本发明专利技术涉及减少用差分相位和相干幅度调制的信号的信噪比估计方差的方法。本发明专利技术的特征在于，为了计算影响系统的噪声功率样本，把接收器得到的幅度和相位增量误差合并，方法是把所说的误差（１）和（４）都转移到星座第一环（６）的相应点上，就好象所说的环已被传送，且没有经受任何修改一样，以便随后用于计算误差矢量（９）的模数平方。利用这个方法，本发明专利技术使得对于系统采用的备载波不同偶位值和奇位值所得样本的方差减小到最小并且相等。此外，本发明专利技术还降低了在多用户数字通信系统中信噪比估计的方差。上述估计对于选择每个载波的位数是需要的，这种估计能够适应于信道，而且在利用各种各样的接收器时作为支援信息也是需要的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术目的如专利技术名称所述的，本专利技术涉及一个用于减少信号信噪比估计方差的方法，这种信号是用相位差分幅度相干进行调制的。本专利技术方法适用于多种通信系统，该系统和通信采用的物理媒体无关。本方法可使估计方差减少，并使得该方差在每个符号奇位和偶位的最佳星座中相等。利用这个方法，可使系统适应信道所能提供的最高数据传送率。
技术介绍
在通过通信信道发送信息的电信系统中，信息是需要调制的；换句话说，需要让它与信道适应并匹配。数字通信接收器遇到的几个主要问题是，需要对信道估计进行均等化的问题，以及接收器时钟相对发送器频率的偏差问题。为了处理上述问题，在采用星座点(point of constellation)是由被发送信号的幅度和相位决定的QAM(平方幅度调制)相干调制时，不得不把解调器做得更复杂。一个解决方法是采用差分调制，或者是采用在幅度和相位增量中对信息进行编码的DAPSK(幅度和相位差分调制)。这种差分编码在接收时可以不需要对信道作估计，并在很大程度上降低了时钟之间的频率偏差。不过整个都采用差分调制时，接收器复杂程度的这种降低带来的问题是，与QAM调制性能相比，在相同SNR(信噪比)值时比特误差(bit error)几率增加。已经知道在本
的下面文章中出现过ADPSK调制(相位差分幅度相干调制)“Comparison and optimization of differentially encodedtransmission on fading channels(在衰落信道上差分编码传输的比较和优化)“，L.Lampe and R.Fischer，Proceedings ISPLC′99；“Performance evaluation of non-coherent transmission overpower line(在供电线上非-相干传输性能的评价)”，L.Lampe，R.Fischer and R.Schober，Proceedings ISPLC′00；“Differential encoding strategies for transmission overfading channels(在衰落信道上传输的差分编码策略)”，R.Fischer，L.Lampe and S.Calabrò，International Journal onElectronics and Communications；ADPSK调制是介于以上两种方法之间的一种混合调制，它在这两种方法接收器的性能和复杂程度之间作了居中处理。换句话说，它减少了在数字通信系统中发送器和接收器时钟之间频率偏差所包含的问题，并且由于它只需要对信道在幅度方面作估计，故而降低了信道估计的复杂程度。所以，在实际实施时，ADPSK调制是在接收器性能和复杂程度之间进行折中处理的最好方法。此外，为了在任何时刻都能得到最高的数据传送率，每个调制载波的位要适应于信道提供的容量。换句话说，当给定一个比特误差几率指标时，希望利用每个载波最多的位数目，以保证错误几率等于或小于该指标值。还有，在一点对多点或者多点对多点的多用户通信系统中，一个发送器可以把信息发送给多个接收器，在一个单数据帧中这些接收器中的每一个都和该发送器的信道不同。因而可以在同一帧中采用不同的星座。所以，为了选择利用的每个载波的位数目，需要对接收器感知到的信噪比(SNR)进行估计。要获得最高数据传送率的另一个重要因素是减少管理信息(为正确接收数据，需要的系统控制信息，而管理信息是和数据一道发送的)。如果采取的传输策略基于应用多载波，比如OFDM(正交频分复用)，则这种管理信息就更为重要，OFDM与采用单个信息载波频率的数字通信系统相比，OFDM的符号期间长了很多并包含多得多的信息。ADPSK调制有两个重要要求。第一个是，由于部分信息在相位增量方面被编码，因而需要预先发送出构成接收器相位参考的符号。其余信息在接收到的符号幅度值方面被编码。所以，第二个条件意味着要估计来自信道的响应幅度值，以便修正它在接收器中产生的影响。此外，实际信道可显示它们的特征随时间的某种变化，这种变化迫使接收器对初始估计进行监督和更新。再有，这种随时间的变化也要求对SNR的估计进行连续不断的更新。上面引用的文章描述了ADPSK调制器和解调器的功能和性能，但是没有考虑在一个单数据帧内采用不同星座的可能性。这种可能性在西班牙专利申请P-200301120(未发表)，请参见“Procedure forphase differential amplitude coherent modulationstandardized for multiuser communication(用于多用户通信的相位差分幅度相干调制标准化的方法)”，中被予以考虑和解决，它允许在帧的开始发送出单个的相位参考，并使得复杂程度低的调制器容易实现。另外，这个方法允许在帧内插入数据符号，使得用户能够监控信道，并跟踪其幅度和SNR的变化，而来自发送器的数据并没有被导向到这个帧，用户也不知道数据调制时所采用的星座。所以，为了优化在多用户通信中数据的传送，需要对接收器感知到的SNR进行估计。这种估计只有当接收器知道所接收的数据是在什么星座中被调制时才能进行。并且，估计SNR的期间能够包括用不同星座调制的符号。这样，要解决的问题在于，在包含接收一个确定数量数据符号的期间内，对于ADPSK调制信号的接收器中的SNR进行估计，这些数据符号的调制有可能采用不同的星座。文章“A comparision of SNRestimation techniques for the AWGN channel(对AWGN信道的SNR估计技术的比较)”，D.Pauluzzi and N.Beaulieu，IEEETransactions on communication，vol.48，N°10，October 2000，陈述了用来估计以相干相位调制(PSK)信号的SNR的各种技术。它还陈述了如何把这些技术扩展到QAM调制。这两种情况都没有考虑到在估计期间星座会发生变化的问题。如果星座在功率方面是规格化的，而且信道在接收时的效率已被均等，就可以知道发送信号的平均功率。那么，为了估计接收器的SNR，就只需要估计接收星座中的噪声功率。通过对噪声功率样本取平均，可以容易地进行这种噪声功率的估计。所以，问题在于去计算接收器中的那些样本。但是产生的另外一个问题是ADPSK调制中相位的差分性质；这种情况下接收到的星座是由接收到的幅度和相位增量形成的星座。假如噪声功率样本值是通过计算由幅度误差和相位增量误差给出的噪声矢量模数的平方而得到的，且没有经过任何修改，则会发现每个符号奇位星座中估计的方差较大。这个结果是不容许的，因为估计SNR的这段期间可以包括在一个优化的多用户通信系统中用不同星座调制的多种符号。这种通信系统还包括向多个用户的发送(多点传送(multicast))或者向他们全体发送(广播传送)(broadcast))，以及向单个用户的发送(单点传送(unicast))。本专利技术建议的方法给出一个对于ADPSK调制信号的SNR的估计方法，该方法使得在用每个符号偶位和奇位的星座中估计的方差相等，进本文档来自技高网...
【技术保护点】
减少以差分相位和相干幅度调制的信号的信噪比估计方差的方法，它可应用于多套用户设备的双向通信，其中采用的调制是相位差分和幅度相干的（ＡＤＰＳＫ），它要求在发送信息之前先发送一种相位参考符号，其中对信噪比进行估计是为了能够使利用的调制具有每个符号的最多位数，保持在接收期间的比特误差几率在某个给定的界限之内；本专利技术方法的特征在于，从相应于星座的接收点的幅度误差和相位增量误差出发，把这些误差转换到该星座第一环的相应点上，就好象这个环已经被发送过一样，而且没有那些经受任何修改的误差，接着对误差矢量模数的平方进行计算；目的是计算噪声样本，降低所得数值的方差，并使得该方差在每个符号奇位和偶位的最佳星座中相等。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JV布拉斯科克拉雷特，JC里韦罗因苏亚，A巴德内斯科雷拉，
申请(专利权)人：硅系统设计公司，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]
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