專利名稱：一種在全球移動通信系統(tǒng)中獲取突發(fā)信號信噪比的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全球移動通信系統(tǒng)，特別涉及一種在全球移動通信系統(tǒng)中獲取突發(fā)信號的信噪比的方法。
背景技術(shù)：
全球移動通信系統(tǒng)是一種已被廣泛使用的移動通信系統(tǒng)，是一種典型的時分多址系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，在空中傳輸?shù)男盘柊凑障嗟鹊臅r間單元進行分割，被分割成最小時間單元的一段信號被稱為突發(fā)。突發(fā)信號也隨之成為基站或手機對空中信號進行解調(diào)和譯碼的最小單元。
突發(fā)分為五種，但在本說明書中論述的都是其中最常見的正常突發(fā)。一個突發(fā)時長是577微秒，又進一步分為156.25個比特時域，標(biāo)號為0-156。一個突發(fā)的結(jié)構(gòu)如下表所示

其中，訓(xùn)練序列對基站來說是已知的，信息比特是基站試圖解調(diào)的目的。
無線信道非常復(fù)雜。由于電波傳輸環(huán)境隨車輛等移動物體所處的位置變化及車輛等移動物體相對于基站的運動，產(chǎn)生時變衰落，多徑時延又使得全球移動通信系統(tǒng)中的碼間干擾十分嚴重；而且，空中的各種電磁波的干擾和電磁噪聲，以及基站收信機中所產(chǎn)生的物理噪聲，均使得基站對突發(fā)信號的解調(diào)和譯碼非常困難。
在一般基站采用的突發(fā)信號解調(diào)技術(shù)中，均采用了常規(guī)的均衡解調(diào)技術(shù)，如圖1所示。該技術(shù)的優(yōu)點是能夠通過均衡技術(shù)直接解調(diào)出突發(fā)信號中的有效信號。但這種解調(diào)技術(shù)并不對當(dāng)前的突發(fā)信號的質(zhì)量作出評估，沒有利用這種信息對突發(fā)信號的解調(diào)進行可能的性能增強。雖然通過譯碼步驟能夠計算一個語音幀的誤碼率，但由于一個語音幀含有8個突發(fā)信號，因此并不能評估單個突發(fā)信號的質(zhì)量。進一步的研究和實驗表明，利用每個突發(fā)信號的信噪比，通過一定的算法，可以提高解調(diào)和譯碼的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在全球移動通信系統(tǒng)中獲取突發(fā)信號信噪比的方法，該方法可以提取每個突發(fā)信號的信噪比，來評估每個突發(fā)信號的質(zhì)量，從而可以進一步提高基站對接收信號的解調(diào)和譯碼能力。
本發(fā)明是通過下面的方法實現(xiàn)的，該方法包括以下步驟首先通過收信機從無線口接收突發(fā)信號，取該突發(fā)信號中所有數(shù)據(jù)的均方值來獲取其總平均能量；其次根據(jù)突發(fā)信號和已知訓(xùn)練序列之間的關(guān)系，由突發(fā)信號的實部和虛部與已知訓(xùn)練序列的實部和虛部分別相對應(yīng)的兩兩乘積之和，得出該突發(fā)信號在空中所經(jīng)過的無線信道的信道參數(shù)；接著取該信道參數(shù)中所有數(shù)據(jù)的平方和，得到突發(fā)信號中有效的信號部分的平均能量；將突發(fā)信號的總平均能量和有效的信號部分能量相減，得到突發(fā)信號中的噪聲部分的平均能量；最后將信號部分的平均能量和噪聲部分的平均能量相除，得到所述突發(fā)信號的信噪比。
本發(fā)明依據(jù)突發(fā)信號和已知的訓(xùn)練序列的關(guān)系，分離出突發(fā)信號總能量中有效的信號部分的能量和噪聲部分的能量，從而計算出該突發(fā)信號的信噪比。該方法有效、簡潔、實用，很適合系統(tǒng)實現(xiàn)。利用每個突發(fā)信號的信噪比，可以評估每個突發(fā)信號的質(zhì)量并進一步提高基站對接收信號的解調(diào)和譯碼能力。


圖1是常規(guī)基站的解調(diào)和譯碼步驟的示意圖；圖2是帶有突發(fā)信號信噪比的解調(diào)和譯碼步驟的示意圖；圖3是信噪比計算步驟的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
圖2顯示的是帶有突發(fā)信號信噪比的解調(diào)和譯碼步驟。如圖2所示，收信機從無線口接收到的信號，經(jīng)過變頻和濾波后，形成了數(shù)字形式的基帶突發(fā)信號。該信號是由一系列的數(shù)字符號表示的，每個數(shù)字符號都是一個復(fù)數(shù)，即包括實部和虛部兩個部分。對該突發(fā)信號進行信噪比估計并獲取其信噪比；運用該突發(fā)信號的信噪比對突發(fā)信號進行解調(diào)，獲取判決數(shù)據(jù)；接著再運用同樣的信噪比對獲得的判決數(shù)據(jù)進行譯碼，最后得到譯碼結(jié)果。在對突發(fā)信號進行解調(diào)和譯碼的過程中，運用該突發(fā)信號的信噪比有利于提高解調(diào)和譯碼的性能。
為了得到突發(fā)信號的信噪比，本發(fā)明提供了一種在全球移動通信系統(tǒng)中獲取突發(fā)信號信噪比的方法，該方法如圖3所示，包括以下步驟收信機從無線口接收到的信號，經(jīng)過變頻和濾波后，形成了數(shù)字形式的基帶突發(fā)信號。
a取突發(fā)信號中所有數(shù)據(jù)的均方值，即為突發(fā)信號的總平均能量，其中所有數(shù)據(jù)即指上述的實部和虛部；b將突發(fā)信號和已知的訓(xùn)練序列進行相關(guān)計算，即突發(fā)信號的所有數(shù)據(jù)與已知訓(xùn)練序列的所有數(shù)據(jù)分別相對應(yīng)的兩兩乘積之和，得出該突發(fā)信號在空中所經(jīng)過的無線信道的信道參數(shù)；c取該信道參數(shù)的所有數(shù)據(jù)的平方和，即為突發(fā)信號中有效的信號部分的平均能量；d將突發(fā)信號的總平均能量和有效的信號部分能量相減，得到突發(fā)信號中的噪聲部分的平均能量；e將信號部分的平均能量和噪聲部分的平均能量相除，得到該突發(fā)信號的信噪比。
雖然以上描述引用的是全球移動通信系統(tǒng)中基站對上行突發(fā)信號信噪比的計算方法，但很明顯，這種方法同樣也可以用于手機對下行突發(fā)信號信噪比的估計。
雖然本發(fā)明作為全球移動通信系統(tǒng)的一個應(yīng)用已在上面進行了描述，但是，很明顯本發(fā)明的方法也可以使用在其它類型的無線系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種在全球移動通信系統(tǒng)中獲取突發(fā)信號信噪比的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟a、收信機接收突發(fā)信號；b、所述收信機從所述突發(fā)信號中獲取其總平均能量；c、所述收信機通過所述突發(fā)信號和已知訓(xùn)練序列的關(guān)系，得出所述突發(fā)信號在空中所經(jīng)過的無線信道的信道參數(shù)；d、根據(jù)所述信道參數(shù)以及所述突發(fā)信號的總平均能量，獲得有效的信號部分的平均能量和噪聲部分的平均能量；e、根據(jù)所述有效的信號部分和噪聲部分的平均能量，獲得所述突發(fā)信號的信噪比。
2.如權(quán)利要求1所述的一種獲取突發(fā)信號信噪比的方法，其進一步特征在于，通過取突發(fā)信號中所有數(shù)據(jù)的均方值來獲取所述突發(fā)信號的總平均能量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種獲取突發(fā)信號信噪比的方法，其進一步特征在于，通過取所述信道參數(shù)中所有數(shù)據(jù)的平方和來獲取突發(fā)信號中有效的信號部分的平均能量。
4.如權(quán)利要求3所述的一種獲取突發(fā)信號信噪比的方法，其進一步特征在于，將所述突發(fā)信號的總平均能量和有效的信號部分能量相減，得到突發(fā)信號中的噪聲部分的平均能量。
5.如權(quán)利要求4所述的一種獲取突發(fā)信號信噪比的方法，其進一步特征在于，將所述信號部分的平均能量和噪聲部分的平均能量相除，得到所述突發(fā)信號的信噪比。
6.如權(quán)利要求1所述的獲取突發(fā)信號信噪比的方法，其特征在于，由所述突發(fā)信號的實部和虛部與已知訓(xùn)練序列的實部和虛部分別相對應(yīng)的兩兩乘積之和，得出所述突發(fā)信號在空中所經(jīng)過的無線信道的信道參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種在全球移動通信系統(tǒng)中獲取突發(fā)信號的信噪比的方法。該方法利用基站的收信機接收到的突發(fā)信號與已知的訓(xùn)練序列的關(guān)系，分離出突發(fā)信號總能量中有效的信號部分的能量和噪聲部分的能量，從而得出該突發(fā)信號的信噪比。該方法有效、簡潔、實用，很適合系統(tǒng)實現(xiàn)。
文檔編號H04B1/10GK1491059SQ02137508
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
發(fā)明者余嘉聯(lián) 申請人:華為技術(shù)有限公司