正弦Sin_T待查表和余弦Cos_T待查表,表长度为T
余弦Cos_T待查表和正弦Sin_T待查表生成公式如下:
floor(cos(0:2*π/T
floor(sin(0:2*π/T
其中floor()表示向下取整;
步骤2、为了得到步骤1中查表索引值,根据表示符号系数l的取值计算补偿因子(基站侧补偿因子以及UE侧补偿的因子)的指数部分,定标处理包括如下步骤:
2.1令指数部分的f
其中f
2.2对简化后的C进行定标处理,令定标后的标定值为D,定标Q(22+x,x),其中x=log
根据目前NR常用的频点范围以及采样率,可以预估C的有效位宽不会超过22+x比特,则标定值D如下:
步骤3、根据步骤2得到的指数部分定标值D,计算查表索引TDex:
TDex为D的低x比特,其中x=log
若需要补偿的相位为正数(UE侧)时,则TDex保持不变;
若需要补偿的相位为负值(基站侧)时,需要对TDex进行修正,修正方式如下:
当TDex大于等于T
步骤4、根据查表索引TDex查表得到需要的相位值。
补偿因子ThetaValue(l)=Cos_T(TDex+1)+j*Sin_T(TDex+1)
实施例
为了举例验证本方法的优越性,搭建仿真平台,模拟定点查表出来的相位值和浮点真实值之间差异。本实施例中,f
进一步遍历NR目前常用频段0.45G~5G,EVM仿真结果如图1所示,整个频段满足FPGA实现要求。
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