[发明专利]一种噪声估计的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及到接收机中噪声估计方法。 

背景技术

在现代通信系统(如WCDMA)中，接收机通常会估计接收信号质量，反馈给发射机，用于调整发射数据的速率，以达到最优的数据速率。此外，估计接收信号质量也能用于重传信号的合并，以改善接收机性能。接收信号的信噪比(signal-to-noise ratio，简称SNR)是评价接收信号质量的主要指标。因此，鲁棒的信噪比估计对通信系统非常关键。 

通信系统中，通常都有导频信道，如WCDMA中的CPICH信道。导频信道传输的是发射机和接收机都确知的数据内容，便于计算导频信号功率和噪声功率。因此在接收机中常利用导频信道，进行信噪比的估计。 

图1显示为HSPA+的接收机框图。接收机的输入信号，经过信道估计、时延调整、接收机模块处理后，得到解扩的导频符号和解扩的数据符号。对解扩的导频符号进行测量，得到SNR。再根据SNR得到信道质量指示(channel quality indicator，简称CQI)。解扩的数据符号进行解映射，再结合SNR进行最大比合并后，送到数据译码模块，得到传输块和是否正确接收指示(ACK/NACK)。 

申请号为US8107393B2的美国专利提出了一种WCDMA系统中SNR估计的方法，逻辑框图如图2所示。其中，噪声的估计是基于解扩CPICH符号没有相位误差的假设。当信道估计中的滤波器延时与时延调整里的延时匹配时，这个假设是合理的。在接收机中，信道估计模块采用了指数平均的IIR滤波器结构，滤波器的群延时是多普勒频偏的函数。接收机信号在满足标准定义的时延要求下，不能在各种场景下保证延时匹配。在信道估计与输入到接收机信号之间的时延偏差，会造成接收机输出的解扩符号上产生相位误差。这个相位误差是接收信号的残留频率偏差的函数，残留频率偏差是闭环频率纠正的产物。如果信道估计与数据延时的失配较大，即使很小的残留频偏也会导致解扩后的导频符 号产生明显的相位误差，最终导致SNR估计有明显偏差。 

SNR的计算公式如公式(1)： 

SNR＝10log₁₀(cos²θ·SNR_linear/(sin²θ·SNR_linear+1))     公式(1) 

其中： 

SNR_linear为理论的SNR线性值； 

相位误差θ＝2·.π·Δf·Δt； 

失配延时Δt＝信道估计的滤波器群延时–时延调整的延时。 

由公式(1)可见，分母的偏差是SNR和θ的函数，SNR越大，估计的误差越大。在有大延时失配和高SNR下，SNR估计有明显偏差。SNR估计受相位误差影响非常大。 

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种噪声估计的方法和装置，克服相位偏移带来的噪声估计误差。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。 

在本发明一实施例中，提供了一种噪声估计的方法，包括： 

对待检测的信号做延迟处理； 

将所述信号与其延迟后的信号做差分运算，得到噪声； 

计算噪声的功率。 

较佳地，所述延迟处理时长是待检测信号的信号周期的N倍；N为正整数。 

较佳地，通过对噪声取模后做平方运算，然后乘以加权因子，以计算出噪声的功率；所述加权因子根据噪声的统计分布情况来确定。 

较佳地，所述加权因子取值为0.5。 

较佳地，还包括：对计算出的噪声功率做滤波处理。 

在本发明又一实施例中，还提供了另一种噪声估计方法，包括： 

对待检测的信号进行解复用，分离出信号的实部或虚部； 

对所述分离出来的实部或虚部做延迟处理； 

将所述实部或虚部与其延迟后的信号做差分运算，得到噪声的实部或虚部； 

计算噪声的功率。 

较佳地，所述延迟处理时长是待检测信号的信号周期的N倍；N为正整数。 

较佳地，通过对噪声的实部或虚部取模后做平方运算，然后乘以加权因子，以计算出噪声的功率；所述加权因子根据噪声的统计分布情况来确定。 

较佳地，所述加权因子取值为1。 

较佳地，还包括：对计算出的噪声的功率做滤波处理。