一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法及系统，该噪声方差估计方法包括：计算经信道传播后的每个子载波的子载波噪声；并根据所有子载波噪声组成多组子载波噪声组；获从预设数量的子载波噪声组中分别抽取一个子载波噪声，根据每个子载波噪声和相应子载波分别计算噪声方差并进行平均，得到一个子载波噪声方差值，并由此得到子载波噪声方差组；通过预设数量的子载波噪声方差组，得到参考信号的噪声方差值。本发明专利技术实施例通过将参考信号中连续的子载波的子载波噪声，进行随机打乱后计算得到子载波噪声方差，然后进行平均得到子载波噪声方差值，由此实现降低计算结果的误差，提高计算精度，使最终得到的参考信号的噪声方差值更加精确。

A Noise Variance Estimation Method and System Based on 5G Communication Network

The present invention relates to a noise variance estimation method and system based on 5G communication network. The noise variance estimation method includes: calculating the subcarrier noise of each subcarrier after transmission through the channel; composing a group of subcarrier noise groups according to all subcarrier noise; and extracting one of the preset number of subcarrier noise groups separately. According to each subcarrier noise and the corresponding subcarriers, the noise variance is calculated and averaging respectively, and a subcarrier noise variance value is obtained, from which the subcarrier noise variance group is obtained. The noise variance value of the reference signal is obtained by presupposing a number of subcarrier noise variance groups. The embodiment of the present invention calculates the variance of subcarrier noise by randomly disturbing the subcarrier noise of the continuous subcarrier in the reference signal, and then averages the variance of subcarrier noise, so as to reduce the error of the calculation result, improve the calculation accuracy and make the final noise variance of the reference signal. The value is more precise.

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法及系统
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法及系统。
技术介绍
在无线通信的发展过程中，随着用户对数据的传输速率和传输质量的要求越来越高，各种提高系统数据吞吐率和稳定性与可靠性的技术逐渐被人们发现和利用。对于LTE下行常用的MMSE检测方法来说，噪声方差的准确性将直接影响MMSE的检测性能；解调软比特送入解码器之前，对解调软比特的LLR加权也需要噪声方差信息，噪声方差的准确性将影响信道译码的性能；链路自适应时，终端反馈CQI等信息也涉及到噪声方差信息。因此，噪声方差测量准确度对于无线通信系统来说至关重要。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的至少一个实施例提供了一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法，应用于具有多个子载波的参考信号，包括：S1、计算经信道传播后的连续的预设个数的所述子载波的子载波噪声；并将所述子载波噪声组成子载波噪声组；S2、从预设数量的所述子载波噪声组中分别抽取一个所述子载波噪声，根据抽取得到的所述子载波噪声和相应所述子载波分别计算噪声方差并进行平均，得到一个子载波噪声方差值；S3、重复S2得到预设数量的子载波噪声方差值，组成子载波噪声方差组；S4、通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值。基于上述技术方案，本专利技术实施例还可以做出如下改进。可选的，计算经信道传播后的连续的预设个数的所述子载波的子载波噪声；并将所述子载波噪声组成子载波噪声组，具体包括：根据所述参考信号的虚部和实部，每次计算2×预设数量的子载波噪声；获取预设数量的子载波噪声添加预设数量的无效子载波噪声，组成所述子载波噪声组。可选的，S1之前还包括：在每个所述子载波中添加导频信号。可选的，所述根据抽取得到的所述子载波噪声和相应所述子载波分别计算噪声方差，具体包括：将经信道传播后的所述子载波中的导频信号，作为参考导频信号，将经信道传播前的所述子载波中的导频信号，作为本地导频信号；将所述参考导频信号、本地导频信号和所述子载波噪声通过如下计算公式计算所述噪声方差值：σ2＝|Y-HX|2；其中，σ2为所述噪声方差，Y为所述子载波的参考导频信号，H为所述子载波噪声，X为位所述子载波的本地导频信号。可选的，所述通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值，具体包括：从每个所述子载波噪声方差组中随机提取一个所述子载波噪声方差值，求平均值得到平均噪声方差值；作为所述参考信号的噪声方差值；所述通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值之后，还包括：将所述平均噪声方差值复制添加进所述子载波中，用于频域均衡处理。本专利技术实施例还提供了一种基于5G通信网络的噪声方差估计系统，应用于具有多个子载波的参考信号，包括：处理模块、获取模块和计算模块；所述处理模块，用于通过所述计算模块计算经信道传播后的连续的预设个数的所述子载波的子载波噪声；并将所述子载波噪声组成子载波噪声组；所述获取模块，用于获取预设数量的所述子载波噪声组，从预设数量的所述子载波噪声组中分别抽取一个所述子载波噪声；所述处理模块，还用于通过所述计算模块根据抽取得到的所述子载波噪声和相应所述子载波分别计算噪声方差并进行平均，得到一个子载波噪声方差值；所述处理模块，还用于通过所述计算模块重复计算得到预设数量的子载波噪声方差值，组成子载波噪声方差组；所述处理模块，还用于通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值。可选的，所述处理模块具体用于，根据所述参考信号的虚部和实部，每次通过所述计算模块计算2×预设数量的子载波噪声；而后获取预设数量的子载波噪声添加预设数量的无效子载波噪声，组成所述子载波噪声组。可选的，还包括：导频信号生成器，用于生成导频信号；所述处理模块，还用于在所述参考信号未经信道传输时，将所述导频信号添加进所述参考信号的子载波中。可选的，所述处理模块，具体用于，将经信道传播后的所述子载波中的导频信号，作为参考导频信号，将经信道传播前的所述子载波中的导频信号，作为本地导频信号；所述处理模块，具体用于，通过所述计算模块将所述参考导频信号、本地导频信号和所述子载波噪声通过如下计算公式计算所述噪声方差值：σ2＝|Y-HX|2；其中，σ2为所述噪声方差，Y为所述子载波的参考导频信号，H为所述子载波噪声，X为位所述子载波的本地导频信号。可选的，所述处理模块，具体用于，通过所述获取模块从每个所述子载波噪声方差组中随机提取一个所述子载波噪声方差值，且通过所述计算模块求平均值得到平均噪声方差值，作为所述参考信号的噪声方差值；所述处理模块，还用于将所述平均噪声方差值复制添加进所述子载波中，用于频域均衡处理。本专利技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本专利技术实施例通过将参考信号中连续的子载波的子载波噪声，进行随机打乱后计算得到子载波噪声方差，然后进行平均得到子载波噪声方差值，由此实现降低计算结果的误差，提高计算精度，使最终得到的参考信号的噪声方差值更加精确。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法流程示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法流程示意图；图3是本专利技术又一实施例提供的一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法，应用于具有多个子载波的参考信号，包括：S11、计算经信道传播后的连续的预设个数的子载波的子载波噪声；并将子载波噪声组成子载波噪声组。具体的，在本实施例中，频域噪声方差估计的原理是将信道估计结果进行处理，得到噪声方差，由于后续计算时需对结果在一个RB上进行平均，RB为连续十二个子载波，为并行实现该操作，在此步骤中将一定数量的连续子载波噪声分组为子载波噪声组，该数量为至少十二个。S12、从预设数量的子载波噪声组中分别抽取一个子载波噪声，根据抽取得到的子载波噪声和相应子载波分别计算噪声方差并进行平均，得到一个子载波噪声方差值。具体的，在本实施例中，获取一定数量的子载波噪声组，在每一个子载波噪声组中分别抽取一个子载波噪声，根据抽取得到的子载波噪声和相应的子载波计算出噪声方差，然后将得到的噪声方差进行平均，得到一个子载波噪声方差值，将一定连续数量的子载波的噪声方差进行平均，映射到一个子载波噪声方差值，减少误差值对子载波噪声方差值的影响。S13、重复S12得到预设数量的子载波噪声方差值，组成子载波噪声方差组。具体的，在本实施例中，重复S12得到预设数量的子载波噪声方差值，该预设数量为至少十二个，即至少一个RB上的子载波噪声方差组，提高后续结果的精确性。S14、通过预设数量的子载波噪声方差组，得到参考信号的噪声方差值。具体的，在本实施例中，根据预设数量的子载波噪声方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法，应用于具有多个子载波的参考信号，其特征在于，包括：S1、计算经信道传播后的连续的预设个数的所述子载波的子载波噪声；并将所述子载波噪声组成子载波噪声组；S2、从预设数量的所述子载波噪声组中分别抽取一个所述子载波噪声，根据抽取得到的所述子载波噪声和相应所述子载波分别计算噪声方差并进行平均，得到一个子载波噪声方差值；S3、重复S2得到预设数量的子载波噪声方差值，组成子载波噪声方差组；S4、通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值。

【技术特征摘要】
1.一种基于5G通信网络的噪声方差估计方法，应用于具有多个子载波的参考信号，其特征在于，包括：S1、计算经信道传播后的连续的预设个数的所述子载波的子载波噪声；并将所述子载波噪声组成子载波噪声组；S2、从预设数量的所述子载波噪声组中分别抽取一个所述子载波噪声，根据抽取得到的所述子载波噪声和相应所述子载波分别计算噪声方差并进行平均，得到一个子载波噪声方差值；S3、重复S2得到预设数量的子载波噪声方差值，组成子载波噪声方差组；S4、通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值。2.根据权利要求1所述的噪声方差估计方法，其特征在于，所述计算经信道传播后的连续的预设个数的所述子载波的子载波噪声；并将所述子载波噪声组成子载波噪声组，具体包括：根据所述参考信号的虚部和实部，每次计算2×预设数量的子载波噪声；获取预设数量的子载波噪声添加预设数量的无效子载波噪声，组成所述子载波噪声组。3.根据权利要求1所述的噪声方差估计方法，其特征在于，S1之前还包括：在每个所述子载波中添加导频信号。4.根据权利要求3所述的噪声方差估计方法，其特征在于，所述根据抽取得到的所述子载波噪声和相应所述子载波分别计算噪声方差，具体包括：将经信道传播后的所述子载波中的导频信号，作为参考导频信号，将经信道传播前的所述子载波中的导频信号，作为本地导频信号；将所述参考导频信号、本地导频信号和所述子载波噪声通过如下计算公式计算所述噪声方差值：σ2＝|Y-HX|2；其中，σ2为所述噪声方差，Y为所述子载波的参考导频信号，H为所述子载波噪声，X为位所述子载波的本地导频信号。5.根据权利要求1所述的噪声方差估计方法，其特征在于，所述通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值，具体包括：从每个所述子载波噪声方差组中随机提取一个所述子载波噪声方差值，求平均值得到平均噪声方差值；作为所述参考信号的噪声方差值；所述通过预设数量的所述子载波噪声方差组，得到所述参考信号的噪声方差值之后，还包括：将所述平均噪声方差值复制添加进所述子载波中，用于频域均衡处理。6.一种基于5G通信网络的噪声方差估计系统，应用于具有多个子...

【专利技术属性】
技术研发人员：林啸，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11