一种正交振幅调制方式下的信噪比估计方法

摘要

本发明提出了一种正交振幅调制方式下的信噪比估计方法，通信链路中使用正交振幅调制，选取一段解调信号序列进行信噪比估计：计算调制信号星座点的同相分量与正交分量的平方和的平均值，与调制信号星座点的同相分量与正交分量绝对值之和的平均值的平方，两个值之间的比例系数C；计算解调信号同相分量与正交分量绝对值之和的平均值的平方D²；估计解调信号功率P_S＝C·D²；利用最大似然准则对解调信号进行判决，判决信号星座点为A_m′，估计噪声功率:见右下式；根据P_S与P_n，估计信噪比SNR_est＝P_S/P_n；应用本发明中的方法，能够在当通信链路中使用正交振幅调制时，简单而准确的估计出通信链路当前状态下的信噪比。

主权项

1.一种正交振幅调制方式下的信噪比估计方法，其中通信链路中使用正交振幅调制，正交振幅调制信号星座点为A_k，A_k＝a_k+jb_k，k＝1，2，…，K，a_k为调制信号星座点的同相分量，b_k为调制信号星座点的正交分量，K为调制信号星座点的个数，各调制信号星座点的出现概率相等且独立；接收机端解调后的信号为D_m，D_m＝I_m+jQ_m，m＝1，2，…，I_m为解调信号的同相分量，Q_m为解调信号的正交分量，m为解调信号的序号，其特征在于：截取一段解调信号序列m＝i，i+1，…，i+M-1，M≥1，根据截取的此段解调信号序列进行信噪比估计，包括步骤如下：a.估计解调信号功率P_S和噪声功率P_n：计算调制信号星座点的同相分量与正交分量的平方和的平均值，与调制信号星座点的同相分量与正交分量绝对值之和的平均值的平方，两个值之间的比例系数C，$C=\frac{\frac{1}{K}\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}(a_k^2+b_k^2)}{{\left[\frac{1}{2K}\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}\left(\right|a_k|+|b_k\left|\right)\right]}^2};$计算解调信号同相分量与正交分量绝对值之和的平均值的平方D²，$D^2={\left[\frac{1}{2M}\underset{m=i}{\overset{i+M-1}{\Sigma }}\left(\right|I_m|+|Q_m\left|\right)\right]}^2;$估计解调信号功率P_S，P_S＝C·D²；利用最大似然准则对解调信号进行判决，判决信号星座点为A′_m，$A_m^{\prime }=a_m^{\prime }+j{b}_m^{\prime }=\underset{k=\mathrm{1,2},···K}{\min }\left({|D_m-A_k|}^2\right),$m＝i，i+1，…，i+M-1，为判决信号星座点的同相分量，为判决信号星座点的正交分量；估计噪声功率P_n，$P_n=\frac{1}{M}\underset{m=i}{\overset{i+M-1}{\Sigma }}{|D_m-A_m^{\prime }|}^2;$b.估计信噪比SNR_est：${\mathrm{SNR}}_{\mathrm{est}}=\frac{P_S}{P_n}.$