[发明专利]一种基于星座图测量的信噪比估计器、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信及数字多媒体广播接收系统的信噪比估计技术，尤其涉及基于星座图测量的信噪比估计器、系统及方法。

背景技术

在通信系统中，为了评测或优化接收系统各模块的性能，通常需要知道接收码元中信号功率与噪声功率的比值，即信噪比。在很多应用中，由于系统的要求或信道的影响，接收码元的信噪比往往不是恒定不变的，所以需要通过一定的方法对变化的信噪比进行估计。

一般说来，信噪比估计方法的目标是以最小的代价尽可能准确地估计信噪比。目前，常用的信噪比估计方法可分为两类：

一类是通过测量接收信号的某些统计特性，如二阶矩或四阶矩，经过计算来进行信噪比的估计。这类方法由于要对信号的统计特性进行计算，所以计算本身复杂度较高，而且计算需要除法运算，因而使得硬件实现的复杂度也相应地提高。

另一类则是通过将原始信号与参考信号进行比较，计算其在星座图上的欧式距离，以估计出接收信号的信噪比，如图1所示。这一类方法的实现相对简单，不过由于这种方法需要对每个码元进行信道响应信息的估计，并需进行加噪处理，所以其计算复杂度也相对较高。

参见图1，譬如在欧洲地面数字电视广播DVB-T/H系统中，接收的数据信号(以下简称接收信号)可以表示为：

r_n＝H_ns_n+w_n，n＝1，…，N                                        (1)

式中：s_n是发送信号，H_n是信道的频率响应，w_n是加性高斯白噪声，N为实整数。

那么，经信道补偿器进行补偿后的信号y_n由下式表示为：

yn=rnH^n=sn+wnH^n,n=1,···,N---(2)]]>

式中：是由信道估计器估计得到的信道响应。

y_n经星座图解调器进行解调之后，得到发送信号的估计值

再将发送信号的估计值通过信道加噪处理器的加噪处理得到参考信号如下式所示：

r^n=H^ns^n---(3)]]>

然后，通过星座图测量器比较测量出参考信号和接收信号r_n的欧式距离并按下式计算噪声信号的功率：