專利名稱：一種誤碼率估算方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別涉及一種誤碼率估算方法及裝置。
背景技術(shù)：
誤碼率估算主要用于評(píng)估通信鏈路的質(zhì)量，為功控及其他無(wú)線資源調(diào)度提供重要參考。然而，在無(wú)線通信中，信道環(huán)境復(fù)雜多變，通信質(zhì)量也受終端狀態(tài)及周邊站點(diǎn)部署情況等諸多因素的影響，各種因素交織在一塊，使得精確估算誤碼率變得非常困難。目前，誤碼率的估算方法較多，例如，有的方法借用檢錯(cuò)技術(shù)來(lái)判斷解碼比特塊的 正確性，如果解碼比特塊完全正確，則采用重編碼來(lái)構(gòu)造編碼比特塊，通過(guò)比對(duì)接收信號(hào)與編碼比特塊得到誤碼率，如果解碼比特塊連續(xù)大于N次不完全正確，則把當(dāng)前誤碼率設(shè)置為一個(gè)固定的值，如果解碼比特塊連續(xù)小于N次不完全正確，則把當(dāng)前誤碼率設(shè)置為檢錯(cuò)沒(méi)問(wèn)題時(shí)的誤碼率，或者由以前的誤碼率直接推算當(dāng)前誤碼率。該技術(shù)方案主要存在三個(gè)問(wèn)題第一，對(duì)校驗(yàn)不通過(guò)時(shí)的誤碼率設(shè)置為校驗(yàn)正確時(shí)的誤碼率，該做法缺乏科學(xué)性，沒(méi)能認(rèn)知校驗(yàn)不正確說(shuō)明數(shù)據(jù)存在更大誤碼率可能這一事實(shí)，因此，做法不可??；第二，該方案提及將校驗(yàn)不通過(guò)的誤碼率設(shè)置為一個(gè)固定門限或者由校驗(yàn)正確的誤碼率直接推算校驗(yàn)不正確的誤碼率，該做法未能找出校驗(yàn)錯(cuò)誤接收信號(hào)與校驗(yàn)正確時(shí)接收信號(hào)間的換算關(guān)系量，未能提出科學(xué)的估算模型，因此不夠準(zhǔn)確；第三，只能由過(guò)去的誤碼率估算將來(lái)的誤碼率，對(duì)于校驗(yàn)正確前各個(gè)數(shù)據(jù)塊的誤碼率估算無(wú)法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致進(jìn)一步惡化測(cè)量周期的誤碼率估算結(jié)果。其次，由仿真模型估算誤碼率的方法也較為普遍，例如，有的技術(shù)方案是，通過(guò)統(tǒng)計(jì)解調(diào)所得軟比特信息的方差，通過(guò)仿真所得方差與誤碼率的映射曲線來(lái)估算誤碼率；有的技術(shù)方案是，通過(guò)仿真確定一個(gè)門限值，對(duì)解調(diào)得到的軟比特信息進(jìn)行可信度判定，用權(quán)值小于門限值的個(gè)數(shù)除以總個(gè)數(shù)，得到誤碼率；還有的技術(shù)方案是，通過(guò)預(yù)仿真，在各個(gè)信道環(huán)境下，建立C/I與誤碼的映射關(guān)系，通過(guò)估算C/I后，再查詢映射關(guān)系來(lái)獲得誤碼率。上述方案提及的方法存在一個(gè)共性問(wèn)題各類門限或者映射關(guān)系模型生成都是基于仿真，未能很好的適應(yīng)多變的信號(hào)模型，因此效果不好。另外，還有的估算方法，通過(guò)解調(diào)導(dǎo)頻信號(hào)，利用導(dǎo)頻信號(hào)的已知性，來(lái)估算誤碼率，該方法需大量增加運(yùn)算量(以GSM為例，該方法增加18. 3%的運(yùn)算開銷)，此外，該方法還存在誤碼率估算準(zhǔn)確度、估算分辨率低下的其他問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種誤碼率估算方法及裝置，能夠提供一種低代價(jià)的，能實(shí)時(shí)適應(yīng)各類信道模型的誤碼率估算方法。一種誤碼率估算方法，包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解碼獲取去冗余數(shù)據(jù)塊；校驗(yàn)判斷該去冗余數(shù)據(jù)塊為完全正確時(shí)，對(duì)所述去冗余數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重編碼，獲取冗余數(shù)據(jù)塊；對(duì)比所述輸入信號(hào)與所述冗余數(shù)據(jù)塊的差異，獲取當(dāng)前的誤碼率。相應(yīng)地，一種誤碼率估算裝置，包括解碼單元，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解碼獲取去冗余數(shù)據(jù)塊；與所述解碼單元相連的校驗(yàn)單元，用于校驗(yàn)判斷該去冗余數(shù)據(jù)塊；
與所述校驗(yàn)單元相連的重編碼單元，用于對(duì)所述去冗余數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重編碼，獲取冗余數(shù)據(jù)塊；與所述重編碼單元相連的誤碼率計(jì)算單元，用于對(duì)比所述輸入信號(hào)與所述冗余數(shù)據(jù)塊的差異，獲取當(dāng)前的誤碼率。實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果本發(fā)明只需采用重編碼及少數(shù)點(diǎn)實(shí)時(shí)更新信噪比與誤碼率的映射函數(shù)，即可達(dá)到建模估算誤碼率的目的，克服了解析導(dǎo)頻所引起的運(yùn)算開銷急劇增加的問(wèn)題。另外，還能克服現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)預(yù)仿真生成映射關(guān)系及門限值的不足，實(shí)時(shí)構(gòu)建各類信道環(huán)境下信噪比與誤碼率的映射函數(shù)，達(dá)到更加精確估算誤碼率的目地，擴(kuò)大其應(yīng)用場(chǎng)景。


圖I為本發(fā)明一種誤碼率估算方法的流程圖；圖2為本發(fā)明一種誤碼率估算方法的實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明一種誤碼率估算方法的函數(shù)估算仿真圖；圖4為本發(fā)明一種誤碼率估算裝置的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖I為本發(fā)明一種誤碼率估算方法的流程圖。具體步驟如下SlOl :對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解碼獲取去冗余數(shù)據(jù)塊；S102:校驗(yàn)判斷該去冗余數(shù)據(jù)塊為完全正確時(shí)，對(duì)所述去冗余數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重編碼，獲取冗余數(shù)據(jù)塊；S103 :對(duì)比所述輸入信號(hào)與所述冗余數(shù)據(jù)塊的差異，獲取當(dāng)前的誤碼率；S104 :以當(dāng)前的信噪比與所述當(dāng)前的誤碼率生成二維樣本子集；S105 以二維樣本子集更新映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集；S106 以所述映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集構(gòu)建或更新映射函數(shù)；S107:校驗(yàn)判斷所述去冗余數(shù)據(jù)塊為不完全正確時(shí)，通過(guò)當(dāng)前的信噪比和所述映
射函數(shù)估算誤碼率。首先，在SlOl至S103之間，對(duì)輸入信號(hào)BO解碼，得到去冗余數(shù)據(jù)塊BI。如果接收信號(hào)為穿刺后的信號(hào)，則應(yīng)該先對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解穿刺后再進(jìn)行解碼。對(duì)BI進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則對(duì)BI進(jìn)行重新編碼，獲得冗余數(shù)據(jù)塊B2。同理，如果接收信號(hào)為穿刺后的信號(hào)，則此時(shí)應(yīng)該重新進(jìn)行穿刺再獲得冗余數(shù)據(jù)塊。最后，比對(duì)BO與B2的差異性，得到當(dāng)前誤碼率。其中，上述提及的編解碼包括任何帶有糾錯(cuò)能力的編解碼方式，對(duì)具體的編解碼方式不做限制。步驟S102的編碼與步驟I中解碼互為逆過(guò)程，涉及編碼多項(xiàng)式一致；同樣的，解穿刺與穿刺互為逆向過(guò)程，如果發(fā)送端沒(méi)有采用穿刺，則步驟SlOl中無(wú)需解穿荊、步驟S102中也無(wú)需穿刺操作。誤碼率的計(jì)算方法可以為，BO硬判結(jié)果與B2取值不一致的個(gè)數(shù)總和S0，除以BO比特總數(shù)SI所得，即誤碼率由S0/S1求得。另外，需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，以當(dāng)前信噪比、誤碼率為二維樣本子集，構(gòu)建或更新信噪比與誤碼率的映射函數(shù)；通過(guò)當(dāng)前信噪比，查詢信噪比與誤碼率的映射函數(shù)，得到當(dāng)前誤碼率。所述信噪比可以理解為SNR、SINR、C/I等能夠衡量有用信號(hào)與無(wú)用信號(hào)數(shù)學(xué)關(guān)系的物理量；所述信噪比與誤碼率的映射函數(shù)是以信噪比為自變量，以誤碼率為因變量的數(shù)學(xué)映射關(guān)系，可以由任意取值的自變量通過(guò)該映 射函數(shù)求得因變量結(jié)果。圖2為本發(fā)明一種誤碼率估算方法的實(shí)施例示意圖。下面結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步的說(shuō)明。以二維樣本子集更新映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集做法為定義映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集為{{SNR_0、
BER_0}、{SNR_1、BER_1}........{SNR_M、BER_M}}，定義二維樣本子集為{{snr。、ber0}、
{snr^berj、.......{snry、beivJ },其中m代表二維樣本子集中元素的總個(gè)數(shù),貝Ij
m—\SNR」=Z Cki * Snri (式 I)
1=0
m-1 BER _k=J] [hi * her丨(式 2)
i=0(式I)、(式2)中，0蘭k蘭M，Cki為第i個(gè)二維樣本子集中snr對(duì)第k個(gè)映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)中SNR的加權(quán)值、Dki為第i個(gè)二維樣本子集中ber對(duì)第k個(gè)映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)中BER的加權(quán)值。以映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集構(gòu)建或更新映射函數(shù)的方法可以包括插值法、曲線擬合法等，插值法的目地是使得映射函數(shù)經(jīng)過(guò)二維樣本子集提取的映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集，內(nèi)插法包括拉格朗曰內(nèi)插法、牛頓內(nèi)插法、分段多次插值法(分段次數(shù)不做限制)、分段樣條插值法等，具體采用的插值法不做限制，而曲線擬合法的目地是使得映射函數(shù)于映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集處盡量逼近，曲線擬合可以采用最小二乘曲線擬合法等，具體采用的曲線擬合法不做限制。當(dāng)在預(yù)設(shè)數(shù)周期內(nèi)，所述映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集小于M加I時(shí)(M加I為構(gòu)建映射函數(shù)所需的節(jié)點(diǎn)總數(shù))，采用預(yù)仿真生成的信噪比與誤碼率構(gòu)建映射函數(shù)。通過(guò)信噪比和所述映射函數(shù)估算的誤碼率為負(fù)值，且當(dāng)前信噪比查詢映射函數(shù)獲得的誤碼率，與既有映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集中的元素隨著信噪比遞增而呈現(xiàn)誤碼率遞減的關(guān)系時(shí)，將所述誤碼率賦值為最大的信噪比采樣節(jié)點(diǎn)在所述映射函數(shù)中相應(yīng)的誤碼率取值，或者，將所述誤碼率賦值為零。當(dāng)當(dāng)前信噪比查詢映射函數(shù)獲得的誤碼率與既有映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集中的元素不能隨著信噪比遞增而呈現(xiàn)誤碼率遞減的關(guān)系時(shí)，可以根據(jù)與當(dāng)前信噪比最鄰近的兩個(gè)映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)為樣本，直接構(gòu)建一次線性函數(shù)，用當(dāng)前信噪比去查詢?cè)摼€性函數(shù)獲得當(dāng)前誤碼率。查詢時(shí)，如果映射函數(shù)還沒(méi)生成，則把當(dāng)前信噪比存起來(lái)，等映射函數(shù)生成后再查詢相應(yīng)的誤碼率，如果在測(cè)量周期內(nèi)仍無(wú)法生成映射函數(shù)，則通過(guò)查詢內(nèi)置的初始映射模型來(lái)獲得當(dāng)前測(cè)量周期的誤碼率，所述的初始映射模型可以采用預(yù)仿真生成的信噪比與誤碼率映射模型。圖3為本發(fā)明一種誤碼率估算方法的函數(shù)估算仿真圖。在其中一個(gè)實(shí)施例中，以拉格朗日2次多項(xiàng)式插值法為例，來(lái)闡述本發(fā)明提出的一種誤碼率估算方法及裝置，本實(shí)施例中不帶穿刺與解穿刺操作。
權(quán)利要求
1.一種誤碼率估算方法，其特征在于，包括 對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解碼獲取去冗余數(shù)據(jù)塊； 校驗(yàn)判斷該去冗余數(shù)據(jù)塊為完全正確時(shí)，對(duì)所述去冗余數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重編碼，獲取冗余數(shù)據(jù)塊； 對(duì)比所述輸入信號(hào)與所述冗余數(shù)據(jù)塊的差異，獲取當(dāng)前的誤碼率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的誤碼率估算方法，其特征在于，獲取當(dāng)前的誤碼率的步驟之后，包括 以當(dāng)前的信噪比與所述當(dāng)前的誤碼率生成ニ維樣本子集； 以該ニ維樣本子集更新映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集； 以所述映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集構(gòu)建或者更新映射函數(shù)； 當(dāng)在預(yù)設(shè)數(shù)周期內(nèi)，所述映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，采用預(yù)仿真生成的信噪比與誤碼率構(gòu)建映射函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的誤碼率估算方法，其特征在于，構(gòu)建映射函數(shù)的步驟之后，包括 校驗(yàn)判斷所述去冗余數(shù)據(jù)塊為不完全正確時(shí)，通過(guò)當(dāng)前的信噪比和所述映射函數(shù)估算誤碼率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的誤碼率估算方法，其特征在于 通過(guò)信噪比和所述映射函數(shù)估算的誤碼率為負(fù)值，且該誤碼率，與既有映射函數(shù)采樣節(jié)點(diǎn)集中的元素隨著信噪比遞增而呈現(xiàn)誤碼率遞減的關(guān)系時(shí)，將所述誤碼率賦值為最大的信噪比映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)在所述映射函數(shù)中相應(yīng)的誤碼率取值，或者，將所述誤碼率賦值為零； 通過(guò)信噪比和所述映射函數(shù)估算的誤碼率，與既有映射函數(shù)采樣節(jié)點(diǎn)集中的元素不能隨著信噪比遞增而呈現(xiàn)誤碼率遞減的關(guān)系時(shí)，以當(dāng)前信噪比最鄰近的兩個(gè)映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)為樣本，構(gòu)建一次線性函數(shù)，用當(dāng)前信噪比查詢?cè)摼€性函數(shù)獲得當(dāng)前誤碼率。
5.一種誤碼率估算裝置，其特征在于，包括 解碼單元，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解碼獲取去冗余數(shù)據(jù)塊； 與所述解碼単元相連的校驗(yàn)單元，用于校驗(yàn)判斷該去冗余數(shù)據(jù)塊； 與所述校驗(yàn)単元相連的重編碼單元，用于對(duì)所述去冗余數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重編碼，獲取冗余數(shù)據(jù)塊； 與所述重編碼單元相連的誤碼率計(jì)算單元，用于在校驗(yàn)正確的情況下，對(duì)比所述輸入信號(hào)與所述冗余數(shù)據(jù)塊的差異，獲取當(dāng)前的誤碼率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的誤碼率估算裝置，其特征在于，包括 與所述誤碼率計(jì)算單元相連的模型構(gòu)建單元，用于構(gòu)建映射函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的誤碼率估算裝置，其特征在于，還包括 與所述模型構(gòu)建單元相連的仿真子集単元，用于存儲(chǔ)預(yù)仿真生成的信噪比與誤碼率構(gòu)成的映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的誤碼率估算裝置，其特征在于，包括 與所述模型構(gòu)建單元相連的映射查詢單元，用于通過(guò)更新后的信噪比和所述映射函數(shù)估算誤碼率；所述映射查詢單元還與所述校驗(yàn)単元相連，用于在校驗(yàn)判斷所述去冗余數(shù)據(jù)塊為不完全正確時(shí)，通過(guò)當(dāng)前的信噪比和所述映射函數(shù)估算誤碼率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的誤碼率估算裝置，其特征在于，包括 與所述映射查詢單元、所述模型構(gòu)建單元分別相連的誤碼率校正単元，用于在估算的誤碼率為負(fù)值，且該誤碼率，與既有映射函數(shù)采樣節(jié)點(diǎn)集中的元素隨著信噪比遞增而呈現(xiàn)誤碼率遞減的關(guān)系時(shí)，將所述誤碼率賦值為最大的信噪比映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)在所述映射函數(shù)中相應(yīng)的誤碼率取值，或者，將所述誤碼率賦值為零； 所述誤碼率校正単元，還用于當(dāng)估算的誤碼率與既有映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集中的元素不能隨著信噪比遞增而呈現(xiàn)誤碼率遞減的關(guān)系時(shí)，以當(dāng)前信噪比最鄰近的兩個(gè)映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)為樣本，構(gòu)建一次線性函數(shù)，用當(dāng)前信噪比查詢?cè)摼€性函數(shù)獲得當(dāng)前誤碼率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種誤碼率估算方法及裝置。本發(fā)明公開了跨安全區(qū)的正向通信方法及裝置。該方法包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解碼獲取去冗余數(shù)據(jù)塊；校驗(yàn)判斷該去冗余數(shù)據(jù)塊為完全正確時(shí)，對(duì)所述去冗余數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重編碼，獲取冗余數(shù)據(jù)塊；對(duì)比所述輸入信號(hào)與所述冗余數(shù)據(jù)塊的差異，獲取當(dāng)前的誤碼率；以當(dāng)前的信噪比與所述當(dāng)前的誤碼率生成二維樣本子集；以二維樣本子集更新映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集；以映射函數(shù)節(jié)點(diǎn)集構(gòu)建或者更新映射函數(shù)；校驗(yàn)判斷所述去冗余數(shù)據(jù)塊為不完全正確時(shí)，通過(guò)當(dāng)前的信噪比和所述映射函數(shù)估算誤碼率。采用本發(fā)明，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)預(yù)仿真生成映射關(guān)系及門限值的不足，實(shí)時(shí)構(gòu)建各類信道環(huán)境下信噪比與誤碼率的映射函數(shù)，達(dá)到更加精確估算誤碼率的目地，擴(kuò)大其應(yīng)用場(chǎng)景。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102780543SQ201210271558
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者李偉丹 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司