CN105530208A - 一种信息处理方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信息处理方法及电子设备，其中，所述方法包括：触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

Description

一种信息处理方法及电子设备

技术领域

本发明涉及通讯技术，尤其涉及一种信息处理方法及电子设备。

背景技术

本申请发明人在实现本申请实施例技术方案的过程中，至少发现相关技术中存在如下技术问题：

在LTE上行信道传输的场景中，一般常用的信道均衡算法需要预先估计出信噪比(SNR)，是否能精确地估计出SNR是非常重要的。LTE上行传输中可以利用频域上相邻子载波信道近似一样的特性来估计SNR，因为相邻子载波的近似性，频域上的能量比较集中，从而据此估计出来的SNR与真实SNR相差不大，能确保SNR估计的精确度。

然而，由于LTE-APUSCH支持多流传输，有不同的循环移位的多个流的解调参考信号(DMRS)信号叠加在一起，被接收端的每个天线接收，此时频域上的等效信道是多个流的信道的叠加，因此，不再具有上述相邻子载波的近似性，导致无法从频域上估计出SNR。可是，如果采用现有的时域估计方案，即将等效信道变到时域上，以挑出能量最大的几条径当成信号能量，其他都当成噪声处理，估计出来的SNR与真实SNR相差较大。相关技术中，对于该问题，尚无有效解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种信息处理方法及电子设备，至少解决了现有技术存在的上述问题。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种信息处理方法，所述方法应用于电子设备中，所述方法包括：

触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

优选地，所述方法还包括：

所述生成所述第一信息之前，生成频域上的第一等效信道；

生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道。

优选地，所述方法还包括：

所述根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道之后，将所述第二等效信道从频域变换到时域上，且采用固定模式的时域加窗以对所述第一采样对象进行变换得到第二采样对象；

检测所述第二采样对象的M个多径信号中是否存在功率大于等于第一阈值的L个多径信号，得到一检测结果，所述M、所述L为大于1的自然数；

所述检测结果为是时，将M个多径信号中功率大于等于所述第一阈值的L个多径信号作为功率最大的L个多径信号，并确定为有效信号，以用于标识信号能量。

优选地，所述方法还包括：

所述检测结果为否时，将M个多径信号中功率小于所述第一阈值的(M-L)个点上的信号作为噪声处理。

优选地，所述进行信噪比估计，包括：

获取所有点上的噪音功率，并作为总噪声功率N；

将所述功率最大的L个多径信号中的噪声减去得到真实的信号功率S；

根据所述N和所述S估计得到所述信噪比。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

触发单元，用于触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

响应单元，用于响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

第一处理单元，用于利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

第二处理单元，用于利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

优选地，所述电子设备还包括：

生成单元，用于所述生成所述第一信息之前，生成频域上的第一等效信道；

第一运算单元，用于生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道。

优选地，所述电子设备还包括：

第二运算单元，用于所述根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道之后，将所述第二等效信道从频域变换到时域上，且采用固定模式的时域加窗以对所述第一采样对象进行变换得到第二采样对象；

检测单元，用于检测所述第二采样对象的M个多径信号中是否存在功率大于等于第一阈值的L个多径信号，得到一检测结果，所述M、所述L为大于1的自然数；

确定单元，用于所述检测结果为是时，将M个多径信号中功率大于等于所述第一阈值的L个多径信号作为功率最大的L个多径信号，并确定为有效信号，以用于标识信号能量。

优选地，所述确定单元，还用于：

所述检测结果为否时，将M个多径信号中功率小于所述第一阈值的(M-L)个点上的信号作为噪声处理。

优选地，所述第二处理单元，进一步用于获取所有点上的噪音功率，并作为总噪声功率N；将所述功率最大的L个多径信号中的噪声减去得到真实的信号功率S；根据所述N和所述S估计得到所述信噪比。

本发明实施例的信息处理方法，所述方法包括：触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；利用所述第一采样对象进行信噪比估计。通过本发明实施例能解决现有技术存在的上述问题。

附图说明

图1为本发明方法实施例一的一个实现流程示意图；

图2为本发明方法实施例二的一个实现流程示意图；

图3为本发明方法实施例三的一个实现流程示意图；

图4为本发明电子设备实施例一的一个组成结构示意图；

图5为本发明电子设备实施例二的一个组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

方法实施例一：

本发明实施例提供了一种信息处理方法，所述方法应用于电子设备中，如图1所示，所述方法包括：

步骤101、触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

步骤102、响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

步骤103、利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

步骤104、利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

采用本发明实施例，通过步骤101-102，通过触发及响应的相互操作，生成第一信息，比如后续场景中描述的“窗函数”，以用于在频域上进行频域加窗；通过步骤103能通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；通过步骤104能利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

由于现有技术的缺点是：无法利用“频域”上的近似性特性来估计SNR的特性，如果利用“时域”估计会导致SNR估计值与SNR真实值误差较大，因此，采用本发明实施例生成的窗函数通过频域加窗的方式截取到一个第一采样对象，以用于信噪比估计，不仅是在“频域”上实现，而且这种频域加窗能强化频域上的能力集中，从而确保据此得到的第一采样对象所估计出的SNR的精确度提高，使得SNR估计值与SNR真实值的误差比较小。

方法实施例二：

本发明实施例提供了一种信息处理方法，所述方法应用于电子设备中，如图2所示，所述方法包括：

步骤201、触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

步骤202、响应所述第一操作，生成频域上的第一等效信道；

步骤203、生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

步骤204、生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道；

这里，步骤204，实际上也可以理解为利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象，第二等效信道对应第一采样对象；

步骤205、利用所述第二等效信道进行信噪比估计。

采用本发明实施例，通过步骤201和步骤203，通过触发及响应的相互操作，生成第一信息，比如后续场景中描述的“窗函数”，以用于在频域上进行频域加窗；而且，在步骤202会生成频域上的第一等效信道(初始等效信道)，相应的，通过步骤204得到第二等效信道(加窗后的新的等效信道)；通过步骤205能利用所述第二等效信道进行信噪比估计。

方法实施例三：

基于上述方法实施例二，所述根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道之后，如图3所示，所述方法还包括：

步骤301、将所述第二等效信道从频域变换到时域上，且采用固定模式的时域加窗以对所述第一采样对象进行变换得到第二采样对象；

步骤302、检测所述第二采样对象的M个多径信号中是否存在功率大于等于第一阈值的L个多径信号，得到一检测结果，所述M、所述L为大于1的自然数；

步骤303、所述检测结果为是时，将M个多径信号中功率大于等于所述第一阈值的L个多径信号作为功率最大的L个多径信号，并确定为有效信号，以用于标识信号能量。

在本发明实施例一优选实施方式中，所述方法还包括：

所述检测结果为否时，将M个多径信号中功率小于所述第一阈值的(M-L)个点上的信号作为噪声处理，以排除信号不强的信号作为噪声处理。

在本发明实施例一优选实施方式中，所述进行信噪比估计，包括：

获取所有点上的噪音功率，并作为总噪声功率N；

将所述功率最大的L个多径信号中的噪声减去得到真实的信号功率S；

根据所述N和所述S估计得到所述信噪比。

以一个现实应用场景为例对本发明实施例阐述如下：

对应LTE上行信道传输中的SNR信道估计场景，采用本发明实施例，主要包括：先求解出频域上的等效信道后，再将此等效频域信道加一个窗函数得到一个新的等效信道，再将新的频域等效信道进行IFFT操作变到时域，再找出功率最大的L个多径当成有效信号，其他点上的都当成噪声，再将L个多径功率中的噪声减去得到真实的信号功率S，收集所有点上的噪声功率为总噪声功率N，则估计得到SNR＝S/N。

以下具体阐述：

假设上行信道所占用的载波数为n_sc,FFT点数为n_fft＝2^b,且有n_sc<＝N_FFT,LTE_A中上行的传输流数为n_layer,取值为(1,2,3,4)，且假设各种信道下的最大多径延时为L。由于每根接收天线上的处理过程是一样的，所以后续以一根接收天线为例来说明该详细过程如下：

一、将接收天线接收到信号进行帧同步后，去除CP，将每个时隙(slot)中的DMRS所在的OFDMsymbol取出来，通过n_fft点的FFT变换到频域，并将LTE-A上行传输中所占用的子载波上的数据取出来，将其赋值为y_k,k＝0,...,n_sc-1。

二、生成本地导频，其为第一流上的DMRS，设为c_k,k＝0,...,n_sc-1。求得等效信道(由于c_k是一个复指数序列，所以有此变换)。

三、生成一个窗函数w，长度为round(βn_sc)，其中round(·)指对括号里的数值进行四舍五入取整。而β的常用取值为1.2～1.6。常用的窗函数有汉明窗，汉宁窗，凯瑟窗等。

四、对等效信道H_k进行加窗，得到新的等效信道其中 $k_1=k+\frac{(\mathrm{\&beta;}-1)n_{\mathrm{sc}}}{2}.$

五、将新的等效信道进行n_fft点的IFFT变换到时域信道h_l,l＝0,...,n_fft-1。

六、求第λ个流到此接收天线的等效信道其中 $l_{\mathrm{\&lambda;}}=\mathrm{mod}(m-\frac{({\mathrm{dmrs}}_{\mathrm{\&lambda;}}-{\mathrm{dmrs}}_0)n_{\mathrm{fft}}}{12},n_{\mathrm{fft}}),m=-\frac{n_{\mathrm{fft}}}{2n_{\mathrm{layer}}}+1,...,\frac{n_{\mathrm{fft}}}{{2\mathrm{\&lambda;}}_{\mathrm{layer}}},$ λ＝0,...,n_layer-1,dmrs_λ为LTE-A协议规定的值。

七、求出等效信道的功率序列，即并对进行降序排列得到新的功率序列取出比小δdB的所有点的个数，设为L_λ，其中δ＝10～20。重新计算L_λ＝min(L,L_λ)。

八、对每一个发射流λ，计算出

九、根据估计出SNR，即有：

$\mathrm{SNR}=\frac{(n_{\mathrm{fft}}-\underset{\mathrm{\&lambda;}=0}{\overset{n_{\mathrm{layer}}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{L}_{\mathrm{\&lambda;}})\underset{\mathrm{\&lambda;}=0}{\overset{n_{\mathrm{layer}}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_2^{\mathrm{\&lambda;}}-\underset{\mathrm{\&lambda;}=0}{\overset{n_{\mathrm{layer}}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{L}_{\mathrm{\&lambda;}}\underset{\mathrm{\&lambda;}=0}{\overset{n_{\mathrm{layer}}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(S_1^{\mathrm{\&lambda;}}-S_2^{\mathrm{\&lambda;}})}{n_{\mathrm{fft}}\underset{\mathrm{\&lambda;}=0}{\overset{n_{\mathrm{layer}}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(S_1^{\mathrm{\&lambda;}}-S_2^{\mathrm{\&lambda;}})}.$

这里需要指出的是：以下电子设备项的描述，与上述方法描述是类似的，同方法的有益效果描述，不做赘述。对于本发明电子设备实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述。

电子设备实施例一：

本发明实施例提供了一种电子设备，如图4所示，电子设备包括：

触发单元，用于触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

响应单元，用于响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

第一处理单元，用于利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

第二处理单元，用于利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

在本发明实施例一优选实施方式中，所述电子设备还包括：

生成单元，用于所述生成所述第一信息之前，生成频域上的第一等效信道；

第一运算单元，用于生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道。

电子设备实施例二：

本发明实施例提供了一种电子设备，如图5所示，电子设备包括：

触发单元，用于触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

响应单元，用于响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

生成单元，用于所述生成所述第一信息之前，生成频域上的第一等效信道；

第一处理单元，用于利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

第一运算单元，用于生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道；

第二运算单元，用于所述根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道之后，将所述第二等效信道从频域变换到时域上，且采用固定模式的时域加窗以对所述第一采样对象进行变换得到第二采样对象；

检测单元，用于检测所述第二采样对象的M个多径信号中是否存在功率大于等于第一阈值的L个多径信号，得到一检测结果，所述M、所述L为大于1的自然数；

确定单元，用于所述检测结果为是时，将M个多径信号中功率大于等于所述第一阈值的L个多径信号作为功率最大的L个多径信号，并确定为有效信号，以用于标识信号能量；

第二处理单元，用于利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

在本发明实施例一优选实施方式中，所述确定单元，还用于：

所述检测结果为否时，将M个多径信号中功率小于所述第一阈值的(M-L)个点上的信号作为噪声处理。

在本发明实施例一优选实施方式中，所述第二处理单元，进一步用于获取所有点上的噪音功率，并作为总噪声功率N；将所述功率最大的L个多径信号中的噪声减去得到真实的信号功率S；根据所述N和所述S估计得到所述信噪比。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种信息处理方法，所述方法应用于电子设备中，所述方法包括：

触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

所述生成所述第一信息之前，生成频域上的第一等效信道；

生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

所述根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道之后，将所述第二等效信道从频域变换到时域上，且采用固定模式的时域加窗以对所述第一采样对象进行变换得到第二采样对象；

检测所述第二采样对象的M个多径信号中是否存在功率大于等于第一阈值的L个多径信号，得到一检测结果，所述M、所述L为大于1的自然数；

所述检测结果为是时，将M个多径信号中功率大于等于所述第一阈值的L个多径信号作为功率最大的L个多径信号，并确定为有效信号，以用于标识信号能量。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：

所述检测结果为否时，将M个多径信号中功率小于所述第一阈值的(M-L)个点上的信号作为噪声处理。

5.根据权利要求3或4所述的方法，所述进行信噪比估计，包括：

获取所有点上的噪音功率，并作为总噪声功率N；

将所述功率最大的L个多径信号中的噪声减去得到真实的信号功率S；

根据所述N和所述S估计得到所述信噪比。

6.一种电子设备，所述电子设备包括：

触发单元，用于触发第一操作，所述第一操作用于表征对信道传输中的信噪比进行估计；

响应单元，用于响应所述第一操作，生成第一信息，所述第一信息用于在频域上进行频域加窗；

第一处理单元，用于利用所述第一信息通过进行频域加窗来截取得到频域上能量集中的第一采样对象；

第二处理单元，用于利用所述第一采样对象进行信噪比估计。

7.根据权利要求6所述的电子设备，所述电子设备还包括：

生成单元，用于所述生成所述第一信息之前，生成频域上的第一等效信道；

第一运算单元，用于生成所述第一信息之后，根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道。

8.根据权利要求7所述的电子设备，所述电子设备还包括：

第二运算单元，用于所述根据所述第一等效信道和所述第一信息得到第二等效信道之后，将所述第二等效信道从频域变换到时域上，且采用固定模式的时域加窗以对所述第一采样对象进行变换得到第二采样对象；

检测单元，用于检测所述第二采样对象的M个多径信号中是否存在功率大于等于第一阈值的L个多径信号，得到一检测结果，所述M、所述L为大于1的自然数；

确定单元，用于所述检测结果为是时，将M个多径信号中功率大于等于所述第一阈值的L个多径信号作为功率最大的L个多径信号，并确定为有效信号，以用于标识信号能量。

9.根据权利要求8所述的电子设备，所述确定单元，还用于：

所述检测结果为否时，将M个多径信号中功率小于所述第一阈值的(M-L)个点上的信号作为噪声处理。

10.根据权利要求8或9所述的电子设备，所述第二处理单元，进一步用于获取所有点上的噪音功率，并作为总噪声功率N；将所述功率最大的L个多径信号中的噪声减去得到真实的信号功率S；根据所述N和所述S估计得到所述信噪比。