[發明專利]一種零中頻高斯白噪聲添加方法及裝置

有效

• 申請號: 201310442794.2
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103475382A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陸連偉;宋杰
• 申請（專利權）人: 廣州海格通信集團股份有限公司
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04L25/03;H03B29/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

1.一種零中頻高斯白噪聲添加方法，其特征在于，包括下述步驟：

（1）對輸入的零中頻信號求平均能量power_avg：首先計算輸入的零中頻信號I+jQ的能量power，然后對一段時間的信號能量求平均得平均信號能量power_avg；

（2）由高斯白噪聲發生模塊產生單位能量的加性高斯白噪聲α和β，進而得到能量為2的復噪聲α+jβ；

（3）根據給定的信噪比snr與步驟（1）得到的平均信號能量power_avg及步驟（2）得到的能量為2的復噪聲α+jβ，搜索對應的信號幅度因子A和噪聲幅度因子B；

所述信噪比其中b=(2^cnt_shift)²；a=y²>1，且a<4；cnt_shift為復噪聲信號α+jβ向左移動的比特數，即放大倍數為2^cnt_shift，則能量放大倍數為b=(2^cnt_shift)²；y為信號幅度放大倍數，則能量放大y²；

所述信號幅度因子A=y、噪聲幅度因子B=2^cnt_shift；

（4）將零中頻輸入信號I+jQ乘以步驟（3）得到的信號幅度因子A得到調節后的信號SIG；由步驟（2）得到的復噪聲信號α+jβ乘以步驟（3）得到的噪聲幅度B得到調節后的噪聲NOISE；信號SIG和噪聲NOISE經信噪相加模塊得到加噪的信號SIG_NOISE；

（5）數字自動增益模塊DAGC根據給定的門限R對步驟（4）得到的SIG_NOISE進行自動調節。

2.根據權利要求1所述的一種零中頻高斯白噪聲添加方法，其特征在于，步驟（2）中，高斯白噪聲隨機數的實現方法如下：

（2-1）根據Tausworthe方法使用矩陣變換的算法產生（0,1）上的均勻分布隨機數t_n；

所述均勻分布隨機數t_n與L長度的隨機序列x_n有如下關系式：

tn=Σi=1Lxns+i-1·2-i,]]>

其中，L和s都是非零正整數，L是隨機數輸出位寬，s是跳變步長；顯然，隨機數t_n與二進制序列T_n=X_ns=(x_ns,x_ns+1,...,x_ns+L-2,x_ns+L-1)一一對應，因此在本發明中t_n與T_n不做特別區分；

所述隨機序列x_n的遞推關系式如下：

xn=a1xn-1⊕a2xn-2⊕···⊕akxn-k]]>

其中，a₁,a₂…a_k為特征多項式P(z)=z^k-a₁z^k-1-…-a_k的系數；

（2-2）由J個Tausworthe均勻分布隨機數產生周期擴展的combinedTausworthe隨機數u_n；

所述combined?Tausworthe隨機數關系式為：

un=Σi=1L(xns+i-1,1⊕xns+i-1,2⊕...xns+i-1,J)·2-i]]>

其中，為第J個獨立的隨機數序列，當J=1時，u_n=t_n；

（2-3）根據步驟（2-2）兩個combined?Tausworthe產生的隨機數命名為：u_n,1和u_n,2，由此產生高斯隨機分布數α和β；關系式如下：

α=-2×ln(un,1)sin(2πun,2)]]>

β=-2×ln(un,1)cos(2πun,2).]]>