一种噪声估计方法技术

本发明专利技术提出了一种噪声估计方法，能够适用于短距无线通信系统，更好的跟踪噪声功率变化，增加噪声估计的精度。首先对初始传输的无线帧上进行信道估计、噪声方差估计等操作，将初始噪声方差值进行缓存，待下一个无线帧输入，判断其导频类型并对比阈值门限T，用于解决某些通信系统中的解调用的导频在无线帧上非均匀分配，某些无线帧上不存在解调参考信号，难以跟踪噪声方差的变化，无法精确获得噪声方差值的问题。差值的问题。差值的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种噪声估计方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，具体涉及一种噪声估计方法。

技术介绍

[0002]星闪无线通信系统设计了一套新型标准，以支持室内极速传输的需求。该标准分为两种空口接入技术，分别为星闪基础接入技术(SLB，Spark Link Basic)和星闪低功耗接入技术(SLE，Sparklink Low Energy)，其中SLB技术以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术为基础，支持低时延无线帧、大包流量等多种数据类型的传输，物理层接收通路中的同步、时/频偏估计、信道估计、噪声方差估计、均衡、QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)解调等算法均是多种功能信道通用的模块，其中噪声方差估计需要用到信道估计的结果，而后噪声估计的准确性将会进一步影响到均衡、QAM软解调等模块的性能，进而直接影响到整个链路的可靠性。
[0003]SLB系统与传统的公网系统在时隙、载波、无线帧结构、信号设计上又有很多不同，公网的很多方案无法直接在SLB系统中使用，比如SLB的广播信道、数据信道、控制信道、接入信道等的解调参考信号与传输数据均不在同一个无线帧上，与数据一起传输的导频只有两个相位跟踪导频信号，该导频信号数量少，根据现有噪声估计方案很难获得精确的估计值。若当前无线帧的信噪比环境突然变化的话，无解调参考信号的无线帧上将无法快速跟踪噪声变化，导致该无线帧上后续的解调性能恶化。现有的噪声方差估计方法中需要求OFDM符号的全部信号的四阶矩、二阶矩等信息，对于星闪短距无线通信系统，若每个无线帧都按照此方法计算噪声方差，复杂度较高，且星闪系统在某些无线帧上导频数量有限，直接采用该方案，无法对多组噪声方差估计值进行平滑，严重影响估计的精度，；或者在每个存在导频的子载波上采用计算接收信号与信道估计去噪后重构信号的能量差值的方法，来计算噪声功率，该方法依赖信道估计的准确度，在低信噪比或信道估计性能不佳的情况下，会影响估计的精度；还有的需要计算导频信道估计组间的相关矩阵，并进行特征值分解，复杂度较高，对短距这类低延迟业务并不适用。可见现有技术，只关注当前无线帧内的噪声测量精度，未考虑一个传输周期内的多个无线帧的噪声变化规律，因而很难获得每个无线帧上的准确噪声估计值。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种噪声估计方法，能够适用于短距无线通信系统，更好的跟踪噪声功率变化，增加噪声估计的精度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种噪声方差估计方法，首先对初始传输的无线帧上进行信道估计和噪声方差估计，将初始噪声方差值进行缓存，待下一个无线帧输入，判断其导频类型，若存在相同类型导频，则采用同样方法进行噪声估计；若该无线帧内无相同类型导频，则利用PAS进行噪声方差的估计；每个无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值进行比较，若二者比例差异小
于阈值门限T，则当前无线帧的噪声估计值再与缓存中的噪声方差值进行平滑处理，将缓存中的噪声方差更新为平滑后的结果；若当前无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值的比例大于阈值门限T，则当前无线帧的解调过程处理直接采用当前无线帧的噪声估计值，并将缓存的噪声估计值更新为当前无线帧的噪声估计值。
[0007]其中，根据无线帧内导频的类型，采用不同的噪声方差估计方法获得噪声值；在一个传输周期内，对多个无线帧上的噪声估计值进行平滑，每次平滑系数根据噪声方差估计的次数而改变，使每次无线帧的噪声估计结果在最终的平滑结果中占的比值相同；每个无线帧设置噪声判决模块，若噪声变化过大，则清空当前缓存，根据新的估计结果重新对后面传输周期内的噪声值进行平滑。
[0008]其中，在无线帧#0，系统开销符号上传输DMRS信号，DMRS信号进行信道估计后，再利用信道估计的结果进行噪声方差估计；其中采用差分噪声方差估计法进行估计。
[0009]其中，当第一类数据在无线帧#N上传输时，无线帧#N上承载用于第一类数据DMRS的系统开销符号、第一类数据信号和第一类数据的PAS信号，该无线帧上采用DMRS信号进行噪声估计。
[0010]其中，当第一类数据在无线帧#M上传输时，则根据PAS导频特点，利用求接收信号二阶矩、四阶矩的方法进行噪声方差估计。
[0011]有益效果：
[0012]1、本专利技术首先对初始传输的无线帧上进行信道估计、噪声方差估计等操作，将初始噪声方差值进行缓存，待下一个无线帧输入，判断其导频类型，若存在相同类型导频，则采用同样方法进行噪声估计；若该无线帧内无相同类型导频，则利用PAS(相位调整信号)进行噪声方差的估计；每个无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值进行比较，若二者差异小于阈值门限T，则认为环境变化较小，当前无线帧的噪声估计值再与缓存中的噪声方差值进行平滑处理，将缓存中的噪声方差更新为平滑后的结果，以增加估计精度；若当前无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值的差大于阈值门限T，则认为环境变化较大，当前无线帧的解调过程处理直接采用当前无线帧的噪声估计值，并将缓存的噪声估计值更新为当前无线帧的噪声估计值，对短距这类低延迟业务均适用。
[0013]2、本专利技术适用于短距无线通信系统的噪声估计，并且不仅在无线帧内进行平滑，还支持在多个无线帧之间进行平滑处理，以增加噪声估计的精度。
[0014]3、本专利技术根据星闪设备特点，涉及多个无线帧上的噪声值的平滑，以增加精度，并且噪声估计均采用频域的方法进行估计，解决单一节点的噪声估计问题，，适用于星闪短距无线通信系统。
附图说明
[0015]图1为本专利技术方法整体流程图。
[0016]图2为本专利技术实施例G节点发送的第一类数据的导频以及数据分布示意图。
[0017]图3为本专利技术实施例中38个有效导频分组示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0019]本专利技术提出一种噪声方差估计方法，用于解决某些通信系统中的解调用的导频在无线帧上非均匀分配，某些无线帧上不存在解调参考信号，难以跟踪噪声方差的变化，无法精确获得噪声方差值的问题。
[0020]本专利技术首先对初始传输的无线帧上进行信道估计、噪声方差估计等操作，将初始噪声方差值进行缓存，待下一个无线帧输入，判断其导频类型，若存在相同类型导频，则采用同样方法进行噪声估计；若该无线帧内无相同类型导频，则利用PAS(相位调整信号)进行噪声方差的估计；每个无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值进行比较，若二者比例差异小于阈值门限T，则认为环境变化较小，当前无线帧的噪声估计值再与缓存中的噪声方差值进行平滑处理，将缓存中的噪声方差更新为平滑后的结果，以增加估计精度；若当前无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值的比例大于阈值门限T，则认为环境变化较大，当前无线帧的解调过程处理直接采用当前无线帧的噪声估计值，并将缓存的噪声估计值更新为当前无线帧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种噪声方差估计方法，其特征在于，首先对初始传输的无线帧上进行信道估计和噪声方差估计，将初始噪声方差值进行缓存，待下一个无线帧输入，判断其导频类型，若存在相同类型导频，则采用同样方法进行噪声估计；若该无线帧内无相同类型导频，则利用PAS进行噪声方差的估计；每个无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值进行比较，若二者比例差异小于阈值门限T，则当前无线帧的噪声估计值再与缓存中的噪声方差值进行平滑处理，将缓存中的噪声方差更新为平滑后的结果；若当前无线帧的噪声估计值与缓存的噪声估计值的比例大于阈值门限T，则当前无线帧的解调过程处理直接采用当前无线帧的噪声估计值，并将缓存的噪声估计值更新为当前无线帧的噪声估计值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据无线帧内导频的类型，采用不同的噪声方差估计方法获得噪声值；在一个传输周期内，对多个无线帧上的噪声估计值进行平滑，每次平滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元柳，冯雪林，孙陆宽，杨静，张素娟，钱蔓藜，杨小军，胡金龙，
申请(专利权)人：北京中科晶上科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：