一种用于测试仪的噪声抑制的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于测试仪的噪声抑制的方法及系统，本发明专利技术方法包括步骤：信道估计：获取包含噪声分量的信道估计值；插值拟合：将信道估计值中的空白子载波剔除，对剩余的承载数据的子载波进行插值拟合，获取信道估计值等长的信道估计值；噪声分析：对信道估计值进行时域变换，然后根据时域值分析噪声参数，获取窗函数值长；消除噪声干扰：采用窗函数值长，构造窗函数，消除信道估计值时域值的噪声干扰；更新信道估计：将干扰消除后的时域值变换到频域，得到最终的信道估计值。本发明专利技术能够提升综测仪测试DUT性能的精确性。明能够提升综测仪测试DUT性能的精确性。明能够提升综测仪测试DUT性能的精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试仪的噪声抑制的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种信号分析测试技术，尤其涉及一种用于测试仪的噪声抑制的方法及系统。

技术介绍

[0002]在IEEE802.11基于OFDM(正交频分复用)通信的Wi
‑
Fi标准(802.11a/g/n/ac/ax/be)中，传输带宽划分成多个带宽相同且相互正交的独立子信道并行传输数据。当发射信号经过多径信道进行传输时，会引起频率选择性衰落现象，不同频率上会产生不同的随机衰落，从而导致接收信号的各个子载波的频率、幅度以及相位失真，破坏接收信号子载波之间的正交性，引入载波间干扰。随着传输速率不断提升，频率选择性衰落问题会愈发严重，进一步影响OFDM系统的可靠性。虽然OFDM系统本身具有一定的抗多径衰落能力，但是并不能保证可以完美的消除符号间干扰，即接收信号存在一定失真。
[0003]Wi
‑
Fi标准(802.11a/g/n/ac/ax/be)在前导码中插入了特定的训练序列，用于接收信号完成同步、频偏估计和信道估计。应用于测试环境，综测仪需要模拟真实的接收场景。DUT(待测物)发出的信号的失真信息由信道估计来计算。然后根据信道估计对接收信号进行补偿移除，恢复出原始的发射信号。
[0004]LS(Least Square，最小二乘法)信道估计算法由于其结构非常简单，计算复杂度也很低，在实际中得到了更广泛地推广，LS算法是一种实用价值很高的算法，但是它受噪声的影响比较大，当接收端存在较明显的噪声时，接收性能会急剧下降。因此在综测仪测试DUT这类高精度测试需求中，必须考虑噪声带来的影响。
[0005]综测仪对DUT进行性能测试的时候，由于DUT物理器件及电路设计上引入的误差，使得DUT发出的信号存在器件干扰和噪声，综测仪需要具备抑制干扰和噪声的能力，用以反馈评估DUT自带噪声和干扰对接收性能的影响。现阶段已经有了很多LS降噪方法，主要是通过设立阈值门限、保留主要信道能量的方式，但是仍然不够理想，需要进一步降低噪声的影响，同时还要降低降噪带来的复杂度。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中的技术问题，本专利技术提供一种用于测试仪的噪声抑制的方法及系统，从而在信道估计模块上降低噪声和干扰、抑制多径效应。
[0007]本专利技术用于测试仪的噪声抑制的方法包括如下步骤：
[0008]S1：信道估计：获取包含噪声分量的信道估计值H
LS
；
[0009]S2：插值拟合：将信道估计值中的空白子载波剔除，对剩余的承载数据的子载波进行插值拟合，获取与步骤S1获取的信道估计值H
LS
等长的信道估计值H
*LS
；
[0010]S3：噪声分析：对信道估计值H
*LS
进行时域变换，然后根据时域值分析噪声参数，获取窗函数值长；
[0011]S4：消除噪声干扰：采用步骤S3得到的窗函数值长，构造窗函数，基于所述窗函数
消除信道估计值时域值的噪声干扰；
[0012]S5：更新信道估计：将干扰消除后的时域值变换到频域，得到最终的信道估计值。
[0013]本专利技术作进一步改进，步骤S1中，信道估计的处理方法为：
[0014]一个信号帧内，X为发送的OFDM符号，Y为X对应的接收OFDM符号，N为高斯白噪声，Y＝[Y0,Y1,
…
,Y
K
‑1]T
，H＝[H0,H1,
…
,H
K
‑1,]T
，X＝diag[X0,X1,
…
,X
K
‑1]T
，上标T表示转置，K表示当前信号使用的子载波总数，用X
ref
和X
ref
分别表示X和Y的数据训练序列符号，那么传输模型为：
[0015]Y
ref
＝HX
ref
+N
[0016]传输模型中，Y
ref
为接收到的序列，X
ref
为已知发送的序列，使用LS方法求解信道H，结果记为H
LS
＝[H
LS,0
,H
LS,1
,
…
,H
LS,M
‑1]T
，方法如下：
[0017]H
LS
＝X
ref*
(X
ref
X
ref*
)
‑1*Y
ref
[0018]采用LS信道估计方法计算的信道H
LS
包含噪声分量。
[0019]本专利技术作进一步改进，步骤S2中，数据训练序列HE
‑
LTF的子载波总数为K，并非所有子载波都承载数据，实际承载信号的子载波数为K
d
，不承载子载波数的K0，且有K＝K
d
+K0，通过频谱搬移将数据子载波K
d
取出，然后将K
d
长的频率响应，重采样至K长的频率响应。
[0020]本专利技术作进一步改进，数据训练序列HE
‑
LTF频谱边缘以及频谱中心子载波为空载波，即H
LS
中不承载数据，将数据子载波K
d
取出顺序和方式为：
[0021][0022]取出后的数据长度为K
d
。
[0023]本专利技术作进一步改进，重采样后的数据序列为：
[0024][0025][0026]其中，Resample为重采样，K
d
为重采样输入长度，
[0027]再按取出方式的过程恢复顺序，恢复后完成插值拟合，恢复方式为：
[0028][0029]本专利技术作进一步改进，步骤S3中，对插值拟合的信道估计H
*LS
进行噪声分析的方法包括如下子步骤：
[0030]S31：将插值拟合的信道估计H
*LS
进行逆傅里叶变换，得到对应的信道时域响应FH；
[0031]S32：计算FH功率最大的分量；
[0032]S33：计算FH的信号功率；
[0033]S34：计算噪声窗位置、噪声功率、信噪比；
[0034]S35：根据信噪比获取窗函数值长。
[0035]本专利技术作进一步改进，步骤S35中，所述窗函数值长的不变部分长度记为L1，滚降部分长度为L2。
[0036]本专利技术作进一步改进，步骤S5中，采用设定窗函数值长替代通过信噪比获取窗函数值长。
[0037]本专利技术作进一步改进，步骤S4中，消除噪声干扰的处理方法为：
[0038]S41：基于步骤S35中获取的L1和L2，构造窗函数Rect＝[R0,R1,
…
,R
K
‑1]T
，
[0039][0040]其中，R
k
是Rect第k分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试仪的噪声抑制的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：信道估计：获取包含噪声分量的信道估计值H
LS
；S2：插值拟合：将信道估计值中的空白子载波剔除，对剩余的承载数据的子载波进行插值拟合，获取与步骤S1获取的信道估计值H
LS
等长的信道估计值H
*LS
；S3：噪声分析：对信道估计值H
*LS
进行时域变换，然后根据时域值分析噪声参数，获取窗函数值长；S4：消除噪声干扰：采用步骤S3得到的窗函数值长，构造窗函数，基于所述窗函数消除信道估计值时域值的噪声干扰；S5：更新信道估计：将干扰消除后的时域值变换到频域，得到最终的信道估计值。2.根据权利要求1所述的用于测试仪的噪声抑制的方法，其特征在于：步骤S1中，信道估计的处理方法为：一个信号帧内，X为发送的OFDM符号，Y为X对应的接收OFDM符号，N为高斯白噪声，Y＝[Y0，Y1，
…
，Y
K
‑1]
T
，H＝[H0，H1，
…
，H
K
‑1，]
T
，X＝diag[X0，X1，
…
，X
K
‑1]
T
，上标T表示转置，K表示当前信号使用的子载波总数，用X
ref
和Y
ref
分别表示X和Y的数据训练序列符号，那么传输模型为：Y
ref
＝HX
ref
+N传输模型中，Y
ref
为接收到的序列，X
ref
为已知发送的序列，使用LS方法求解信道H，结果记为H
LS
＝[H
LS，0
，H
LS，1
，
…
，H
LS，M
‑1，]
T
，方法如下：H
LS
＝X
ref*
(X
ref
X
ref*
)
‑1*Y
ref
采用LS信道估计方法计算的信道H
LS
包含噪声分量。3.根据权利要求2所述的用于测试仪的噪声抑制的方法，其特征在于：步骤S2中，数据训练序列HE
‑
LTF的子载波总数为K，并非所有子载波都承载数据，实际承载信号的子载波数为K
d
，不承载子载波数的K0，且有K＝K
d
+K0，通过频谱搬移将数据子载波K
d
取出，然后将K
d
长的频率响应，重采样至K长的频率响应。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋芜，
申请(专利权)人：深圳市极致汇仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：