CN114401062B - 信噪比调整方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

信噪比调整方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本申请实施例公开了一种信噪比调整方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取目标通信系统中的待调整信号，并确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，并将高斯白噪声与对应的采样点的采样信号进行叠加；对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各采样点叠加有色噪声的目标采样信号；根据各采样点的目标采样信息，将待调整信号的比特信噪比调整为预配置的比特信噪比。使得实际的通信系统的功率效率能够达到理论研究时期望的功率效率。

Description

信噪比调整方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信噪比调整方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着通信技术的发展，对于通信的功率效率的要求越来越高。通常，在研究调制技术时，通常使用比特信噪比来衡量调制技术的功率效率指标，而在特定调制技术的实际通信系统中，通常使用接收机的接收信号与热噪声的信噪比SNR来衡量通信系统的功率效率指标。
但是，信噪比SNR与比特信噪比并不等同，只衡量信噪比SNR，并不能确定通信系统的比特信噪比有没有达到研究调制技术时配置的比特信噪比，使得实际的通信系统与理论研究的通信系统之间出现差距，导致实际的通信系统的功率效率远远无法达到理论研究时期望的功率效率。
发明内容
本申请实施例提供一种信噪比调整方法、装置、电子设备及存储介质，以避免实际的通信系统的功率效率远远无法达到理论研究时期望的功率效率的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种信噪比调整方法，所述方法包括：
获取目标通信系统中的待调整信号，并确定所述待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
根据预配置的比特信噪比，为每个所述采样点生成高斯白噪声，并将所述高斯白噪声与对应的所述采样点的采样信号进行叠加；
对各所述采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将所述叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各所述采样点叠加所述有色噪声的目标采样信号；
根据各所述采样点的所述目标采样信息，将所述待调整信号的比特信噪比调整为所述预配置的比特信噪比。
第二方面，本申请实施例还提供了一种信噪比调整装置，该信噪比调整装置包括：
采样点确定模块，用于获取目标通信系统中的待调整信号，并确定所述待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
噪声叠加模块，用于根据预配置的比特信噪比，为每个所述采样点生成高斯白噪声，并将所述高斯白噪声与对应的所述采样点的采样信号进行叠加；
有色噪声转换模块，用于对各所述采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将所述叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各所述采样点叠加所述有色噪声的目标采样信号；
信噪比调整模块，用于根据各所述采样点的所述目标采样信息，将所述待调整信号的比特信噪比调整为所述预配置的比特信噪比。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本申请任一实施例提供的信噪比调整方法。
第四方面，本申请实施例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，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本申请任一实施例提供的信噪比调整方法。
本申请实施例的技术方案通过根据预配置的比特信噪比，生成高斯白噪声，并对高斯白噪声进行相关性处理，实现对待调整信号叠加有色噪声的目的。由于高斯白噪声是根据预配置的比特信噪比得到的，而有色噪声又是由高斯白噪声转换而来，因此，待调整信号叠加得到的有色噪声后，其比特信噪比能够与预配置的比特信噪比相同或相近，消除了实际的通信系统与理论研究的通信系统之间出现差距，使得实际的通信系统的功率效率能够达到理论研究时期望的功率效率。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的信噪比调整方法的流程示意图；
图2为本申请实施例二提供的一种生成高斯白噪声的流程示意图；
图3为本申请实施例三提供的一种信噪比调整装置的结构示意图；
图4为本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
现有技术中，通信原理理论在研究调制技术时使用比特信噪比来衡量调制技术的功率效率指标。在使用特定调制技术的实际通信系统中，使用接收机的接收信号与热噪声的信噪比来衡量通信系的功率效率指标。实际的热噪声信噪比和比特信噪比是不同的。
以往的通信系统开发，尤其是接收机方案开发往往更多关注接收信号与热噪声的信噪比SNR(下称信号热噪声信噪比)，因为它是实际的传输信号信噪比，直接决定接收机的灵敏度指标。但是，信号热噪声信噪比SNR不等于比特信噪比。只衡量信号热噪声信噪比SNR，并不能识别出接收机方案的功率效率和调制技术的理论功率效率之间的差距，无法判断实际的通信系统的功率效率是否与理论功率效率之间具有差距，而且若出现实际的通信系统与理论研究的通信系统之间出现差距的情况，就会导致实际的通信系统的功率效率远远无法达到理论研究时期望的功率效率。
为了解决上述问题，发明人提出在信号中叠加有色噪声的方式，该有色噪声根据预先配置的比特信噪比生成，使得叠加该有色噪声后的信号的比特信噪比能够达到该预先配置的比特信噪比。
实施例一
图1为本申请实施例一提供的信噪比调整方法的流程示意图，本实施例可适用于信噪比调整的场景。该方法可以由信噪比调整装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式实现,并一般可以集成在具有数据运算能力的计算机等电子设备中，具体包括如下步骤：
步骤101、获取目标通信系统中的待调整信号，并确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号。
需要说明的是，目标通信系统指的是具备信号发射器和接收器的通信系统，本实施例即对该目标通信系统中的信号进行信噪比的调整，目标通信系统的信号发射器和接收器之间传输的信号，则可以作为本步骤中的待调整信号。
本步骤中，从目标通信系统中获取待调整信号，可以是进行连续获取，只要目标通信系统中出现了信号，就将其获取出来作为待调整型号，同时中断该待调整信号的发送进程，经过本实施例的方法处理后，再将处理后的信号进行发送。
当然，也可以直接截取目标通信系统发射器的信号，截取的时机为发射器的控制器向发射端发送信号之前，也就是说，发射器的控制器只要生成一个待发送信号，就将该待发送信号进行获取，作为本步骤中的待调整信号，经过本实施例的方法处理后，再发送给发送端进行发送。
另外，本步骤中，在获取到待调整信号后，需要确定待调整信号中所有调制符号的采样点以及各采样点的采样信号。其中，调制符号指的是调制解调时使用的识别单位，其可以包含1比特的信息，也可以包含更多比特的信息。
具体的，可以先获取带宽测量参数，并根据带宽测量参数确定待调整信号的信号带宽。其中，带宽测量参数是能够测量出带宽的相关参数，比如调制阶数、调制指数和符号速率，示例性的，CPM信号的双边带带宽确定为BS＝[(M-1)h+1]Rsymbol，其中M为调制阶数，h为调制指数，Rsymbol为符号速率。
然后获取待调整信号的采样速率以及接收机的分辨率要求，并根据信号带宽、采样速率与分辨率要求确定待调整信号每个调制符号采样点个数。其中，分辨率要求可以为以下两个要求中的至少一个：
采样速率满足奈奎斯特准则、采样速率达到符号周期的1/L。
具体的，在确定每个调制符号采样点个数的过程中，可以先确定使采样速率满足奈奎斯特准则的多个采样点个数以及使采样速率达到符号周期的1/L的多个采样点个数，其中，L为正整数；然后将得到的多个采样点个数中的最小值确定为待调整型号每个调制符号采样点个数。
在一个具体的例子中，对于采样速率满足奈奎斯特准则，具体指的是采样速率要大于等于信号的双边带带宽，即FSample＝sps·RSymbol≥BS，其中，FSample指的是采样速率，sps指的是每个调制符号的采样点个数，RSymbol指的是符号速率，BS指的是带宽，也就是说，sps取大于
Figure BDA0003449358150000061
的正整数即可。
对于采样速率达到符号周期的1/L，采样速率要满足接收机同步方案中定时精度至少达到符号周期的1/L的要求，其中，L为正整数需要说明的是，符号速率RSymbol＝1/TSymbol，TSymbol是符号周期，定时精度为TSymbol/sps，因此，TSymbol/sps<TSymbol/L，即sps取大于L的正整数。
最后将得到的多个采样点个数中的最小值确定为待调整型号每个调制符号采样点个数即可。得到每个调制符号采样点个数之后，按照每个调制符号的采样点个数对待调整信号进行采样，得到各采样点的采样信号。
步骤102、根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，并将高斯白噪声与对应的采样点的采样信号进行叠加。
本步骤中，预配置的比特信噪比指的是理论上要求需要达到的比特信噪比，本实施例的目的就是将待调整信号的比特信噪比调整至该预配置的比特信噪比。另外，本步骤中所指的高斯白噪声指的是各采样点之间不具有相关性的白噪声。
需要说明的是，热噪声的统计特性是单边功率密度谱等于N0＝kT的随机过程，热噪声的谱是恒定的，任何时刻上热噪声的采样点都是统计独立的，因而叫做白噪声。
本步骤中，将高斯白噪声与对应的采样点的采样信号进行叠加，指的是对任一采样点而言，前述过程中都对应有高斯白噪声和采样信号，将两者进行叠加即可。
需要说明的是，热噪声通过信道滤波器后，就变为频率限定的功率密度谱为SN(f)＝N0/2,-0.5Bn≤f≤0.5Bn的高斯噪声。其自相关函数等于R(τ)＝0.5N0Bnsinc(Bnτ)，τ＝k/Bn对应的采样率的样点才是独立的。也即奈奎斯特采样率的噪声采样点仍是独立同分布的零均值、方差为N0/2的高斯随机变量，是白噪声；但是当过采样时，τ<1/Bn,R(τ)≠0，噪声采样点不再互相独立，成为了有色噪声。
在使用过采样率时，基带通信链路添加的噪声必须是有色的——噪声采样点间具有相关性，而不能是白色的——噪声采样点间是独立的。如果不正确地添加噪声，接收机在使用具有相干增益的解调方法时，会错误地得到相干积分增益，从而不能正确地评估接收机的功率效率指标。因此，本实施例需要将叠加的高斯白噪声转换成有色噪声。
步骤103、对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各采样点叠加有色噪声的目标采样信号。
本步骤中，相关性处理可以利用预设的自相关函数，对每个采样点的采样信号中的高斯白噪声之间建立相关性，以对高斯白噪声进行相关性处理。进行相关性处理后的高斯白噪声，就可以转换为采样点之间具有关联的有色噪声，得到本步骤中各采样点叠加有色噪声的目标采样信号。
在进行相关性处理之前，本步骤还可以使用归一化截止频率为1/r的低通滤波器对叠加后的采样信号进行滤波，以便于将叠加后的采样信号的噪声功率降低为原来的1/r，其中，r为噪声带宽和信号带宽的比值。
步骤104、根据各采样点的目标采样信息，将待调整信号的比特信噪比调整为预配置的比特信噪比。
本步骤中，将各采样点的目标采样信息按照采样的先后顺序，封装成目标信号，即可以实现将待调整信号的比特信噪比调整为预配置的比特信噪比的目的。
本实施例中，通过根据预配置的比特信噪比，生成高斯白噪声，并对高斯白噪声进行相关性处理，实现对待调整信号叠加有色噪声的目的。由于高斯白噪声是根据预配置的比特信噪比得到的，而有色噪声又是由高斯白噪声转换而来，因此，待调整信号叠加得到的有色噪声后，其比特信噪比能够与预配置的比特信噪比相同或相近，消除了实际的通信系统与理论研究的通信系统之间出现差距，使得实际的通信系统的功率效率能够达到理论研究时期望的功率效率。
实施例二
图2为本申请实施例二提供的一种生成高斯白噪声的流程示意图。如图2所示，本实施例提供的生成高斯白噪声的过程可以包括：
步骤201、根据预配置的比特信噪比与采样点个数，确定各采样点的信号热噪声信噪比。
需要说明的是，比特信噪比Eb/N0(energy per bit to noise power spectraldensity ratio)是归一化的信噪比，是每比特信息的信噪比。它常用于在不考虑带宽情况下，比较不同数字调制方案的误比特率BER性能。
其中，Eb是每比特数据的信号能量，Eb等于信号功率除以比特速率。信号功率的单位是瓦特watt，比特速率的单位是bit/s，Eb的单位就是焦耳Joules(也即watt*s)。Eb对应的是所谓的net bit，即传输的不包括纠错编码、训练序列、控制开销等的有效信息比特。
N0是噪声单边功率谱密度，即1Hz带宽内的噪声功率，单位是焦耳或者watt/Hz。N0＝kT，k是玻尔兹曼常数，T是电阻的绝对温度。
Eb和N0的单位相同，则Eb/N0是无单位的比例值。Eb/N0直接反映了不考虑调制方式、纠检错编码和信号带宽的功率效率。这避免了不同“带宽”概念带来的混淆。
另外，信号热噪声信噪比SNR＝PS/PN，其中PS和PN分别是信号和噪声的平均功率。对于信号的平均功率，有PS＝ES·RSymbol。对于热噪声的平均功率，有PN＝0.5N0Bn。从实际接收机的角度考虑热噪声的平均功率，热噪声的单边功率谱密度N0＝kT只和温度有关，可以认为是固定不变的。热噪声的平均功率只与接收机引入的热噪声双边带带宽Bn有关，热噪声带宽一般由中频滤波器等信道滤波器的通带带宽决定，通带带宽一般等于或者略大于信号双边带带宽BS。因此在模拟器件上，热噪声信噪比SNR＝PS/PN，只与有效信号绝对功率PS、温度T和接收机滤波器带宽Bn等有关。
其中，ES是符号能量，M是调制阶数，则有ES＝log2(M)Eb。TSymbol是符号周期，RStmbol＝1/TSymbol是符号速率。TSample是采样周期，FSample＝1/TSample是采样频率。Bn是噪声双边带带宽，一般有Bn＝FSample。
对于信号热噪声信噪比和比特信噪比之间的关系，两者是具有线性关系的，具体分析过程如下：
对于复基带限带信号(带通信号的等效低通信号)，热噪声的基带采样点有实部和虚部，采样点的实部和虚部都具有N0＝kT的单边功率谱密度，则复基带热噪声的叠加单边功率谱密度为2N0。接收信号热噪声信噪比SNR等于
Figure BDA0003449358150000101
一般为了最大化接收信号的SNR，信道滤波器的通带带宽设为信号的双边带带宽Bn＝BS＝FSample。则可写为
Figure BDA0003449358150000102
其中
Figure BDA0003449358150000103
是每个符号上的采样点个数。
当使用线性调制时，若使用升余弦滚降成形滤波器且滚降系数等于1，则TSample＝TSymbol，此时
Figure BDA0003449358150000104
当使用非线性调制，比如CPM(Continuous Phase Modulation)调制时，TSample≠TSymbol，SNR和Eb/N0之间的关系需要使用sps来折算。
因此，本步骤中，根据预配置的比特信噪比与采样点个数，确定各采样点的信号热噪声信噪比，就可以为
Figure BDA0003449358150000105
步骤202、基于符号速率与采样点个数确定噪声带宽，并确定噪声带宽与预先确定的信号带宽的比值。
本步骤中，首先需要先确定噪声带宽，具体公式可以为FSample＝sps·RSymbol。另外，该比值为
Figure BDA0003449358150000106
在一个具体的例子中，对于CPM信号而言，
Figure BDA0003449358150000107
步骤203、确定待调整信号的平均功率，并根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率为每个采样点生成高斯白噪声。
需要说明的是，前述步骤中得到的采样信号为x(n),n＝1,2,…,l*sps，其中，l为正整数，标识调制符号的数量。本步骤中首先计算待调整信号的平均功率，具体公式可以为
Figure BDA0003449358150000111
其中，里边的参数定义可以参考本实施例中相同符号的参数的定义，此处不再赘述。
然后根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率确定高斯白噪声的方差σ2，具体的，方差可以通过如下公式计算
Figure BDA0003449358150000112
其中，里边的参数定义可以参考本实施例中相同符号的参数的定义，此处不再赘述。
最后按照正态分布N(0,σ2)随机生成每个采样点的高斯白噪声y(n),n＝1,2,…,l*sps。
另外，叠加高斯白噪声的采样信号可以表示为z(n)＝x(n)+y(n),n＝1,2,…,l*sps。
实施例三
图3为本申请实施例三提供的一种信噪比调整装置的结构示意图。本申请实施例所提供的信噪比调整装置可执行本申请任意实施例所提供的信噪比调整方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图3所示，信噪比调整装置具体包括：采样点确定模块301、噪声叠加模块302、有色噪声转换模块303和信噪比调整模块304。
其中，采样点确定模块，用于获取目标通信系统中的待调整信号，并确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
噪声叠加模块，用于根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，并将高斯白噪声与对应的采样点的采样信号进行叠加；
有色噪声转换模块，用于对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各采样点叠加有色噪声的目标采样信号；
信噪比调整模块，用于根据各采样点的目标采样信息，将待调整信号的比特信噪比调整为预配置的比特信噪比。
本实施例中，通过根据预配置的比特信噪比，生成高斯白噪声，并对高斯白噪声进行相关性处理，实现对待调整信号叠加有色噪声的目的。由于高斯白噪声是根据预配置的比特信噪比得到的，而有色噪声又是由高斯白噪声转换而来，因此，待调整信号叠加得到的有色噪声后，其比特信噪比能够与预配置的比特信噪比相同或相近，消除了实际的通信系统与理论研究的通信系统之间出现差距，使得实际的通信系统的功率效率能够达到理论研究时期望的功率效率。
进一步的，采样点确定模块包括：
信号带宽确定单元，用于获取带宽测量参数，并根据带宽测量参数确定待调整信号的信号带宽；
采样点个数确定单元，用于获取待调整信号的采样速率以及接收机的分辨率要求，并根据信号带宽、采样速率与分辨率要求确定待调整信号每个调制符号采样点个数；
采样信号确定单元，用于按照每个调制符号的采样点个数对待调整信号进行采样，得到各采样点的采样信号。
进一步的，分辨率要求包括采样速率满足奈奎斯特准则和/或采样速率达到符号周期的1/L；
采样点个数确定单元包括：
第一个数确定子单元，用于确定使采样速率满足奈奎斯特准则的多个采样点个数以及使采样速率达到符号周期的1/L的多个采样点个数；
第二个数确定子单元，用于将得到的多个采样点个数中的最小值确定为待调整型号每个调制符号采样点个数。
进一步的，噪声叠加模块包括：
信号热噪声信噪比确定单元，用于根据预配置的比特信噪比与采样点个数，确定各采样点的信号热噪声信噪比；
比值确定单元，用于基于符号速率与采样点个数确定噪声带宽，并确定噪声带宽与预先确定的信号带宽的比值；
高斯白噪声生成单元，用于确定待调整信号的平均功率，并根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率为每个采样点生成高斯白噪声。
进一步的，高斯白噪声生成单元包括：
方差确定子单元，用于根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率确定高斯白噪声的方差σ2；
高斯白噪声生成子单元，用于按照正态分布N(0,σ2)随机生成每个采样点的高斯白噪声。
进一步的，有色噪声转换模块包括：
相关性处理单元，用于利用预设的自相关函数，对每个采样点的采样信号中的高斯白噪声之间建立相关性，以对高斯白噪声进行相关性处理。
进一步的，装置还包括：
滤波模块，用于使用归一化截止频率为1/r的低通滤波器对叠加后的采样信号进行滤波，以便于将叠加后的采样信号的噪声功率降低为原来的1/r。
实施例四
图4为本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；电子设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；电子设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的信噪比调整方法对应的程序指令/模块(例如，信噪比调整装置中的采样点确定模块301、噪声叠加模块302、有色噪声转换模块303和信噪比调整模块304)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的信噪比调整方法：
获取目标通信系统中的待调整信号，并确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，并将高斯白噪声与对应的采样点的采样信号进行叠加；
对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各采样点叠加有色噪声的目标采样信号；
根据各采样点的目标采样信息，将待调整信号的比特信噪比调整为预配置的比特信噪比。
进一步的，确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号，包括：
获取带宽测量参数，并根据带宽测量参数确定待调整信号的信号带宽；
获取待调整信号的采样速率以及接收机的分辨率要求，并根据信号带宽、采样速率与分辨率要求确定待调整信号每个调制符号采样点个数；
按照每个调制符号的采样点个数对待调整信号进行采样，得到各采样点的采样信号。
进一步的，分辨率要求包括采样速率满足奈奎斯特准则和/或采样速率达到符号周期的1/L；
根据信号带宽、采样速率与分辨率要求确定待调整信号每个调制符号采样点个数，包括：
确定使采样速率满足奈奎斯特准则的多个采样点个数以及使采样速率达到符号周期的1/L的多个采样点个数；
将得到的多个采样点个数中的最小值确定为待调整型号每个调制符号采样点个数。
进一步的，根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，包括：
根据预配置的比特信噪比与采样点个数，确定各采样点的信号热噪声信噪比；
基于符号速率与采样点个数确定噪声带宽，并确定噪声带宽与预先确定的信号带宽的比值；
确定待调整信号的平均功率，并根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率为每个采样点生成高斯白噪声。
进一步的，根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率为每个采样点生成高斯白噪声，包括：
根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率确定高斯白噪声的方差σ2；
按照正态分布N(0,σ2)随机生成每个采样点的高斯白噪声。
进一步的，对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，包括：
利用预设的自相关函数，对每个采样点的采样信号中的高斯白噪声之间建立相关性，以对高斯白噪声进行相关性处理。
进一步的，在对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理之前，方法还包括：
使用归一化截止频率为1/r的低通滤波器对叠加后的采样信号进行滤波，以便于将叠加后的采样信号的噪声功率降低为原来的1/r。
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实施例五
本申请实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种信噪比调整方法，该方法包括：
获取目标通信系统中的待调整信号，并确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，并将高斯白噪声与对应的采样点的采样信号进行叠加；
对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，将叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各采样点叠加有色噪声的目标采样信号；
根据各采样点的目标采样信息，将待调整信号的比特信噪比调整为预配置的比特信噪比。
进一步的，确定待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号，包括：
获取带宽测量参数，并根据带宽测量参数确定待调整信号的信号带宽；
获取待调整信号的采样速率以及接收机的分辨率要求，并根据信号带宽、采样速率与分辨率要求确定待调整信号每个调制符号采样点个数；
按照每个调制符号的采样点个数对待调整信号进行采样，得到各采样点的采样信号。
进一步的，分辨率要求包括采样速率满足奈奎斯特准则和/或采样速率达到符号周期的1/L；
根据信号带宽、采样速率与分辨率要求确定待调整信号每个调制符号采样点个数，包括：
确定使采样速率满足奈奎斯特准则的多个采样点个数以及使采样速率达到符号周期的1/L的多个采样点个数；
将得到的多个采样点个数中的最小值确定为待调整型号每个调制符号采样点个数。
进一步的，根据预配置的比特信噪比，为每个采样点生成高斯白噪声，包括：
根据预配置的比特信噪比与采样点个数，确定各采样点的信号热噪声信噪比；
基于符号速率与采样点个数确定噪声带宽，并确定噪声带宽与预先确定的信号带宽的比值；
确定待调整信号的平均功率，并根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率为每个采样点生成高斯白噪声。
进一步的，根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率为每个采样点生成高斯白噪声，包括：
根据信号热噪声信噪比、比值和平均功率确定高斯白噪声的方差σ2；
按照正态分布N(0,σ2)随机生成每个采样点的高斯白噪声。
进一步的，对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，包括：
利用预设的自相关函数，对每个采样点的采样信号中的高斯白噪声之间建立相关性，以对高斯白噪声进行相关性处理。
进一步的，在对各采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理之前，方法还包括：
使用归一化截止频率为1/r的低通滤波器对叠加后的采样信号进行滤波，以便于将叠加后的采样信号的噪声功率降低为原来的1/r。
当然,本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作,还可以执行本申请任意实施例所提供的信噪比调整方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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)执行本申请各个实施例的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种信噪比调整方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标通信系统中的待调整信号，并确定所述待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
根据预配置的比特信噪比，为每个所述采样点生成高斯白噪声，并将所述高斯白噪声与对应的所述采样点的采样信号进行叠加；
对各所述采样点叠加后的采样信号进行相关性处理，将所述叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各所述采样点叠加所述有色噪声的目标采样信号；
根据各所述采样点的所述目标采样信号，将所述待调整信号的比特信噪比调整为所述预配置的比特信噪比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号，包括：
获取带宽测量参数，并根据所述带宽测量参数确定所述待调整信号的信号带宽；
获取待调整信号的采样速率以及接收机的分辨率要求，并根据所述信号带宽、所述采样速率与所述分辨率要求确定所述待调整信号每个调制符号采样点个数；
按照每个所述调制符号的采样点个数对所述待调整信号进行采样，得到各采样点的采样信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分辨率要求包括采样速率满足奈奎斯特准则和/或采样速率达到符号周期的1/L；
所述根据所述信号带宽、所述采样速率与所述分辨率要求确定所述待调整信号每个调制符号采样点个数，包括：
确定使所述采样速率满足奈奎斯特准则的多个采样点个数以及使所述采样速率达到符号周期的1/L的多个采样点个数，其中，L为正整数；
将得到的多个采样点个数中的最小值确定为待调整型号每个调制符号采样点个数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预配置的比特信噪比，为每个所述采样点生成高斯白噪声，包括：
根据预配置的比特信噪比与所述采样点个数，确定各采样点的信号热噪声信噪比；
基于符号速率与所述采样点个数确定噪声带宽，并确定所述噪声带宽与预先确定的信号带宽的比值；
确定所述待调整信号的平均功率，并根据所述信号热噪声信噪比、所述比值和所述平均功率为每个所述采样点生成高斯白噪声。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号热噪声信噪比、所述比值和所述平均功率为每个所述采样点生成高斯白噪声，包括：
根据所述信号热噪声信噪比、所述比值和所述平均功率确定高斯白噪声的方差
Figure QLYQS_1
；
按照正态分布
Figure QLYQS_2
随机生成每个采样点的高斯白噪声。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理，包括：
利用预设的自相关函数，对每个采样点的采样信号中的高斯白噪声之间建立相关性，以对高斯白噪声进行相关性处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述对各所述采样点叠加后的采样信号中的高斯白噪声进行相关性处理之前，所述方法还包括：
使用归一化截止频率为1/r的低通滤波器对叠加后的采样信号进行滤波，以便于将所述叠加后的采样信号的噪声功率降低为原来的1/r，其中，r为噪声带宽和信号带宽的比值。
8.一种信噪比调整装置，其特征在于，所述装置包括：
采样点确定模块，用于获取目标通信系统中的待调整信号，并确定所述待调整信号中所有调制符号中的采样点及各采样点的采样信号；
噪声叠加模块，用于根据预配置的比特信噪比，为每个所述采样点生成高斯白噪声，并将所述高斯白噪声与对应的所述采样点的采样信号进行叠加；
有色噪声转换模块，用于对各所述采样点叠加后的采样信号进行相关性处理，将所述叠加后的采样信号中的高斯白噪声转换为有色噪声，得到各所述采样点叠加所述有色噪声的目标采样信号；
信噪比调整模块，用于根据各所述采样点的所述目标采样信号，将所述待调整信号的比特信噪比调整为所述预配置的比特信噪比。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的信噪比调整方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的信噪比调整方法。
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