CN102075272B

CN102075272B - 预测多径信道传输中接收机的接收性能的方法

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Publication number: CN102075272B
Application number: CN2011100289592A
Authority: CN
Inventors: 杨昉; 颜克茜; 丁文伯; 潘长勇
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: CN102075272A

Abstract

本发明公开了一种预测多径信道传输中接收机的接收性能的方法，包括以下步骤：S1、测试接收机在指定工作模式和信道模型下的接收性能数据；S2、根据待预测的工作模式约束计算待预测信道模型下系统达到接收门限时的信道容量；S3、分析在不同信道模型和传输模式约束下系统的数据传输速率，得到系统在多径信道传输环境中的数据传输速率和信道容量关系；S4、根据步骤S3中数据传输速率和信道容量关系，由待预测的工作模式和信道参数预测接收信噪比门限。本发明采用基于信道容量的分析方法预测接收机在其他多径信道传输环境下的接收性能，可用于单频网网络规划、接收机性能检测等应用环境。

Description

预测多径信道传输中接收机的接收性能的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种预测多径信道传输中接收机的接收性能的方法。

背景技术

无线通信中，由于反射或折射等因素，数据信号不是通过单一的直射路径传输，而是经过多个路径抵达接收天线，这种信道称为多径信道。多径效应会导致接收到的信号存在时间扩散和码间干扰，进而影响信号传输的质量，造成系统接收性能的降低。为此各种对抗多径信道干扰的技术被应用在无线通信中。在考察无线通信系统传输能力时，接收机在多径信道传输环境下的接收性能也是一个重要的指标。

目前对多径信道下接收机接收性能的检测，主要是通过信号发生器和信道模拟器模拟得到接收机在多径信道下的接收性能，或者实地测量接收机在实际传输环境下的工作性能。当需要得到接收机在大量多径信道环境下接收性能情况时，无论是模拟多径信道检测和实地检测的工作量都太大。例如单频网网络规划中，重叠覆盖区由于交叠信号的干扰，相当于引入了多径效应，导致接收门限抬高，在规划单频网网络参数时，需根据设计的布局方案和台站参数配置，检测接收机在单频网覆盖区域中各处的接收性能，分析规划方案的优劣，构建性能最优的单频网网络。为了降低工作量，需要一种预测多径信道传输环境下的接收性能方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种预测多径信道传输环境下的接收性能方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种预测多径信道传输中接收机的接收性能的方法，包括以下步骤：

S1、测试接收机在指定工作模式和信道模型下的接收性能数据；

S2、根据待预测的工作模式约束计算待预测信道模型下系统达到接收门限时的信道容量；

S3、分析在不同信道模型和传输模式约束下系统的数据传输速率，得到系统在多径信道传输环境中的数据传输速率和信道容量关系；

S4、根据步骤S3中数据传输速率和信道容量关系，由待预测的工作模式和信道参数预测接收信噪比门限。

其中，所述接收性能数据包括接收信噪比门限。

其中，所述工作模式包括编码方式、调制方式、交织模式和信号帧结构；所述信道参数包括多径信道各径的幅度、相位和时延。

其中，步骤S1中，所述接收性能数据的测试方式包括仿真测试、模拟测试和实际测试中的一种或几种的组合。

其中，步骤S1中的所述信道模型为高斯信道或多径信道。

其中，步骤S3具体为：由步骤S1中测试得到的接收机在高斯信道下的接收性能数据，计算出高斯信道中系统达到接收信噪比门限处的信道容量，即为多径信道传输中系统达到接收信噪比门限处的信道容量。

其中，步骤S3具体包括：

S3.1、根据步骤S1中测试得到的接收机在多径信道传输环境下的接收性能数据，计算信噪比取多径信道下门限值时，系统最高可达的数据传输速率；

S3.2、拟合得到接收机在接收信噪比门限处的信道容量与所述数据传输速率的关系式，所述关系式用于步骤S4中预测接收信噪比门限。

其中，步骤S3具体包括：

S3.1、由步骤S1中测试得到的接收机在高斯信道下的接收性能数据，拟合得到高斯信道中系统的数据传输速率与信噪比门限的关系式；

S3.2、给定待预测的接收机工作模式和多径信道参数，由传输信噪比相同时系统在多径信道和高斯信道下信道容量的关系估计系统在多径信道和高斯信道下数据传输速率的关系；

S3.3、根据步骤S3.2的估计结果，计算传输信噪比取多径信道下的接收信噪比门限时，系统可达到的数据传输速率。

其中，步骤S4中，信道容量或数据传输速率是工作模式、信道参数和信噪比的函数。

其中，在步骤S2或步骤S3中，首先将步骤S1中计算得到的接收信噪比门限折合到子载波符号层次上，再进行信道容量或数据传输速率的计算；在步骤S4中也将预测得到的子载波符号层次的接收信噪比门限折合为实际的接收信噪比门限。

(三)有益效果

本发明针对固定接收情况，提出了多径信道传输环境下接收机的接收性能预测方法。该方法可以根据接收机在部分测试信道传输模型中的接收性能数据，采用基于信道容量的分析方法预测接收机在其他多径信道传输环境下的接收性能。本发明提供的预测接收性能方法，可用于单频网网络规划、接收机性能检测等应用环境。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明实施例一、二的方法流程图；

图3为本发明的一种模拟测试系统框图；

图4为本发明实施例一中多径信道传输环境下，各子载波信号由于多径信道因素在接收端需修正的信噪比；

图5为本发明实施例一中高斯信道与多径信道下的信道容量曲线及信噪比门限的预测过程；

图6为本发明实施例三的方法流程图；

图7为本发明实施例四的方法流程图；

图8为本发明实施例四中几种国标系统工作模式对应的数据传输速率和信噪比门限拟合曲线。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

实施例一用于中国数字电视地面广播传输系统(简称国标系统)在多载波模式、多径信道传输环境下接收机的接收性能预测。

本实施方式针对国标系统的一种典型多载波工作模式，其具体参数如下：载波模式Z＝3780，发射端星座图映射方式为16QAM，交织参数M＝720，帧头模式PN945，FEC码率为0.4。采用的国标接收机型号为金网通JC3018。

如图2所示，依照本发明实施方案预测本实施例所述工作模式时接收机在多径信道下的信噪比门限，具体步骤如下：

S1、测试得到接收机在高斯信道下的接收性能数据；

采用模拟测试方式测试接收性能，由多径模拟器模拟单频网环境，测试系统框图如图3所示。使用国标信号发生器、信道模拟器，模拟得到接收机在高斯信道下的接收信噪比门限数据。

表1给出了国标系统的几种典型多载波工作模式在高斯信道下的信噪比门限测试数据。一共测试了18种典型的国标系统多载波工作模式，所测试的参数组合如下：交织参数取M＝720，调制方式分别取4QAM/16QAM/64QAM，编码码率分别取0.4/0.6/0.8，帧头模式分别采用PN420/PN945模式。

表1

S2、由待预测的工作模式约束计算高斯信道下系统达到接收门限时的信道容量；

本实施例中，待预测的工作模式具体参数为Z＝3780、M＝720、16QAM调制、码率0.4、帧头模式PN945，由表1可得到该工作模式在高斯信道下的信噪比门限为7.9dB。

考虑到有效带宽、信号帧结构等因素，在计算信道容量前，需将接收信噪比折合到子载波符号层次，得到每个数据子载波上的实际信噪比门限。

考虑到国标系统中，8MHz信道有效带宽为7.56MHz，噪声折合到7.56MHz带宽内后，信噪比门限为7.9+0.2457＝8.1457dB。

考虑到信号帧结构因素，本实施例给出的工作模式中，信号帧长为3780+945＝4725，帧头序列长为945，帧头能量加倍造成的信噪比损失为10*log10((945*2+3780)/4725)＝0.7918dB，则接收机在高斯信道下达到接收门限时数据子载波符号上的实际信噪比为8.1457-0.7918＝7.3539dB。

表2中给出了星座图映射模式为16QAM时，不同传输信噪比值对应的单位带宽信道容量。则可由表2插值求得信噪比为7.3539dB时单位带宽信道容量为2.5430bit/s/Hz。

S3、分析得到系统在一般多径信道传输环境中的信道容量关系；

由步骤S2，得到接收机在本实施例给定工作模式下达到接收门限时的单位带宽信道容量为2.5430bit/s/Hz。

由于将传输差错率作为门限判定，系统在同样工作模式下达到接收门限处的数据传输速率相等，考虑到信号在不同多径信道传输过程中由于非信道因素带来的信道容量损失基本恒定，则本实施例中所述工作模式下，系统在其他多径信道传输环境中达到门限时的信道容量也为2.5430bit/s/Hz。

由于传输模式约束下，信道容量的计算与信道参数、信噪比有关，则给定信道参数后，可以计算出信道容量为2.5430bit/s/Hz时的信噪比，即为该信道模型下的接收信噪比门限。

S4、给定待预测的多径信道模型参数，计算接收信噪比门限；

表2

由给定的多径信道参数，计算得到多径信道下系统达到所述信道容量时的信噪比值。

给定多径信道参数时，信道容量是以信噪比为变量的递增函数。假设信噪比为SNR，多径信道下的系统信道容量计算方法如下：

对于一般的多径信道模型，主径幅度为0dB，第i从径相对于主径时延为τ_i，幅度为Δ_i，基本符号周期为Ts，则多径信道的信道冲激响应如下：

其中，δ(n)为单位冲激响应，

表示上取整。对h(n)进行N点FFT变换可得到信道传输函数在N个子载波处的采样H(k)。其中N为多载波模式中每个OFDM符号包含的子载波个数。则多径信道传输后每个OFDM符号的第n个子载波符号在接收端的信噪比(单位为dB)可由下式得到：

SNR(k)＝10log₁₀|H(k)|²+SNR (k＝1，...，N) (2)

其中，SNR表示每个子载波符号处的初始信噪比。由每个子载波符号在接收端的信噪比，分别求得每个子载波符号上的单位带宽信道容量，N个子载波符号上的信道容量的平均值即为系统在多径信道模型下的单位带宽信道容量：

C = \frac{1}{N} Σ_{k = 1}^{N} {10 \log}_{10} {| H (k) |}^{2} - - - (3)

在本实施例中，采用三径信道模型作为预测信道模型，主径幅度为0dB，第一从径相对于主径时延为20us，幅度为-3dB，第二从径相对于主径时延为25us，幅度为-4dB，基本符号周期Ts＝(1/7.56)us≈0.1323us，则多径信道的信道冲激响应为：

h(n)＝δ(n)+0.7079δ(n-151)+0.6310δ(n-189) (4)

对其归一化后进行3780点FFT变换得到H(n)，则每个数据子载波符号由于多径信道因素在接收端需要修正的信噪比如图4所示。

由步骤S3可知，本实施例中接收机在多径信道下达到接收门限时的信道容量为2.5430bit/s/Hz，采用数值方法解得该信道容量对应的信噪比值。由于接收机在高斯信道下的子载波符号层次上信噪比门限为7.3539dB，选择多径信道下的信噪比门限初始区间为[7dB，13dB]，以0.5dB为步长计算该区间内信噪比对应的信道容量，插值得到信道容量为2.5430bit/s/Hz时的信噪比门限为9.1396dB。图5显示了本实施例所述系统在高斯信道下的信道容量和多径信道下的信道容量曲线，以及由高斯信道下信噪比门限预测指定多径信道下信噪比门限的过程。

考虑有效带宽、信号帧结构等因素，需将子载波符号层次的信噪比门限预测值折合为实际接收信噪比门限预测值。

考虑到信号帧结构因素，本实施例给出的工作模式中，帧头能量加倍造成的信噪比损失为10*log10((945*2+3780)/4725)＝0.7918dB，8MHz信道折合到7.56MHz有效带宽的噪声修正量为0.2457dB，则子载波符号层次的信噪比门限折合到的接收信噪比门限为9.1396+0.7918-0.2457＝9.6857dB。

实测得本实施例所述三径信道模型下的接收机信噪比门限为9.5dB。

实施例二

实施例二给出了本发明提出的方案用于国标系统多载波模式在多径信道传输环境下接收机接收性能预测的一种具体实施方式。

本实施方式针对国标系统的一种典型多载波工作模式，其具体参数如下：载波模式Z＝3780，发射端星座图映射方式为64QAM，交织参数M＝720，帧头模式PN420，FEC码率为0.6。采用的国标接收机型号为金网通JC3018。

如图1所示，依照本发明实施方案预测本实施例所述工作模式时接收机在多径信道下的信噪比门限，具体步骤如下：

S1.测试得到接收机在高斯信道下的接收性能数据；

采用计算机仿真软件仿真信号的发射、传输和接收过程，测得本实施例中所述工作模式的传输系统在高斯信道下的信噪比门限为15.3dB。

S2.由待预测的工作模式约束计算高斯信道下系统达到接收门限时的信道容量；

在计算信道容量前，需将接收信噪比折合到子载波符号层次，得到每个数据子载波上的实际信噪比门限。考虑到国标系统中，8MHz信道有效带宽为7.56MHz，折合到有效带宽内的噪声需增加0.2457dB，又考虑到420位帧头序列能量加倍造成的信噪比损失为10*log10((420*2+3780)/(3780+420))＝0.4193dB，则数据子载波符号层次上的实际信噪比门限为15.3+0.2457-0.4193＝15.1264dB。

表3

SNR

信道容量

SNR

信道容量

SNR

信道容量

(dB)	(bit/s/Hz)	(dB)	(bit/s/Hz)	(dB)	(bit/s/Hz)
						-5	0.39608	5	1.99262	15	4.68143
-4.5	0.43761	5.5	2.11046	15.5	4.82267
						-4	0.48278	6	2.23084	16	4.96128
-3.5	0.53177	6.5	2.35362	16.5	5.09590
						-3	0.58474	7	2.47864	17	5.22499
-2.5	0.64182	7.5	2.60576	17.5	5.34691
						-2	0.70313	8	2.73487	18	5.46011
-1.5	0.76874	8.5	2.86582	18.5	5.56305
						-1	0.83869	9	2.99851	19	5.65470
-0.5	0.91308	9.5	3.13279	19.5	5.73427
						0	0.99178	10	3.26857	20	5.80146
0.5	1.07477	10.5	3.40576	20.5	5.85648
						1	1.16196	11	3.54424	21	5.90000
1.5	1.25324	11.5	3.68387	21.5	5.93313
						2	1.34845	12	3.82457	22	5.95730
2.5	1.44743	12.5	3.96625	22.5	5.97409
						3	1.55001	13	4.10871	23	5.98517
3.5	1.65606	13.5	4.25182	23.5	5.99203
						4	1.76525	14	4.39528	24	5.99602
4.5	1.87749	14.5	4.53869	24.5	5.99816

表3中给出了星座图映射模式为64QAM时，不同传输信噪比值对应的单位带宽信道容量。

则可由表3插值求得，信噪比为15.1264dB时，系统在高斯信道下的单位带宽信道容量为4.7315bit/s/Hz。

S3.分析得到系统在一般多径信道传输环境中的信道容量关系；

由步骤S2，得到接收机在本实施例给定工作模式下达到信噪比门限时的单位带宽信道容量为4.7315bit/s/Hz。

由于将传输差错率作为门限判定，系统在同样工作模式下达到接收门限处的数据传输速率相等，考虑到信号在不同多径信道传输过程中由于非信道因素带来的信道容量损失基本恒定，则本实施例中所述工作模式下，系统在其他多径信道传输环境中达到门限时的信道容量也为4.7315bit/s/Hz。给定待预测的信道参数后，可以计算出信道容量为4.7315bit/s/Hz时的信噪比，即为该信道模型下的接收信噪比门限。

S4.给定待预测的多径信道模型参数，计算接收信噪比门限；

在本实施例中，采用两径信道模型作为预测信道模型，主径幅度为0dB，从径相对于主径时延为-50us，幅度为-1dB，基本符号周期Ts＝(1/7.56)us≈0.1323us。

由步骤S3可知，本实施例中接收机在多径信道下达到接收门限时的信道容量为4.7315bit/s/Hz，采用数值方法解得该信道容量对应的信噪比值。由于接收机在高斯信道下的子载波符号层次上信噪比门限为15.1264dB，选择多径信道下的信噪比门限初始区间为[15dB，25dB]，参考本发明实施例一中的信道容量计算方法，以0.5dB为步长计算该区间内信噪比对应的信道容量，插值得到信道容量为4.7315bit/s/Hz时的信噪比门限为18.3840dB。

考虑到有效带宽、信号帧结构等因素，将子载波符号层次的信噪比门限预测值折合为实际接收信噪比门限预测值。帧头能量加倍造成的信噪比损失为10*log10((420*2+3780)/4200)＝0.4193dB，8MHz信道折合到7.56MHz有效带宽的噪声修正量为0.2457dB，则子载波符号层次的信噪比门限折合到的接收信噪比门限为18.3840+0.4193-0.2457＝18.5576dB。

实测得本实施例所述两径信道模型下的接收信噪比门限为18.9dB。

实施例三

实施例三给出本发明提出的方案用于国标系统在多径信道模型下接收机接收性能预测的一种具体实施方式。

本实施方式针对国标系统的一种典型多载波工作模式，其具体参数如下：载波模式Z＝3780，发射端星座图映射方式为16QAM，交织参数M＝720，帧头模式为PN420，FEC码率为0.8。采用的国标接收机型号为金网通JC3018。

如图6所示，依照本发明实施方案预测本实施例所述工作模式时接收机在多径信道下的信噪比门限，具体步骤如下：

S1.测试得到接收机在若干种多径信道模型下的接收性能数据；

使用国标信号发生器、信道模拟器，模拟得到接收机在若干种典型多径信道模型下的接收信噪比门限数据；

表4中给出了本实施例中所述多载波工作模式在两径信道传输中部分信道参数下的信噪比门限测试数据。表4中的幅度和时延分别指次径相对于主径的幅度和时延，其中主径为0dB。

表4

S2.根据传输模式约束计算各测试信道模型下系统达到接收门限时的信道容量；从步骤S1中的接收性能测试数据，得到各测试信道模型对应的信噪比门限，考虑到实际系统中的有效带宽、信号帧结构等因素，在计算信道容量前，需将系统信噪比门限折合到子载波符号层次。

考虑到国标系统中，8MHz信道有效带宽为7.56MHz，折合到有效带宽内的噪声需增加0.2457dB，又考虑到420位帧头序列能量加倍造成的信噪比损失为10*log10((420*2+3780)/(3780+420))＝0.4193dB，则数据子载波符号层次上的信噪比门限应在系统信噪比门限上增加0.2457dB再减少0.4193dB。

得到子载波符号层次的信噪比门限后，参考本发明实施例一中的信道容量计算方法，分别计算测试的多径信道模型下系统达到接收门限时的单位带宽信道容量。

S3.分析得到系统在一般多径信道传输环境中的信道容量和传输速率关系；

S3.1计算各测试信道模型下系统取信噪比门限值时最高可达到的数据传输速率；

将表4中各测试信道模型下接收信噪比门限折合到子载波层次后，计算传输信噪比取各门限值时系统在高斯信道下的单位带宽信道容量，即为系统取各信噪比门限值时最高可达到的数据传输速率。

S3.2拟合得到系统达到接收门限时的信道容量与数据传输速率的拟合关系式；

对计算所得的测试信道模型下系统的信道容量和数据传输速率进行拟合，得到多径信道模型下，系统达到接收门限处的信道容量与数据传输速率的一般拟合关系式。

在本实施例中，可采用线性拟合方式得到信道容量C和数据传输速率R的拟合关系式为R＝1.4450C-1.6984。

S4.给定待预测的多径信道参数，计算使系统信道容量与数据传输速率满足S3中所述拟合关系式的信噪比，即为所述多径信道下的信噪比门限预测值；

在本实施例中，采用两径信道模型作为预测信道模型，主径幅度为0dB，从径相对于主径时延为-30us，幅度为-2dB。选择信噪比门限初始值为10dB，由于信道参数确定时的数据传输速率R和信道容量C都是信噪比SNR的函数，可由步骤S3中所得的R与C的拟合关系式构造迭代方程，由迭代法求得满足拟合关系式的信噪比为17.8dB，即为系统在所述多径信道模型下的子载波层次信噪比门限预测值。

考虑到有效带宽、信号帧结构等因素，将子载波符号层次的信噪比门限预测值折合为实际接收信噪比门限预测值，即17.8+0.4193-0.2457＝17.9736dB。

实测得本实施例所述两径信道模型下的接收信噪比门限为17.8dB。

实施例四

实施例四给出本发明提出的方案用于国标系统在多径信道模型下接收机接收性能预测的一种具体实施方式。

本实施方式针对国标系统的一种典型多载波工作模式，其具体参数如下：载波模式Z＝3780，发射端星座图映射方式为16QAM，交织参数M＝720，帧头模式为PN945，FEC码率为0.6。采用的国标接收机型号为金网通JC3018。

如图7所示，依照本发明实施方案预测本实施例所述工作模式时接收机在多径信道下的信噪比门限，具体步骤如下：

S1.测试接收机在高斯信道下的接收性能数据；

使用国标信号发生器、信道模拟器，模拟得到接收机工作在不同国标系统多载波模式时的高斯信道接收信噪比门限数据。

表1中给出了国标系统18种典型多载波工作模式在高斯信道下的信噪比门限。本实施例中所述工作模式在高斯信道下的信噪比门限为10.4dB。

S2.根据传输模式约束计算各测试信道模型下系统达到接收门限时的信道容量；

由步骤S1得到，本实施例中所述工作模式在高斯信道下的信噪比门限为10.4dB。

在计算信道容量前，需将接收信噪比折合到子载波符号层次，得到每个数据子载波上的实际信噪比门限。考虑到国标系统中，8MHz信道有效带宽为7.56MHz，折合到有效带宽内的噪声需增加0.2457dB，又考虑到945位帧头序列能量加倍造成的信噪比损失为10*log10((945*2+3780)/4725)＝0.7918dB，则数据子载波符号层次上的实际信噪比门限为10.4-0.7918+0.2457＝9.8539dB。

由表2给出的16QAM调制模式下不同传输信噪比值对应的单位带宽信道容量，插值得到信噪比取9.8539dB时，高斯信道下系统的单位带宽信道容量为3.1366b/s/Hz。

拟合得到高斯信道传输中系统数据传输速率与信噪比门限的关系式，并估计系统在高斯信道和多径信道下可达到的数据传输速率比例关系；

S3.1拟合得到高斯信道传输中系统的数据传输速率与信噪比门限的关系式；

国标系统工作在不同调制方式时，接收性能差异较大，可能出现同样的数据传输速率却有不同的信噪比门限的情况，因此在拟合系统数据传输速率与信噪比门限的关系式时，对于不同的调制方式的情况分别进行拟合。拟合得到的关系式为递增关系式。图8中给出了4QAM、16QAM和64QAM的几种国标系统工作模式在高斯信道传输中数据传输速率和信噪比门限的线性拟合曲线，相关度均在0.99以上。

本实施例中，对表1中调制方式为16QAM的六种工作模式对应的数据传输速率和信噪比门限进行线性拟合，得到拟合关系式。

S3.2给定待预测的接收机工作模式和多径信道参数，由传输信噪比相同时系统在多径信道和高斯信道下信道容量的关系估计传输速率关系模型；

本实施例中，采用三径信道模型作为预测信道模型，主径幅度为0dB，第一从径相对于主径时延为30us，幅度为-5dB，第二从径相对于主径时延为25us，幅度为-10dB，基本符号周期Ts＝(1/7.56)us≈0.1323us。本实施例中，采用公式(5)

R_h＝α*R_awgn+β (5)

的模型来描述信噪比相同时系统在多径信道下的传输速率R_h与高斯信道下的传输速率R_awgn的关系。此模型中的参数α与β可以采用信道容量进行估计，估计模型为

C_h＝α*C_awgn+β (6)

其中β为模型修正因子，由测试信道性能数据在估计模型下的误差统计得到，对于本实施例所述工作模式，修正因子β取1.1。

采用高斯信道下子载波层次的信噪比门限9.8539dB作为传输信噪比，计算系统在多径信道下的信道容量C_h和高斯信道下的信道容量C_awgn。考虑到编码调制系统模块对信道容量造成的影响与信道环境无关，在计算信道容量C_h和C_awgn前，需先消除编码调制模块对信道容量的影响，即将信噪比减去一个修正值，此修正值为所述编码调制系统模块距香农限的经验值，在本实施例中取3.0dB。参考本发明实施例一中的信道容量计算方法，根据预测信道参数计算信道容量，得到α的估计值0.4349。

S3.3根据步骤S3.2中的估计值，计算信噪比取多径信道传输的信噪比门限值时，系统可达到的数据传输速率；

本实施例中，系统在所述多径信道模型下达到接收门限时子载波符号层次的单位带宽数据传输速率为4*(4512/7488)＝2.4103b/s/Hz。则传输信噪比取多径信道下的信噪比门限值时，由模型(5)和步骤S3.2中所得估计值，推出系统在高斯信道下可达到的单位带宽数据传输速率为3.0128b/s/Hz。

S4.根据S3中所述拟合关系式和比例估计值，预测多径信道下的信噪比门限；

根据S3.1中拟合所得的高斯信道下系统数据传输速率与信噪比门限的关系式的反函数，得到数据传输速率为3.0128b/s/Hz时的信噪比门限为11.9681dB，即为所述预测信道模型下的信噪比门限值。考虑到有效带宽、信号帧结构等因素，将子载波层次上的信噪比门限折合为实际接收信噪比门限11.9681+0.7918-0.2457＝12.5142dB。

实测得本实施例所述三径信道模型下的接收信噪比门限为12.0dB。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种预测多径信道传输中接收机的接收性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述接收性能数据包括接收信噪比门限。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作模式包括编码方式、调制方式、交织模式和信号帧结构；所述信道参数包括多径信道各径的幅度、相位和时延。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述接收性能数据的测试方式包括仿真测试、模拟测试和实际测试中的一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中的所述信道模型为高斯信道或多径信道。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3具体为：由步骤S1中测试得到的接收机在高斯信道下的接收性能数据，计算出高斯信道中系统达到接收信噪比门限处的信道容量，即为多径信道传输中系统达到接收信噪比门限处的信道容量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S3.1、根据步骤S1中测试得到的接收机在多径信道传输环境下的接收性能数据，计算信噪比取多径信道下的门限值时，系统最高可达的数据传输速率；

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S4中，信道容量或数据传输速率是工作模式、信道参数和信噪比的函数。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S2或步骤S3中，首先将步骤S1中计算得到的接收信噪比门限折合到子载波符号层次上，再进行信道容量或数据传输速率的计算；在步骤S4中也将预测得到的子载波符号层次的接收信噪比门限折合为实际的接收信噪比门限。