一种信号载干比和信号增益的估计方法及电路的制作方法_3

文档序号:9455852阅读:来源:国知局
对,即可确定出反推出的时刻在存储向量中处于的位置,该位置为PREAMBLE的位置,而信号包中PREAMBLE之前的信息代表了干扰或者噪声的能量,PREAMBLE之后的信息代表了信号的能量信息;
[0074]在存储向量中确定出某一校正后的dB值所在位置区间中,前导码的接收时刻对应的位置后,即可将该位置区间中前导码的接收时刻对应的位置之前的位置,确定为干扰能量的dB值在存储向量中的位置(相应的,该位置区间中前导码的接收时刻对应的位置之前的位置的dB值,即为校正后的dB值中干扰能量的dB值)。
[0075]步骤S210、将校正后的dB值所在位置区间中,所述前导码的接收时刻对应的位置之前的位置,确定为校正后的dB值中干扰能量的dB值在存储向量中的位置。
[0076]假设每tb秒估计一个block的能量,从包头到地址结束的时间为Tl,接收机解调引入的延迟时间为Td,那么在同步信号拉起时,可以知道进行信号载干比的估计时从信号包头开始,已经经过了 Td+Tl的时间长度;那么存储在存储向量中的信号能量值中有η=(Td+Tl) /tb个是包信号到来后计算出来的值,也就是实实在在的信号能量;那么这η个block之前计算出来的值就是信号到来之前,干扰信号的能量;
[0077]基于此,本发明实施例提供一种确定前导码的接收时刻对应的位置的计算公式,具体如下:
[0078]根据公式nidx = floor ((double) (Td+Tl) / (double) TN) +1 确定所述前导码的接收时刻对应的位置;
[0079]其中,Td为接收机解调引入的延迟时间,Tl为信号包中包头位置到同步信号拉起的时刻的时间,TN为每N个采样信号的采样时间,nidx为所述前导码的接收时刻对应的位置;
[0080]对应的,校正后的dB值所在区间位置中,所述前导码的接收时刻对应的位置之前的位置,即为校正后的dB值中干扰能量的dB值在存储向量中的位置。
[0081]可选的,本发明实施例在具体估计信号增益的实施上,也与现有技术存在区别;目前信号增益的估计主要是使用一阶或者二阶环路来不断修改增益,使得环路收敛,并趋近于参考值,从而达到信号增益的估计目的;然而使用一阶或者二阶环路不断的修改增益,极容易引起信号相位的变化,从而使得接收机对信号的检测准确性降低;
[0082]而本发明实施例在估计信号增益时,可利用block的信号幅度或能量跟参考值比较,一次性计算出信号通路的增益,实现方式简单,而且因为是一次性更改增益(只变化一次增益),不会连续引起信号的相位畸变,这对于调频系统,如GFSK调制,是很有利的。
[0083]本发明实施例提供的信号载干比和信号增益的估计方法,在估计信号载干比和信号增益时,可以通过统一复用的每N个采样信号的平均目标度量实现,因此减小了信号载干比和信号增益的估计所用的整体资源,达到了节约资源的目的。
[0084]下面对本发明实施例提供的信号载干比和信号增益的估计电路进行介绍,值得注意的是,基于上文所述的信号载干比和信号增益的估计方法,本领域技术人员可想到多种实施上述方法的电路结构,下文所述的信号载干比和信号增益的估计电路仅为可选的电路结构。
[0085]图4为本发明实施例提供的信号载干比和信号增益的估计电路的结构示意图,参照图4,该电路可以包括:目标度量计算电路I,计数器2,累加电路3,平均值计算电路4,载干比估计电路5,信号增益估计电路6 ;
[0086]其中,目标度量计算电路I可用于,获取接收机解调的采样信号,对各采样信号进行目标度量的计算;
[0087]可选的,目标度量计算电路I可对接收机解调接收信号得到的1、Q两路正交信号进行采样,得到采样信号,进而计算各采样信号的目标度量;
[0088]目标度量可以包括幅度或能量;
[0089]在准确度足够高的情况下,目标度量计算电路I可采用任意的电路形式实现,以实现采样信号的目标度量(幅度或能量)的计算,目标度量计算电路I也可使用一些近似算法来降低计算复杂度;
[0090]计数器2可用于,以N作为一个计数周期进行计数;
[0091]累加电路3可分别与目标度量计算电路I和计数器2连接,用于接收计算电路I所计算的各采样信号的目标度量,在计数器计数到N时,对每N个采样信号的目标度量进行累加;
[0092]可选的,累加电路3可在计数器2计数到N时,接收到计数器2的触发信号,对所接收的每N个采样信号的目标度量进行累加;累加电路3可由触发电路和加法器实现;
[0093]平均值计算电路4与累加电路3连接,可用于接收累加电路所累加的每N个采样信号的目标度量值,并计算所累加的每N个采样信号的平均目标度量;
[0094]可选的,若目标度量选用幅度,则平均值计算电路4可计算所累加的每N个采样信号的平均幅度值,若目标度量选用能量,则平均值计算电路4可计算所累加的每N个采样信号的平均能量值;
[0095]载干比估计电路5与平均值计算电路4连接,可用于接收平均值计算电路所计算的每N个采样信号的平均目标度量,依序将每N个采样信号的平均目标度量转换为dB值,将转换得到的dB值进行校正,得到校正后的dB值,将校正后的dB值依时序移位入存储向量中,在同步信号拉起时,确定校正后的dB值中干扰能量的dB值在存储向量中的位置,将校正后的dB值减去所确定的位置对应的dB值,得到所估计的信号载干比;
[0096]信号增益估计电路6与平均值计算电路4连接,可用于接收平均值计算电路所计算的每N个采样信号的平均目标度量,在同步信号拉起时,确定对应计算出的N个采样信号的平均目标度量,将设定参考值除以所确定的平均目标度量,得到所估计的信号增益。
[0097]可以看出,在本发明实施例提供的信号载干比和信号增益的估计电路中,载干比估计电路5与信号增益估计电路6可复用平均值计算电路4所输出的每N个采样信号的平均目标度量,分别实现信号载干比和信号增益的估计,减小了信号载干比和信号增益的估计所用的整体资源,达到了节约资源的目的。
[0098]可选的,目标度量计算电路可以包括:幅度计算电路或能量计算电路,对应的,在目标度量选用幅度时,本发明实施例可采用幅度计算电路计算各采样信号的幅度,在目标度量选用能量时,本发明实施例可采用能量计算电路计算各采样信号的能量。
[0099]可选的,同步信号拉起的检测可由外界电路实现,外界电路检测到同步信号拉起时,可将同步信号拉起指令传输给信号载干比和信号增益的估计电路,以使得信号载干比和信号增益的估计电路进行信号载干比和信号增益的估计。
[0100]图5为本发明实施例提供的信号载干比和信号增益的估计电路的另一结构示意图,结合图4和图5所示,图5示出了载干比估计电路5的可选结构,载干比估计电路5可以包括:dB值转换电路51,第一计算器52,多个移位寄存器53,位置计算电路54,第二计算器55 ;
[0101]其中,dB值转换电路51与平均值计算电路4连接,用于接收平均值计算电路4输出的每N个采样信号的平均目标度量,并依序将所述平均值计算电路所计算的每N个采样信号的平均目标度量转换为dB值;
[0102]可选的,若目标度量选用幅度,则dB值转换电路51可具体用于将每N个采样信号的平均幅度转换为dB值,计算公式可以为201ogl0 (AMP),AMP表示平均幅度;若目标度量选用能量,则dB值转换电路51可具体用于将每N个采样信号的平均能量转换为dB值,计算公式可以为1loglO (E),E表示平均能量;
[0103]第一计算器52与dB值转换电路51连接,可用于将dB值转换电路51转换得到的dB值减去设定射频增益值,得到校正后的dB值;
[0104]可选的,第一计算器52可以由加法器实现,第一计算器52可外引入负的射频增益值,将dB值转换电路51转换得到的dB值与外引入的负的射频增益值进行加法运算,得到校正后的dB值;
[0105]多个移位寄存器53与第一计算器51连接,可用于将校正后的dB值依时序移位入存储向量中;
[0106]位置计算电路54与多个移位寄存器53连接,可用于在同步信号拉起时,确定校正后的dB值中干扰能量的dB值在存储向量中的位置;
[0107]第二计算器55与位置计算电路54连接,可用于将校正后的dB值减去所确定的干扰能量的dB值在存储向量中的位置对应的dB值,得到所估计的信号载干比;
[0108]可选的,第二计算器55可以包括加法器,将校正后的dB值与干扰能量的dB值在存储向量中的位置对应的dB值的负值相加,实现信号载干比的估计。
[0109]可选的,位置计算电路54可外引接收机解调引入的延迟时间,从而根据同步信号拉起的时刻与接收机解调引入的延迟时间,确定信号包中前导码的接收时刻,从所述存储向量中确定校正后的dB值所在位置区间中,所述前导码的接收时刻对应的位置
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