專利名稱：基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
信噪比估計(jì)是通信系統(tǒng)中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，其涉及到信道的譯碼、信道估計(jì)等問題。目前，信噪比估計(jì)的技術(shù)主要應(yīng)用于多載波系統(tǒng)，特別是OFDM系統(tǒng)。其中，比較好的算法包括無線通信領(lǐng)域廣為使用的基于變換域的信噪比估計(jì)算法、Boumard算法以及通用于通信領(lǐng)域的分割符號(hào)矩信噪比估計(jì)算法、基于子空間分解的估計(jì)算法、最大似然估計(jì)算法等。具體的，基于變換域的信噪比估計(jì)算法、Boumard算法等主要應(yīng)用于MBMS系統(tǒng)，但是這些算法在終端移動(dòng)時(shí)，會(huì)造成比較明顯的多普勒頻移效應(yīng)，以致造成最終信噪比的誤差比較大。而分割符號(hào)矩信噪比估計(jì)算法、基于子空間分解的估計(jì)算法以及最大似然估計(jì)算法或者需要準(zhǔn)確定時(shí)環(huán)境或者需要的符號(hào)數(shù)較多而造成計(jì)算量較大等。因此，希望可以提出一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及系統(tǒng)，可以簡化噪聲估計(jì)的計(jì)算過程。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法，該方法包括以下步驟:接收信號(hào)序列并對(duì)其進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，得到頻域序列；對(duì)變換后的頻域序列進(jìn)行符號(hào)定時(shí)偏差估計(jì)；根據(jù)內(nèi)插算法得到最佳采樣點(diǎn)的采樣值；對(duì)多個(gè)重復(fù)序列的最佳采樣值進(jìn)行均值計(jì)算，并將其歸一化到標(biāo)準(zhǔn)值；計(jì)算序列中的噪聲并計(jì)算信噪比。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的系統(tǒng)，包括:信號(hào)接收及信號(hào)變換模塊，用于接收信號(hào)序列并對(duì)其做快速傅里葉變換(FFT)，獲取頻域序列；頻偏估計(jì)模塊，用于對(duì)變換后的頻域序列進(jìn)行符號(hào)定時(shí)偏差估計(jì)；內(nèi)插模塊，根據(jù)內(nèi)插算法得到最佳采樣點(diǎn)的采樣值；歸一化模塊，用于對(duì)多個(gè)重復(fù)序列的最佳采樣值進(jìn)行均值計(jì)算，并將其歸一化到標(biāo)準(zhǔn)值；信噪比計(jì)算模塊，用于計(jì)算序列中的噪聲并計(jì)算信噪比。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明利用現(xiàn)有的FFT變換進(jìn)行頻偏估計(jì)，計(jì)算量較小，由此提高了運(yùn)算的速度，也有利于得到準(zhǔn)確的頻率偏移計(jì)算結(jié)果，進(jìn)一步有利于后續(xù)進(jìn)行的噪聲估計(jì)。


通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法流程圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的系統(tǒng)的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說明的是，本發(fā)明進(jìn)行噪聲估計(jì)主要針對(duì)前導(dǎo)信號(hào)，其中所涉及的信號(hào)傳輸過程包括信號(hào)的發(fā)送、信道傳輸和信號(hào)的接收，其中，信號(hào)的發(fā)送包括對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理，包括編碼、傅里葉逆變換、對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域和時(shí)域的轉(zhuǎn)換、串并行變換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、濾波處理等；信號(hào)的接收則是對(duì)上述過程的逆向變換。本發(fā)明應(yīng)用的系統(tǒng)在此不作限制，但是為了更好地闡述本發(fā)明的方案，下文以O(shè)FDM多載波系統(tǒng)為例進(jìn)行具體說明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法。請(qǐng)參考圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法流程圖。如圖1所示，本發(fā)明所提供的噪聲估計(jì)方法包括以下步驟:步驟SlOl，接收信號(hào)序列并對(duì)其做快速傅里葉變換(FFT)，得到頻域序列。具體地，在本實(shí)施例中，發(fā)送端所發(fā)送的信號(hào)包括前導(dǎo)信號(hào)，該前導(dǎo)信號(hào)為重復(fù)多次的、長度確定的偽隨機(jī)序列，其中，偽隨機(jī)序列是由發(fā)送端在發(fā)送信號(hào)時(shí)對(duì)原始信號(hào)作快速傅里葉逆變換(IFFT)所得到的。接收端在接收信號(hào)時(shí)，對(duì)接收端各點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換(FFT)，得到頻域序列。頻域序列通常會(huì)出現(xiàn)相位的旋轉(zhuǎn)問題，導(dǎo)致其產(chǎn)生的原因例如多普勒頻移、發(fā)送/接收端的不穩(wěn)定等造成的子載波干擾、誤碼率的提高，其中，發(fā)送/接收端的不穩(wěn)定包括有源器件和電路元件的老化、環(huán)境溫度、電源電壓變化、電路參數(shù)不穩(wěn)定、有源器件和電器內(nèi)部有加性噪聲等，因此，需要通過下文的步驟對(duì)該相位旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行估計(jì)。步驟S102，對(duì)變換后的頻域序列進(jìn)行符號(hào)定時(shí)偏差估計(jì)。具體地，得到頻域序列后，將其與原始信號(hào)序列進(jìn)行比較，得到兩者的相位偏差值，進(jìn)而可計(jì)算符號(hào)定時(shí)偏差值。在時(shí)域中，符號(hào)定時(shí)偏差和采樣時(shí)鐘偏差都表現(xiàn)為頻域中信號(hào)的相位的旋轉(zhuǎn)，因此，獲取頻域序列后，將該頻域序列與變換前的信號(hào)序列進(jìn)行比較，計(jì)算兩者的相位偏差，即相位的旋轉(zhuǎn)量，進(jìn)而求解符號(hào)定時(shí)偏差。通常，可以對(duì)符號(hào)定時(shí)偏差和采樣時(shí)鐘偏差進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)。符號(hào)精同步和采樣時(shí)鐘同步都是利用了 OFDM符號(hào)中的離散導(dǎo)頻信息，假設(shè)在符號(hào)粗同步之后，剩余符號(hào)偏差為Td，采樣定時(shí)偏差為At，符號(hào)定時(shí)偏差對(duì)OFDM符號(hào)中第K個(gè)子載波上的信號(hào)產(chǎn)生的附加相
位偏移為:
權(quán)利要求
1.一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法，該方法包括以下步驟: 接收信號(hào)序列并對(duì)其進(jìn)行快速傅里葉變換，得到頻域序列； 對(duì)變換后的頻域序列進(jìn)行符號(hào)定時(shí)偏差估計(jì)； 根據(jù)內(nèi)插算法得到最佳采樣點(diǎn)的采樣值； 對(duì)多個(gè)重復(fù)序列的最佳采樣值進(jìn)行均值計(jì)算，并將其歸一化到標(biāo)準(zhǔn)值； 計(jì)算序列中的噪聲并計(jì)算信噪比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收信號(hào)序列為前導(dǎo)信號(hào)，且該前導(dǎo)信號(hào)為重復(fù)多次且長度確定的偽隨機(jī)序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述偽隨機(jī)序列是通過在發(fā)送信號(hào)時(shí)對(duì)原始信號(hào)作快速傅里葉逆變換所得到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1- 3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的內(nèi)插算法包括多項(xiàng)式插值、線性內(nèi)插或牛頓插值算法。
5.一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的系統(tǒng)，包括: 信號(hào)接收及信號(hào)變換模塊，用于接收信號(hào)序列并對(duì)其做快速傅里葉變換，獲取頻域序列； 頻偏估計(jì)模塊，用于對(duì)變換后的頻域序列進(jìn)行符號(hào)定時(shí)偏差估計(jì)； 內(nèi)插模塊，根據(jù)內(nèi)插算法得到最佳采樣點(diǎn)的采樣值； 歸一化模塊，用于對(duì)多個(gè)重復(fù)序列的最佳采樣值進(jìn)行均值計(jì)算，并將其歸一化到標(biāo)準(zhǔn)值； 信噪比計(jì)算模塊，用于計(jì)算序列中的噪聲并計(jì)算信噪比。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收信號(hào)序列為前導(dǎo)信號(hào)，且該前導(dǎo)信號(hào)為重復(fù)多次且長度確定的偽隨機(jī)序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偽隨機(jī)序列是通過在發(fā)送信號(hào)時(shí)對(duì)原始信號(hào)作快速傅里葉逆變換所得到的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5- 7任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)插模塊采用的內(nèi)插算法包括多項(xiàng)式插值、線性內(nèi)插或牛頓插值算法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法，該方法包括以下步驟接收信號(hào)序列并對(duì)其進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，得到頻域序列；對(duì)變換后的頻域序列進(jìn)行符號(hào)定時(shí)偏差估計(jì)；根據(jù)內(nèi)插算法得到最佳采樣點(diǎn)的采樣值；對(duì)多個(gè)重復(fù)序列的最佳采樣值進(jìn)行均值計(jì)算，并將其歸一化到標(biāo)準(zhǔn)值；計(jì)算序列中的噪聲并計(jì)算信噪比。相應(yīng)地還提供了一種基于信號(hào)消除進(jìn)行噪聲估計(jì)的系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的方法和系統(tǒng)有利于快速獲取準(zhǔn)確的信噪比。
文檔編號(hào)H04L25/03GK103152294SQ20131006090
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者周斌 申請(qǐng)人:北京福星曉程電子科技股份有限公司