[發明專利]一種噪聲估計的方法和裝置

在審

• 申請號: 201410306577.5
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104158602A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 鮑東山;司宏偉;劉飛;肖偉
• 申請（專利權）人: 上海新岸線電子技術有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04B1/7097
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及到接收機中噪聲估計方法。?

背景技術

在現代通信系統(如WCDMA)中，接收機通常會估計接收信號質量，反饋給發射機，用于調整發射數據的速率，以達到最優的數據速率。此外，估計接收信號質量也能用于重傳信號的合并，以改善接收機性能。接收信號的信噪比(signal-to-noise?ratio，簡稱SNR)是評價接收信號質量的主要指標。因此，魯棒的信噪比估計對通信系統非常關鍵。?

通信系統中，通常都有導頻信道，如WCDMA中的CPICH信道。導頻信道傳輸的是發射機和接收機都確知的數據內容，便于計算導頻信號功率和噪聲功率。因此在接收機中常利用導頻信道，進行信噪比的估計。?

圖1顯示為HSPA+的接收機框圖。接收機的輸入信號，經過信道估計、時延調整、接收機模塊處理后，得到解擴的導頻符號和解擴的數據符號。對解擴的導頻符號進行測量，得到SNR。再根據SNR得到信道質量指示(channel?quality?indicator，簡稱CQI)。解擴的數據符號進行解映射，再結合SNR進行最大比合并后，送到數據譯碼模塊，得到傳輸塊和是否正確接收指示(ACK/NACK)。?

申請號為US8107393B2的美國專利提出了一種WCDMA系統中SNR估計的方法，邏輯框圖如圖2所示。其中，噪聲的估計是基于解擴CPICH符號沒有相位誤差的假設。當信道估計中的濾波器延時與時延調整里的延時匹配時，這個假設是合理的。在接收機中，信道估計模塊采用了指數平均的IIR濾波器結構，濾波器的群延時是多普勒頻偏的函數。接收機信號在滿足標準定義的時延要求下，不能在各種場景下保證延時匹配。在信道估計與輸入到接收機信號之間的時延偏差，會造成接收機輸出的解擴符號上產生相位誤差。這個相位誤差是接收信號的殘留頻率偏差的函數，殘留頻率偏差是閉環頻率糾正的產物。如果信道估計與數據延時的失配較大，即使很小的殘留頻偏也會導致解擴后的導頻符?號產生明顯的相位誤差，最終導致SNR估計有明顯偏差。?

SNR的計算公式如公式(1)：?

SNR＝10log₁₀(cos²θ·SNR_linear/(sin²θ·SNR_linear+1))?????公式(1)?

其中：?

SNR_linear為理論的SNR線性值；?

相位誤差θ＝2·.π·Δf·Δt；?

失配延時Δt＝信道估計的濾波器群延時–時延調整的延時。?

由公式(1)可見，分母的偏差是SNR和θ的函數，SNR越大，估計的誤差越大。在有大延時失配和高SNR下，SNR估計有明顯偏差。SNR估計受相位誤差影響非常大。?

發明內容

有鑒于此，本發明的一個目的是提供一種噪聲估計的方法和裝置，克服相位偏移帶來的噪聲估計誤差。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。?

在本發明一實施例中，提供了一種噪聲估計的方法，包括：?

對待檢測的信號做延遲處理；?

將所述信號與其延遲后的信號做差分運算，得到噪聲；?

計算噪聲的功率。?

較佳地，所述延遲處理時長是待檢測信號的信號周期的N倍；N為正整數。?

較佳地，通過對噪聲取模后做平方運算，然后乘以加權因子，以計算出噪聲的功率；所述加權因子根據噪聲的統計分布情況來確定。?

較佳地，所述加權因子取值為0.5。?

較佳地，還包括：對計算出的噪聲功率做濾波處理。?

在本發明又一實施例中，還提供了另一種噪聲估計方法，包括：?

對待檢測的信號進行解復用，分離出信號的實部或虛部；?

對所述分離出來的實部或虛部做延遲處理；?

將所述實部或虛部與其延遲后的信號做差分運算，得到噪聲的實部或虛部；?

計算噪聲的功率。?

較佳地，所述延遲處理時長是待檢測信號的信號周期的N倍；N為正整數。?

較佳地，通過對噪聲的實部或虛部取模后做平方運算，然后乘以加權因子，以計算出噪聲的功率；所述加權因子根據噪聲的統計分布情況來確定。?

較佳地，所述加權因子取值為1。?

較佳地，還包括：對計算出的噪聲的功率做濾波處理。?