CN1968038A - 一种获取误比特率的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种获取误比特率的方法和设备。该方法包括以下步骤根据已知的衰落因子，获得与每一位已知的同步符号对应的估计的衰落因子；根据所述估计的衰落因子，对信号进行解调，获得估计的同步符号；以及根据所述估计的同步符号和已知的同步符号，获取误比特率。从而可简单、高效、可行的获取误比特率。

Description

一种获取误比特率的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种应用于无线通信的获取误比特率的方法和设备。

背景技术

误比特率(BER)作为一种衡量信道质量的重要参数，已得到了广泛的应用，其是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，或者说，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。

移动通信系统中，同步信息(同步符号)用于同步发送、接收双方的顺序，以保证发出、接收的比特数相同，通信双方可以基于已知同步信息的误比特率(BER)，对信道质量进行估计，从而对是否同步进行判断、并为功率控制等提供相关依据。

其中，在无线通信中的接收方为了获得与发送方的同步，预先定义了一部分同步符号作为与发送方的约定用于同步。

由于在使用如信干比(SIR)等其他手段，以达到应用于功率控制、同步判断等无线通信业务时，有时会出现比较困难的情形；而且目前并不存在可高效获取BER的方法，从而可方便的应用于功率控制、同步判断等无线通信业务。

因此，有必要设计一种新的简单、高效、可行的获取误比特率的方法和设备。

发明内容

本发明的第一目的是提供简单、高效、可行的获取误比特率的方法。

本发明的第二目的是提供简单、高效、可行的获取误比特率的设备。

根据本发明的第一目的，本发明提供一种获取误比特率的方法，包括以下步骤：根据已知的衰落因子，获得与每一位已知的同步符号对应的估计的衰落因子；根据所述估计的衰落因子，对信号进行解调，获得估计的同步符号；以及根据所述估计的同步符号和已知的同步符号，获取误比特率。

根据本发明的第一目的，本发明的获取误比特率的方法的进一步特征为，误比特率＝所述估计的同步符号和已知的同步符号不相同的比特个数/已知的同步符号的比特个数。

根据本发明的第一目的，本发明的获取误比特率的方法的进一步特征为，根据信道估计算法获得估计的衰落因子，且对信号进行解调。

根据本发明的第一目的，本发明的获取误比特率的方法的进一步特征为，每一估计的衰落因子与每一位估计的同步符号相对应。

根据本发明的第二目的，本发明提供一种获取误比特率的设备，包括：计算衰落因子模块，用于根据已知的衰落因子，获得与每一位已知的同步符号对应的估计的衰落因子；计算同步符号模块，用于根据所述估计的衰落因子，对信号进行解调，获得估计的同步符号；以及获取误比特率模块，用于根据所述估计的同步符号和已知的同步符号，获取误比特率。

根据本发明的第二目的，本发明的获取误比特率的设备的进一步特征为，误比特率＝所述估计的同步符号和已知的同步符号不相同的比特个数/已知的同步符号的比特个数。

根据本发明的第二目的，本发明的获取误比特率的设备的进一步特征为，计算衰落因子模块根据信道估计算法获得估计的衰落因子，且计算同步符号模块利用信道估计算法对信号进行解调。

根据本发明的第二目的，本发明的获取误比特率的设备的进一步特征为，在计算同步符号模块获得的估计的同步符号中，每一估计的衰落因子与每一位估计的同步符号相对应。

本发明的有益效果是：本发明为无线通信系统的误比特率计算提供一种简单、高效、可行的方法和设备；由于BER可以应用于功率控制、同步判断等无线通信的场合，可以避免在使用其他手段(如使用信干比SIR)，为达到同样目的而比较困难的问题，从而提供了灵活的替代方案；由于不限制使用的同步符号位的方法和个数，以及计算估计的衰落因子的方法，从而具有很强的移植性和灵活性；另外，可以因地制宜地应用在许多使用已知符号来同步的无线通信中，以获得相应的信道质量。

附图说明

图1显示了依照本发明的获取误比特率的设备的结构模块图；

图2显示了依照本发明的获取误比特率的方法的具体流程。

具体实施方式

如图1所示，位于接收方侧的依照本发明的获取误比特率的设备包括计算衰落因子模块11、计算同步符号模块12、以及获取误比特率模块13。该获取误比特率的设备根据接收信号、通信双方都已知的n位同步符号(e_i，i＝1，2，...n)以及已知的n个衰落因子(a₁，a₂，...，a_n)，获取误比特率，该e_i的取值范围为1或-1。

其中，该计算衰落因子模块11根据通信双方已知的n个衰落因子(a₁，a₂，...，a_n)，获得与每一同步符号位对应的估计的衰落因子_i(i＝1，2，...n)。

计算同步符号模块12根据所述估计的衰落因子_i(i＝1，2，...n)，对信号(例如上行信号)进行解调，获得n位估计的同步符号，其中第i个同步符号位为ê_i(取值范围为1或-1)。

获取误比特率模块13根据解调得到的同步符号位ê_i(i＝1，2，...n)和已知同步符号位e_i(i＝1，2，...n)，获取同步符号的误比特率(BER)，其可由下式表示：

$\mathrm{BER}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}e\left(i\right),e\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}0,e_i={\hat{e}}_i\\ 1,e_i\≠{\hat{e}}_i\end{array}\right..$

这里将对衰落因子进行简要说明，在电磁波的传播过程中，电磁波的幅度和相位会随环境的变化而变化，这个过程称为衰落。衰落因子即用来定义和衡量无线电波幅度和相位上的变化，假设发射信号为s，接收信号为r，衰落因子为a，其它噪声为n，则这四者的关系为

r＝s×a+n。

图2进一步具体显示了依照本发明的获取误比特率的方法的流程。

如图2所示，该流程包括：

步骤S1：由于对于一个包含n个同步符号位的通信系统而言，一共可以获得n个衰落因子(每一位同步符号对应一个衰落因子)，则计算衰落因子模块11根据通信双方都已知的n个衰落因子(a₁，a₂，...，a_n)，利用任意现有可以计算衰落因子的数值算法f(信道估计算法)，获得与每一同步符号位对应的估计的衰落因子_i(i＝1，2，...n)，_i＝f(a₁，a₂，...，a_n)。

其中，由于受信道环境影响，这些估计衰落因子_i(i＝1，2，...n)与真实的衰落因子a(a₁，a₂，...a_n)不完全相同。

步骤S2：计算同步符号模块12根据所述估计的衰落因子_i(i＝1，2，...n)，对上行信号进行解调，获得n位估计的同步符号，其中，第i个衰落因子对应于第i个同步符号位为ê_i(取值范围为1或-1)。

步骤S3：获取误比特率模块13根据解调得到的估计同步符号位ê_i和已知同步符号位e_i，对两者逐位进行比较，获取同步符号的误比特率(BER)，其可由下式表示：

$\mathrm{BER}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}e\left(i\right),e\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}0,e_i={\hat{e}}_i\\ 1,e_i\≠{\hat{e}}_i\end{array}\right..$

举例来说：假设终端发送的同步符号为(a1，a2，a3，a4，a5，a6)，经过无线传播到达基站后的上行信号为(b1，b2，b3，b4，b5，b6)，其中b1＝a1*m1，b2＝a2*m2，b3＝a3*m3，b4＝a4*m4，b5＝a5*m5，b6＝a6*m6，由于同步符号是基站和终端双方预先约定好的，可根据收发信道对应关系计算出(m1，m2，m3，m4，m5，m6)，假设数值算法为f＝(m1+m2+m3+m4+m5+m6)/6(当然也可利用其它数值算法)，则根据对上行信号b进行解调，即利用f计算出a1’＝b1/f，a2’＝b2/f，a3’＝b3/f，a4’＝b4/f，a5’＝b5/f，a6’＝b6/f，比较(a1’，a2’，a3’，a4’，a5’，a6’)与(a1，a2，a3，a4，a5，a6)则可获得误比特率，其中误比特率＝不相同的比特个数/所有比较的比特个数，即误比特率＝所述估计的同步符号和已知的同步符号不相同的比特个数/已知的同步符号的比特个数。

应注意的是，本发明的获取误比特率的方法和设备并不限制对同步符号位的选取的方法和数量，也不限制计算得到估计同步符号的方法。

因此，本发明为无线通信系统的误比特率计算提供一种简单、高效、可行的方法和设备；由于BER可以应用于功率控制、同步判断等无线通信的场合，可以避免在使用其他手段(如使用信干比SIR)，为达到同样目的而比较困难的问题，从而提供灵活的替代方案；由于不限制使用的同步符号位的方法和个数，以及计算估计的衰落因子的方法，从而具有很强的移植性和灵活性；另外，可以因地制宜地应用在许多使用已知符号来同步的无线通信中，以获得相应的信道质量。

对该技术领域的普通技术人员来说，根据以上实施类型可以很容易的联想到其他的优点和变形。因此，本发明并不局限于上述具体实施例，其仅仅作为例子对本发明的一种形态进行详细、示范性的说明。在不背离本发明宗旨的范围内，本领域普通技术人员可以根据上述具体实施例通过各种等同替换所得到的技术方案，但是这些技术方案均应该包含在本发明的权利要求的范围及其等同的范围之内。

Claims (8)

1.一种获取误比特率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据已知的衰落因子，获得与每一位已知的同步符号对应的估计的衰落因子；

根据所述估计的衰落因子，对信号进行解调，获得估计的同步符号；以及

根据所述估计的同步符号和已知的同步符号，获取误比特率。

2.如权利要求1所述的获取误比特率的方法，其中，

误比特率＝所述估计的同步符号和已知的同步符号不相同的比特个数/已知的同步符号的比特个数。

3.如权利要求2所述的获取误比特率的方法，其中，

根据信道估计算法获得估计的衰落因子，且对信号进行解调。

4.如权利要求3所述的获取误比特率的方法，其中，

每一估计的衰落因子与每一位估计的同步符号相对应。

5.一种获取误比特率的设备，其特征在于，包括：

计算衰落因子模块，用于根据已知的衰落因子，获得与每一位已知的同步符号对应的估计的衰落因子；

计算同步符号模块，用于根据所述估计的衰落因子，对信号进行解调，获得估计的同步符号；以及

获取误比特率模块，用于根据所述估计的同步符号和已知的同步符号，获取误比特率。

6.如权利要求5所述的获取误比特率的设备，其中，

误比特率＝所述估计的同步符号和已知的同步符号不相同的比特个数/已知的同步符号的比特个数。

7.如权利要求6所述的获取误比特率的设备，其中，

计算衰落因子模块根据信道估计算法获得估计的衰落因子，且计算同步符号模块利用信道估计算法对信号进行解调。

8.如权利要求7所述的获取误比特率的设备，其中，

在计算同步符号模块获得的估计的同步符号中，每一估计的衰落因子与每一位估计的同步符号相对应。

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