基于迭代译码和判决反馈的M-APSK信噪比估计方法

摘要

本发明公开了一种基于迭代译码和判决反馈的M-APSK信噪比估计方法，首先将传送信号利用变码率译码器得到反馈结果，再调制得到不含噪声的接收信号，并找出接收信号在星座图上的相对位置，将其分为若干个圆环，然后通过解旋转获得各个圆环接收信号，计算出各个圆环接收信号的幅度均值，并根据幅度均值计算出有用信号总功率和传送信号总功率，从而计算出信噪比的估计值。本发明采用迭代估计的思想，利用迭代译码输出信息比特进行逆调制和星座图分割，然后采用数据辅助算法完成信噪比的估计，从而解决星座图分割错误较大问题，提高信噪比估计精度，同时避免最大似然估计法带来的实现性和复杂性问题，具有良好的应用前景。

主权项

1.基于迭代译码和判决反馈的M-APSK信噪比估计方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（1）将传送信号r(n)利用变码率译码器迭代译码得到反馈结果b(n)，将反馈结果b(n)根据调制阶数再调制得到接收信号c(k)，并找出接收信号c(k)在星座图上的相对位置，将其分为m个圆环，其中n的范围为1到N，N为接收信号的总样本数；步骤（2）根据步骤（1）的m个圆环的半径构成恒包络的PSK信号，计算得到各接收信号c(k)的调制相位及所处的圆环l，将相同圆环上的接收信号分别作为一个符号集合，且接收信号分为m个符号集合，统计得到第l个集合的接收信号样本数目为N(l)，满足N为接收信号的总样本数；步骤（3）计算出各圆环幅度的均值A_l，利用步骤（2）的各接收信号c(k)的调制相位分别对各接收信号进行解旋转，分别计算出各圆环上幅度的均值A_l,各圆环上幅度的均值A_l的计算步骤为，1）分别对各圆环上的接收信号c(k)进行解旋转，计算解旋转后各接收信号c(k)的幅值；2）各圆环幅度的均值A_l为各接收信号c(k)的幅值的平均值，根据公式（5）得到，其中，r_l为传送信号r(n)中处在第l个圆环上的传送信号，为各接收信号c(k)的调制相位，为传送信号的噪声相位；步骤（4）计算接收信号c(k)的有用信号总功率PI，有用信号总功率PI为m个圆环上的N(l)个接收信号功率的总和，根据公式（1）得到，$\mathrm{PI}=\underset{l=1}{\overset{m}{\Sigma }}N\left(l\right)·{\hat{A}}_l^2---\left(1\right)$其中m为圆环的总个数，A_l为各圆环幅度的均值，l=1,2,…m；步骤（5）计算含噪声传送信号的总功率PT，根据公式（2）得到含噪声传送信号的总功率PT，$\mathrm{PT}=\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\left|r_k\right|}^2---\left(2\right)$其中，N为接收信号的总样本数，|r_k|²为传送信号r(n)的第k个传送信号的功率；步骤（6）根据步骤（4）得到的接收信号c(k)的有用信号的总功率PI和步骤（5）得到的含噪声传送信号的总功率PT，代入信噪比公式（3），$\mathrm{SNR}=10\log \frac{\mathrm{PI}}{\mathrm{PT}-\mathrm{PI}}---\left(3\right)$即得到信噪比估计值SNR，$\mathrm{SNR}=10\log \frac{\underset{l=1}{\overset{m}{\Sigma }}N\left(l\right)·{\hat{A}}_l^2}{\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\left|r_k\right|}^2-\underset{l=1}{\overset{m}{\Sigma }}N\left(l\right)·{\hat{A}}_l^2}---\left(4\right).$