[发明专利]调整信号动态范围的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种调整信号动态范围的方法及装置。

背景技术

现有基于电气和电子工程师协会(Institute for Electrical andElectronic Engineers，简称为IEEE)802.16e标准的微波接入全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称为WiMAX)无线通信系统是正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，简称为OFDM)系统，发射端各个子载波功率值的动态范围通常是不大的，但是在传输过程中，由于各个子载波所在频点的信道存在差异，使得接收到的信号各个子载波功率值存在差异，相关技术中，通过信道估计与均衡操作来缩小各个子载波的功率值存在的差异。理论上，WiMAX系统对频域数据进行信道估计与均衡操作，采用频域数据乘以信道估计值的共轭，除以信道估计值的模平方，即AxH^*/(|H|^2)，其中，A是接收到的子载波的频域数据，H是信道估计值，但是在实际硬件电路实现时，不进行除法操作，而是在信道估计均衡之后的相应的步骤如解调操作步骤对|H|^2进行相应的补偿，但是，上述方式的信道估计与均衡，并不能达到缩小信号动态范围的效果。

图1是根据相关技术的进行频域均衡的流程图，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S102，RRU射频单元接收天线上的数据；

步骤S104，将RRU接收到的数据进行快速傅里叶变换到频域；

步骤S106，将上述频域数据进行往高位移的操作；

步骤S108，将位移后的数据进行时频偏计算；

步骤S110，进行信道估计和均衡，采用采用频域数据乘以信道估计值的共轭，即AxH^*，其中，A是接收到的子载波的频域数据。H过大或过小表示其子载波的频域数据过大或过小，如果H大，说明其对应的子载波的频域数据的功率值也大，那么AxH^*的功率就更大；反之，如果H小，说明其对应的子载波的频域数据的功率值也小，那么AxH^*的功率就更小；

步骤S112，将信道估计和均衡后的数据进行等增益合并；

步骤S114，进行信号解调，补偿信道估计没有进行的除法操作，将信号除以|H|^2。

通过上述流程可以看出，在实际信道中，由于信道差异，即各个子载波经过的信道衰减不同，如步骤S110，信道估计值H差别会比较大，且仅在信道估计和均衡之后对|H|^2进行补偿(在步骤S110之后的步骤S114中进行补偿)，使得在信道估计和均衡中各个子载波求出的AxH^*的值差别较大，在实际系统中，子载波是保存在一定数量的比特中的，这样造成较小功率的子载波有效比特存在于较低的比特位中，而较大功率的子载波的有效比特存放在较高的比特位中，即，信号的子载波功率存在动态范围过大的问题，这样，进行信道估计和均衡操作不仅不能缩小信号动态范围，甚至会扩大原有的信号动态范围，且此时数据的精度比较低。

相关技术中进行信道估计和均衡操作时，由于存在信号动态范围比较大，导致子载波数据的精度比较低，甚至导致整个系统译码性能比较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种调整信号动态范围的方法及装置，以至少解决上述的进行信道估计和均衡操作时，由于存在信号动态范围比较大，导致子载波数据的精度比较低，甚至导致整个系统译码性能比较差的问题。

为了实现上述目的，根据发明的一个方面，提供了一种调整信号动态范围的方法。

根据本发明的调整信号动态范围的方法包括：分别计算信号中数据子载波的信道估计值的模值；计算模值的平均值；使用模值和平均值确定位移数；使用位移数对子载波数据进行位移，用来调整信号动态范围。

进一步地，使用模值和平均值确定位移数包括：计算模值和平均值的比率；如果比率大于第一门限值或小于第二门限值，将模值进行位移，确定位移后的模值与平均值的差值的绝对值最小时的位移量为位移数。

进一步地，根据平均值和模值确定第一门限值和第二门限值。

进一步地，使用位移数对子载波数据进行位移包括：使用位移数的一半作为位移量对子载波数据进行第一次位移操作；进行信道估计和均衡操作；使用位移数的一半作为位移量对子载波数据进行第二次位移操作。

进一步地，在使用位移数的一半作为位移量对子载波数据进行第二次位移操作之后，还包括：对位移后的子载波数据进行补偿。