專利名稱:一種信干比估計的補償方法
技術領域:
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)中的信干比估計方法,尤其涉及一種對信 干比估計進行補償?shù)姆椒?,使得低信干比時的信千比估計值更加準確, 同時不影響高信干比的估計。
背景技術:
信干比也叫做信號干擾功率比,是通信系統(tǒng)中 一個非常重要的信道 質量指標。現(xiàn)在越來越多的通信系統(tǒng)中用到了針對信道質量進行控制的技術,如功率控制,自適應調制編碼,MIMO (多輸入多輸出)技術, 各種時空分集技術等。這些所有的控制技術都是建立在信道質量能準確 估計的基礎上,信道質量的估計的準確與否直接影響到這些控制技術的 性能,而接收信號的信干比估計是信道質量估計中一個非常重要并且非 常普遍的內容。現(xiàn)在接收信號信干比估計的方法很多,但是大多都是將接收信號的 功率作為信號功率,將接收信號與判決后的標準星座點之間的距離作為 干擾估計的值,這樣由于低信干比時,星座點判決的錯誤,將會導致低 信千比時信干比估計很不準確。從圖lqpsk (四進制相移鍵控調制)的 情況中可以看出本來是星座點3的信號由于受到很大的噪聲的影響,被 判決成了星座點2,那么計算干擾估計的時候變成了 Ll所表示的那條 線,而真正的干擾估計值應該是L2所表示的那條線,可以看到干擾估 計的值由于星座點判決錯誤而普遍偏小。同理,從圖2中16qam( 16模數(shù)
正交振幅調制)的情況也可以得出這個結論,皇座點1的發(fā)射信號受到 很大噪聲影響,落到了星座點2附近,這樣將會被判決位星座點2,這樣,干擾的估計值為Ll所指的那條線的長度,它比L2所指的那個實際 的干擾距離要小。所以在低信干比的時候由于干擾估計偏小將會造成信 號干擾比估計偏大。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提出了一種信干比估計的補償方法,以解決接 收信號信干比估計在低信干比的時候估計不準的問題。本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為 一種信干比估計的補償方法,所述方法包括以下步驟A、 用信干比估計方法算出信干比的干擾估計結果;B、 設定一個門限值,計算干擾估計結果落在該門限值內的點的概 率,作為置信度因子;C、 用所述置信度因子對所述信干比的干擾估計結果進行補償,得 到補償后的信干比估計值。所述的方法,其中所述的置信度因子采用以下方法獲得統(tǒng)計干 擾估計結果落在所述門限值內的點的個數(shù),用干擾估計結果落在所述門 限值內的點的個數(shù)除以干擾估計結果總的點的個數(shù)。所述的方法,其中所述門限的設定,應使補償后的信干比估計值 與真實的信干比值之間的誤差最小。所述的方法,其中所述步驟A中的信干比的干擾估計結果為信干 比估計值的線性值。所述的方法,其中所述步驟C中采用以下具體方法對信干比估計
結果進行補償Cll、用所述置信度因子乘以所述信干比估計值的線性 值,得到補償后信千比估計值的線性值;C12、將所述補償后的線性值 換算成dB值,得到補償后信干比估計值。所述的方法,其中所述步驟C中采用以下具體方法對信干比估計 結果進行補償C21、將所述置信度因子進行平方后乘以所述信干比估 計值的線性值,得到補償后信干比估計值的線性值;C22、將所述補償 后的線性值換算成dB值,得到補償后信干比估計值。所述的方法,其中所述步驟C中采用以下具體方法對信干比估計 結果進行補償C31、將所述信干比估計值的線性值換算成dB值,得到 補償前信干比估計值;C32、用所述置信度因子乘以所述補償前信干比 估計值,得到補償后信千比估計值。本發(fā)明的有益效果為采用該方法,可以在低信干比的時候補償信 干比估計值,使得接收信號的信干比估計值更準確,并且不影響高信干 比時的信干比估計結果。
圖1為QPSK時判決錯誤對干擾估計的影響示意圖; 圖2為16QAM時判決錯誤對干擾估計的影響示意圖; 圖3為QPSK時高信干比條件下的信道估計以后的數(shù)據在星座圖中 的分布;圖4為16QAM時高信干比條件下的信道估計以后的數(shù)據在星座圖 中的分布;圖5為QPSK時低信干比條件下的信道估計以后的數(shù)據在星座圖中 的分布;圖6為16QAM時低信干比條件下的信道估計以后的數(shù)據在星座圖
中的分布;
圖7為本發(fā)明流程圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明 本發(fā)明的基本思想是用 一個置信度因子來對估計出的信干比進行 補償,得到補償后信干比估計值,使補償后信干比估計值更接近真實的 信干比值,而置信度因子應該能夠反映信道的質量,信號受干擾的程度。 本發(fā)明如圖7所示,包括如下步驟
步驟A:用各種信干比估計方法算出信干比估計的結果;
步驟B:設定一個門限值,計算干擾估計結果落在門限值區(qū)域內的
點的概率,作為置信度因子; 步驟C:用這個置信度因子來對步驟A中算出的信干比估計結果進
行補償,得到補償后的信干比估計值。 所述步驟B中,門限值的選擇和設定頗為關鍵,該門限值可以是固 定的,也可以是隨著信道條件或者編碼調制方式等因素動態(tài)變化的。門 限值選擇的基本原則是使得補償后的信干比估計值與真實的信干比值
計值與真實的信干比值之間的誤差大小,選擇誤差最小的門限值作為最 終的門限選擇。通過計算干擾估計值落在門限區(qū)域內的點的概率,作為 置信度因子的方法可以有多種,例如可以采用如下方法來計算此值,統(tǒng) 計干擾估計值落在所述門限值之內的點的個數(shù),如用M表示,干擾估計 值總的點的個數(shù)用N表示,用門限值之內的點的個數(shù)M來除以總的點 的個數(shù)N,這樣就能得到置信度因子P二M/N。當然,這個置信度因子 也可以通過其他類似的方法得到。
用置信度因子來對估計出的信干比進行補償,補償?shù)姆椒ㄓ泻芏?br>
種,例如設步驟A中的信干比的干擾估計結果為信干比估計值的線性值,
步驟C中可以采用以下具體方法對信干比估計結果進行補償比如可以 將這個置信度因子乘上正常信干比估計值的線性值進行補償,然后將補 償后的線性值換算成dB,得到補償后信干比估計值;或者將這個置信度 進行平方以后再乘以正常估計值的線性值,然后將補償后的線性值換算 成dB,得到補償后信干比估計值;還可以將這個置信度因子進行開方以 后再乘以正常估計值的線性值,然后將補償后的線性值換算成dB,得到 補償后信干比估計值。還可以用這個置信度因子直接乘以補償前信干比 估計出來的已經換算為dB的值,從而進行補償。
從圖3和圖4可以看出在高信干比的時候,幾乎所有的點都將落在 圖中圓圈所指的門限值圈定的范圍內,所以這個置信度補償因子為l左 右,將不會影響信干比估計的結果。從圖5圖6可以看出當信干比低的 時候,有部分點落在圓圈所指的門限值圈定的范圍外,并且,信干比越 低落在這個圈外的點的個數(shù)將越多,這個補償值將越小,這樣就能有效 的補償?shù)托鸥杀认滦鸥杀裙烙嫷闹盗?。
下面結合一個具體例子來說明本發(fā)明的方法。如果一個用戶的當前 數(shù)據量為N個點,這N個點的發(fā)射功率都一樣,如果需要對這個用戶的 數(shù)據進行信干比估計,使用本方法,將按照如下操作來進行
步驟A:用這N個數(shù)據來計算此用戶的信干比CINR,信干比的計 算方法有很多,可以根據自己的情況選擇一種最合適的。
步驟B:計算干擾估計值落在門限值內的點的個數(shù)M,算出置信度 P=M/N;
步驟C:用這個置信度P來補償步驟A中算出的信千比CINR,得 到補償以后的更加精確的信干比估計值CINR,= 10*logl0(CINR*P)(dB),或者還有其他的一些補償方法,比 如SNR,= 10*loglO(CINR*P2) (dB)等等。這里的CINR是
步驟A中計算出來的信干比線性值。 除了信干比估計的值可以使用這個方法進行補償之外,信躁比估計 等估計值也可以使用這個方法來進行補償。
應當理解的是,對本發(fā)明技術所在領域的普通技術人員來說,可以 根據本發(fā)明的技術方案及其構思進行相應的等同改變或替換,而所有這 些改變或替換,都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種信干比估計的補償方法,所述方法包括以下步驟A、用信干比估計方法算出信干比的干擾估計結果;B、設定一個門限值,計算所述干擾估計結果落在該門限值內的點的概率,作為置信度因子;C、用所述置信度因子對所述信干比的干擾估計結果進行補償,得到補償后的信干比估計值。
2、根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述的置信度因子 采用以下方法獲得統(tǒng)計干擾估計結果落在所述門限值內的點的個數(shù), 用干擾估計結果落在所述門限值內的點的個數(shù)除以干擾估計結果總的 點的個數(shù)。
3、根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于所述門限值的 設定,應使補償后的信干比估計值與真實的信干比值之間的誤差最小。
4、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于所述步驟A中的信 干比的干擾估計結果為信干比估計值的線性值。
5、 根據權利要求4所述的方法,其特征在于所述步驟C中采用 以下具體方法對信干比估計結果進行補償Cll、用所述置信度因子乘 以所述信干比估計值的線性值,得到補償后信干比估計值的線性值; C12,將所述補償后的線性值換算成dB值,得到補償后信干比估計值。
6、 根據權利要求4所述的方法,其特征在于所述步驟C中采用 以下具體方法對信干比估計結果進行補償C21、將所述置信度因子進 行平方后乘以所述信干比估計值的線性值,得到補償后信干比估計值的 線性值;C22、將所述補償后的線性值換算成dB值,得到補償后信干比 估計值。
7、根據權利要求4所述的方法,其特征在于所述步驟C中采用 以下具體方法對信干比估計結果進行補償C31、將所述信干比估計值 的線性值換算成dB值,得到補償前信干比估計值;C32、用所述置信度 因子乘以所述補償前信干比估計值,得到補償后信干比估計值。
全文摘要
一種信干比估計的補償方法,包括以下步驟A.用信干比估計方法算出信干比的干擾估計結果;B.設定一個門限值,計算干擾估計結果落在該門限內的點的概率,作為置信度因子;C.用所述置信度因子對所述信干比的干擾估計結果進行補償,得到補償后的信干比估計值。該方法可以在低信干比的時候補償信干比估計值,使得接收信號的信干比估計值更準確,并且不影響高信干比時的信干比估計結果。
文檔編號H04L27/38GK101132389SQ20071012363
公開日2008年2月27日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權日2007年9月26日
發(fā)明者任唯賢, 立 曾 申請人:中興通訊股份有限公司