发明内容
本发明的目的在于提供一种功率谱估计值的调整方法及终端,用以解决现有技术难以完全消除功率谱中的直流分量的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种功率谱估计值的调整方法,包括:
检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;
若包含有窄带信号,则根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,所述第二组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于或者等于第一预设阈值,且小于或者等于第二预设阈值,所述第一组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于所述第二预设阈值,且所述第二组频点包含预设多个彼此相邻的频点。
其中,对第二组频点的功率谱估计值进行调整之后,还包括:
根据调整后的功率谱估计值,计算所述第二组频点中每个频点接收的宽带信号的功率窗比值;
根据所述第二组频点中每个频点的功率窗比值及所述第一组频点中每个频点的功率窗比值,对所述第一组频点和所述第二组频点进行排序。
其中,所述检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号的步骤,包括:
检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值;
若大于预设门限值,则确定所述目标频点接收的宽带信号中包含有窄带信号。
其中,通过以下公式检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值:
其中,Pi+m为第二组频点中编号为i+m的频点的功率谱估计值,Pi-L-n为第一组频点中编号为i-L-n的频点的功率谱估计值,Pi+L+n为第一组频点中编号为i+L+n的频点的功率谱估计值,i为目标频点的编号,m的取值范围为[-M,M],n的取值范围为[0,N],M、L及N均为预先设定的常数,L大于M,ηT为预设门限值。
其中,根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整的步骤,包括:
将第二组频点中每个频点的功率谱估计值调整为所述第一组频点的平均功率谱估计值。
为了实现上述目的,本发明的实施例还提供了一种终端,包括:
检测模块,用于检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;
调整模块,用于若包含有窄带信号,则根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,所述第二组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于或者等于第一预设阈值,且小于或者等于第二预设阈值,所述第一组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于所述第二预设阈值,且所述第二组频点包含预设多个彼此相邻的频点。
其中,上述终端,还包括:
计算模块,用于根据调整后的功率谱估计值,计算所述第二组频点中每个频点接收的宽带信号的功率窗比值;
排序模块,用于根据所述第二组频点中每个频点的功率窗比值及所述第一组频点中每个频点的功率窗比值,对所述第一组频点和所述第二组频点进行排序。
其中,所述检测模块包括:
检测子模块,用于检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值;
确定子模块,用于若所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值大于预设门限值,则确定所述目标频点接收的宽带信号中包含有窄带信号。
其中,所述检测子模块通过以下公式检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值:
其中,Pi+m为第二组频点中编号为i+m的频点的功率谱估计值,Pi-L-n为第一组频点中编号为i-L-n的频点的功率谱估计值,Pi+L+n为第一组频点中编号为i+L+n的频点的功率谱估计值,i为目标频点的编号,m的取值范围为[-M,M],n的取值范围为[0,N],M、L及N均为预先设定的常数,L大于M,ηT为预设门限值。
其中,所述调整模块用于将第二组频点中每个频点的功率谱估计值调整为所述第一组频点的平均功率谱估计值。
为了实现上述目的,本发明的实施例还提供了一种终端,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述功率谱估计值的调整方法中的步骤。
本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例的上述技术方案,检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;若包含有窄带信号,则根据预定带宽内、与目标频点的频率间隔处于第一预设区间内的第一组频点的平均功率谱估计值,对与目标频点的频率间隔处于第二预设区间内的第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,第二预设区间内的频率间隔值均小于第一预设区间内的频率间隔值,本发明根据第一组频点的功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整后,能消除第二组频点中接收窄带信号的频点对应的直流尖峰,使得功率谱中保留仅接收宽带信号的频点对应的功率谱估计值,从而实现了识别并消除功率谱中直流分量的目的,进而能够大幅度提升有效频点在功率窗比值排序中的排名,缩短终端全频段搜网的时间。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。
在本发明的一些实施例中,参照图1所示,提供了一种功率谱估计值的调整方法,包括:
步骤101:检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号。
这里,通过检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号,识别功率谱中是否包含有直流分量,以便于后续消除功率谱中的直流分量。
步骤102:若包含有窄带信号,则根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,所述第二组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于或者等于第一预设阈值,且小于或者等于第二预设阈值,所述第一组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于所述第二预设阈值,且所述第二组频点包含预设多个彼此相邻的频点。
这里的第一组频点可具体包括与上述目标频点的频率间隔相等的两个频点,第二组频点中预设多个彼此相邻的频点包含所述目标频点。假定目标频点的编号为i,则上述第一组频点的编号可具体为i+L和i-L,上述第二组频点的编号可具体为i+m,其中,m=-M,…,0…,M,M和L均为正整数,且L大于M。
这里,由于系统带宽边缘处功率远低于中心部分功率,因此,本发明实施例根据处于边缘位置的第一组频点的平均功率谱估计值对处于中间位置的第二组频点的功率谱估计值进行调整,得到的功率谱没有直流分量,达到完全消除功率谱中的直流分量的目的。
本发明实施例的功率谱估计值的调整方法,检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;若包含有窄带信号,则根据预定带宽内、与目标频点的频率间隔处于第一预设区间内的第一组频点的平均功率谱估计值,对与目标频点的频率间隔处于第二预设区间内的第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,第二预设区间内的频率间隔值均小于第一预设区间内的频率间隔值,本发明根据第一组频点的功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整后,能消除第二组频点中接收窄带信号的频点对应的直流尖峰,使得功率谱中保留仅接收宽带信号的频点对应的功率谱估计值,从而实现了识别并消除功率谱中直流分量的目的,进而能够大幅度提升有效频点在功率窗比值排序中的排名,缩短终端全频段搜网的时间。
可选的,如图2所示,上述步骤102之后,还包括:
步骤103:根据调整后的功率谱估计值,计算上述第二组频点中每个频点接收的宽带信号的功率窗比值。
本发明实施例中,先对功率谱估计值进行调整,并根据调整后的功率谱估计值计算功率窗比值,能够提高有效频点在功率窗比值排序中的排名。
步骤104:根据上述第二组频点中每个频点的功率窗比值及上述第一组频点中每个频点的功率窗比值,对上述第一组频点和上述第二组频点进行排序。
具体的,根据上述第二组频点中每个频点的功率窗比值及第一组频点中每个频点的功率窗比值,对上述第一组频点和上述第二组频点进行排序,提高了有效频点在功率窗比值排序中的排名,缩短了终端全频段搜网的时间。
可选的,上述步骤101包括:
步骤1011:检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值。
这里通过检测第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值,来确定目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号(直流分量)。其中,第二组频点为与上述目标频点的频率间隔处于第二预设区间内的频点。
具体的,通过以下公式检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值:
其中,Pi+m为第二组频点中编号为i+m的频点的功率谱估计值,Pi-L-n为第一组频点中编号为i-L-n的频点的功率谱估计值,Pi+L+n为第一组频点中编号为i+L+n的频点的功率谱估计值,i为目标频点的编号,m的取值范围为[-M,M],n的取值范围为[0,N],M、L及N均为预先设定的常数,L大于M,ηT为预设门限值。
步骤1012:若大于预设门限值,则确定所述目标频点接收的宽带信号中包含有窄带信号。
上述公式中,分子表示相邻的2M+1个频点(第二组频点)的平均功率谱估计值,分母表示目标频点两侧的频点(第一组频点)的平均功率谱估计值。当某频点相邻的2M+1个频点的平均功率谱远大于两侧的平均功率谱时,判定此频点上含直流分量,为后续消除该直流分量提供基础。
可选的,上述步骤102包括:将第二组频点中每个频点的功率谱估计值调整为所述第一组频点的平均功率谱估计值。
具体的,通过以下公式对第二组频点中每个频点的功率谱估计值进行调整:
通过该公式对图3所示的带有直流的WCDMA的功率谱进行预处理,识别和消除直流后,得到如图4所示的功率谱,没有窄带的直流分量,便于进行功率窗比值的计算和排序。其中,图3所示的功率谱中,除去中间的5M部分是有效的WCDMA宽带信号,其他的尖峰均是直流。
同时,如表1所示,列出了各种方案下有效频点在功率窗比值排序中的排名(总频点数为277)。可见,本发明实施例的方法由于能够完全消除功率谱中的直流分量,因此,可大幅度提升有效频点在功率窗比值排序中的排名,从而缩短终端全频段搜网的时间。
方案 |
无直流消除 |
均值法 |
功率窗比值法 |
功率窗比值排名 |
204 |
111 |
2 |
表1
需要指出的是,本发明不仅适用于WCDMA系统的频点排序过程,还可用于其他移动宽带通信系统的频点排序,如:LTE以及未来的5G系统。
本发明实施例的功率谱估计值的调整方法,能够完全消除功率谱中的直流分量,提高有效频点在功率窗比值排序中的排名,缩短终端全频段搜网时间,另外本发明实施例的方法还可以抗窄带干扰。
在本发明的一些实施例中,参照图5所示,还提供了一种终端,包括:
检测模块501,用于检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;
调整模块502,用于若包含有窄带信号,则根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,所述第二组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于或者等于第一预设阈值,且小于或者等于第二预设阈值,所述第一组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于所述第二预设阈值,且所述第二组频点包含预设多个彼此相邻的频点。
本发明实施例的终端,如图6所示,还包括:
计算模块503,用于根据调整后的功率谱估计值,计算所述第二组频点中每个频点接收的宽带信号的功率窗比值;
排序模块504,用于根据所述第二组频点中每个频点的功率窗比值及所述第一组频点中每个频点的功率窗比值,对所述第一组频点和所述第二组频点进行排序。
本发明实施例的终端,所述检测模块501包括:
检测子模块5011,用于检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值;
确定子模块5012,用于若所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值大于预设门限值,则确定所述目标频点接收的宽带信号中包含有窄带信号。
本发明实施例的终端,所述检测子模块5011通过以下公式检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值:
其中,Pi+m为第二组频点中编号为i+m的频点的功率谱估计值,Pi-L-n为第一组频点中编号为i-L-n的频点的功率谱估计值,Pi+L+n为第一组频点中编号为i+L+n的频点的功率谱估计值,i为目标频点的编号,m的取值范围为[-M,M],n的取值范围为[0,N],M、L及N均为预先设定的常数,L大于M,ηT为预设门限值。
本发明实施例的终端,所述调整模块502用于将第二组频点中每个频点的功率谱估计值调整为所述第一组频点的平均功率谱估计值。
需要说明的是,该终端是与上述功率谱估计值的调整方法相对应的装置,其中上述方法实施例中所有实现方式均适用于该终端的实施例中,也能达到同样的技术效果。
本发明实施例的终端,检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;若包含有窄带信号,则根据预定带宽内、与目标频点的频率间隔处于第一预设区间内的第一组频点的平均功率谱估计值,对与目标频点的频率间隔处于第二预设区间内的第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,第二预设区间内的频率间隔值均小于第一预设区间内的频率间隔值,本发明根据第一组频点的功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整后,能消除第二组频点中接收窄带信号的频点对应的直流尖峰,使得功率谱中保留仅接收宽带信号的频点对应的功率谱估计值,从而实现了识别并消除功率谱中直流分量的目的,进而能够大幅度提升有效频点在功率窗比值排序中的排名,缩短终端全频段搜网的时间。
在本发明的一些实施例中,如图7所示,还提供了一种终端,包括:存储器720、处理器700及存储在存储器720上并可在处理器700上运行的计算机程序,所述处理器700用于读取存储器720中的程序,执行下列过程:
检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;
若包含有窄带信号,则根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,所述第二组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于或者等于第一预设阈值,且小于或者等于第二预设阈值,所述第一组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于所述第二预设阈值,且所述第二组频点包含预设多个彼此相邻的频点。
收发机710,用于在处理器700的控制下接收和发送数据。
其中,在图7中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器700代表的一个或多个处理器和存储器720代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机710可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备,用户接口730还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器700负责管理总线架构和通常的处理,存储器720可以存储处理器700在执行操作时所使用的数据。
处理器700还用于根据调整后的功率谱估计值,计算所述第二组频点中每个频点接收的宽带信号的功率窗比值;根据所述第二组频点中每个频点的功率窗比值及所述第一组频点中每个频点的功率窗比值,对所述第一组频点和所述第二组频点进行排序。
处理器700还用于检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值;若大于预设门限值,则确定所述目标频点接收的宽带信号中包含有窄带信号。
处理器700还用于通过以下公式检测所述第二组频点的平均功率谱估计值与所述第一组频点的平均功率谱估计值的比值是否大于预设门限值:
其中,Pi+m为第二组频点中编号为i+m的频点的功率谱估计值,Pi-L-n为第一组频点中编号为i-L-n的频点的功率谱估计值,Pi+L+n为第一组频点中编号为i+L+n的频点的功率谱估计值,i为目标频点的编号,m的取值范围为[-M,M],n的取值范围为[0,N],M、L及N均为预先设定的常数,L大于M,ηT为预设门限值。
处理器700还用于将第二组频点中每个频点的功率谱估计值调整为所述第一组频点的平均功率谱估计值。
在本发明的一些实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以下步骤:
检测目标频点接收的宽带信号中是否包含有窄带信号;
若包含有窄带信号,则根据第一组频点的平均功率谱估计值,对第二组频点的功率谱估计值进行调整,其中,所述第二组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于或者等于第一预设阈值,且小于或者等于第二预设阈值,所述第一组频点中每个频点与所述目标频点的频率间隔大于所述第二预设阈值,且所述第二组频点包含预设多个彼此相邻的频点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。