专利名称：一种基于星座图的信号质量评估方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字信号传输领域，尤其涉及一种基于星座图的信号质量评估方法及系统。
背景技术：
基于数字信号处理技术的相干检测是长距离光传输技术的重要解决方案。如何快速准确地评价数字信号系统的性能是需要解决的重要课题。在数值仿真中，为了对数字信号系统的误码率(BER)进行估计，可以采用蒙特卡罗仿真方法，而在实验中采用误码统计方法。两者都需要大量的统计样本而耗时较多。由星座图计算得到的误差矢量幅度(EVM) 包含信号中的幅度及相位误差信息，成为一种常用的数字系统性能指标。下面分别对通过误码统计方法计算BER和通过EVM计算BER的方法进行介绍(a)误码统计方法计算BER如果记录下了足够多的符号，我们可以由误码统计方法直接测量出BER的大小。 误码统计方法需要大量接收信号数据去累计错误比特。当累计错误比特数目达到100个左右时，通常认为误码率测量比较准确。例如估计10_3的误码率，需要记录IO5个比特。但是这种基于累计错误比特的误码率测量方法不够直观，而且在较低误码率时非常耗时。例如估计10_6误码率，需要记录IO8个比特，难以实现对系统性能的实时快速评估。(b)通过 EVM 计算 BER在评价数字信号质量时，EVM是一种常用的性能指标。 理想符号之间差值(根据星座图里每个符号的平均功率进行归-
它被定义为测量」 -化)的均方根。
L座图与
权利要求
1.一种基于星座图的信号质量评估方法，包括接收数字信号，得到该数字信号的信号星座图，信号星座图包括信号的实部数据和虚部数据；将信号星座图中的实部数据和虚部数据进行分区；计算实部数据在每个分区的平均值和标准差，以及虚部数据在每个分区的平均值和标准差；根据实部数据在每个分区的平均值和标准差，计算实部数据的质量(Q)参数，根据虚部数据在每个分区的平均值和标准差，计算虚部数据的Q参数； 根据实部数据的Q参数和虚部数据的Q参数计算误码率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述将信号星座图中的实部数据和虚部数据进行分区，包括 将信号星座图中的实部数据以零为界进行分区；将信号星座图中的虚部数据以零为界进行分区。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述计算实部数据在每个分区的平均值和标准差，以及虚部数据在每个分区的平均值和标准差，包括计算实部数据在大于零的分区的平均值μ Ee(rEe > 0)和标准差σ > 0)，以及在小于零的分区的平均值μ Ee(rEe < 0)和标准差σ < 0)；以及计算虚部数据在大于零的分区的平均值μ Iffl(rIffl > 0)和标准差σ > 0)，以及在小于零的分区的平均值μ Iffl(rIffl < 0)和标准差σ < 0)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述根据实部数据在每个分区的平均值和标准差，计算实部数据的Q参数，包括采用以下公式计算实部数据的Q参数
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述根据实部数据的Q参数和虚部数据的Q参数计算误码率，包括采用以下公式计算误码率BER
6. 一种基于星座图的信号质量评估系统，包括接收装置、分区装置、统计量计算装置、质量(Q)参数计算装置以及误码率计算装置，其中所述接收装置，用于接收数字信号，得到该数字信号的信号星座图，信号星座图包括信号的实部数据和虚部数据；所述分区装置，用于将信号星座图中的实部数据和虚部数据进行分区； 所述统计量计算装置，用于计算实部数据在每个分区的平均值和标准差，以及虚部数据在每个分区的平均值和标准差；所述Q参数计算装置，用于根据实部数据在每个分区的平均值和标准差，计算实部数据的Q参数，根据虚部数据在每个分区的平均值和标准差，计算虚部数据的Q参数；所述误码率计算装置，用于根据实部数据的Q参数和虚部数据的Q参数计算误码率。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述分区装置是用于采用以下方式将信号星座图中的实部数据和虚部数据进行分区所述分区装置将信号星座图中的实部数据以零为界进行分区，将信号星座图中的虚部数据以零为界进行分区。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于所述统计量计算装置是用于采用以下方式计算实部数据在每个分区的平均值和标准差，以及虚部数据在每个分区的平均值和标准差计算实部数据在大于零的分区的平均值μ Ee(rEe > 0)和标准差σ > 0)，以及在小于零的分区的平均值μ Ee(rEe < 0)和标准差σ < 0)；以及计算虚部数据在大于零的分区的平均值P Iffl(rIffl > 0)和标准差σ > 0)，以及在小于零的分区的平均值μ Iffl(rIffl < 0)和标准差σ < 0)。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于所述Q参数计算装置是用于采用以下方式根据实部数据在每个分区的平均值和标准差，计算实部数据的Q参数所述Q参数计算装置采用以下公式计算实部数据的Q参数
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于所述误码率计算装置是用于采用以下方式根据实部数据的Q参数和虚部数据的Q参数计算误码率所述误码率计算装置采用以下公式计算误码率BER
全文摘要
本发明公开了一种基于星座图的信号质量评估方法及系统，克服现有技术中存在的耗时较大和精度不高的问题。所述方法包括接收数字信号，得到该数字信号的信号星座图；将信号星座图中的实部数据和虚部数据进行分区；计算实部数据和虚部数据在每个分区的平均值和标准差；根据实部数据在每个分区的平均值和标准差，计算实部数据的Q参数，根据虚部数据在每个分区的平均值和标准差，计算虚部数据的Q参数；根据实部数据的Q参数和虚部数据的Q参数计算误码率。所述系统包括接收装置、分区装置、统计量计算装置、Q参数计算装置以及误码率计算装置。采用本发明实施例所述方法及系统，减小了样本数量，节省了计算时间，提高了计算精度。
文档编号H04B17/00GK102324988SQ20111020388
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者周伟勤, 张帆, 武成宾, 王彦丹, 罗雅枝 申请人:中兴通讯股份有限公司