RU2598693C1 - Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум - Google Patents

Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум Download PDF

Info

Publication number
RU2598693C1
RU2598693C1 RU2015110604/28A RU2015110604A RU2598693C1 RU 2598693 C1 RU2598693 C1 RU 2598693C1 RU 2015110604/28 A RU2015110604/28 A RU 2015110604/28A RU 2015110604 A RU2015110604 A RU 2015110604A RU 2598693 C1 RU2598693 C1 RU 2598693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
input
output
signal
noise ratio
Prior art date
Application number
RU2015110604/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Афанасьевич Важенин
Андрей Владимирович ВЕЙЦЕЛЬ
Владимир Викторович Вейцель
Федор Борисович Серкин
Original Assignee
ООО "Топкон Позишионинг Системс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Топкон Позишионинг Системс" filed Critical ООО "Топкон Позишионинг Системс"
Priority to RU2015110604/28A priority Critical patent/RU2598693C1/ru
Priority to US14/865,240 priority patent/US9425908B1/en
Priority to US15/212,237 priority patent/US9621288B2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598693C1 publication Critical patent/RU2598693C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/336—Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области цифровых систем приема и обработки сигналов и предназначено для оценки текущего значения отношения сигнал-шум. Способ включает следующие этапы: прием аддитивной смеси y(t)=s(t)+n(t) последовательности символов заданной длины с фазовой манипуляцией s(t) и АБГШ n(t), выделение квадратурных компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала IY и QY в квадратурном смесителе, определение среднего квадрата синфазной компоненты
Figure 00000061
, здесь и далее черта сверху означает расчет среднего по времени значения соответствующего параметра для заданной длительности выборки, определение среднего квадрата квадратурной компоненты
Figure 00000062
, определение квадрата среднего модуля (абсолютного значения) синфазной компоненты
Figure 00000063
, определение квадрата среднего значения квадратурной компоненты
Figure 00000064
, определение текущего значения модуля (длины вектора) комплексной огибающей сигнала
Figure 00000065
, определение оценки текущего отношения сигнал-шум. Технический результат заключается в повышение точности оценки отношения сигнал-шум. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к области цифровых систем приема и обработки сигналов и предназначено для оценки текущего значения отношения сигнал-шум.
Уровень техники
Задача оценки текущего отношения сигнал-шум на входе приемного устройства является актуальной для радиосистем связи и локации и поэтому давно является предметом инженерных разработок.
Известны способы и устройства оценки текущего отношения сигнал-шум, описанные, например, в патентах: US 7190741, US 8368593, US 6317456, US 8495480, US 6717976, US 7032160, US 8194558, RU 2332676, RU 2414718, RU 2472167, RU 2429496, RU 2434325, RU 2446448, CN 1661996A, CN 101030787A, CN 101552752B, ЕР 2050214А2, а также: US 20070168407, US 20070168407, US 20110188561, WO 2003085845 и др.
В патенте США US 7190741 описан способ и устройство оценки текущего отношения сигнал-шум для BPSK и QPSK сигналов (Real-Time Signal-to-Noise Ratio (SNR) Estimation for BPSK and QPSK Modulation Using the Active Communication Channel).
Описанное устройство содержит квадратурный смеситель и блок оценки отношения сигнал-шум. Отношение сигнал-шум определяется на основе оценки величины углового колебания вектора, описывающего принимаемый сигнал.
Способ оценки отношения сигнал-шум, описанный в патенте US 6317456, включает операции усреднения, извлечения квадратного корня и деления, выполняемые над квадратурными компонентами принимаемого сигнала.
Однако он предназначен для сигналов с модуляцией OFDM.
В US 20070168407 предложен способ оценки отношения сигнал-шум с использованием фильтров, базирующийся на различии спектров полезного сигнала и помехи и включающий операции фильтрации, возведения в квадрат и усреднения (интегрирования), выполняемые над квадратурными компонентами принимаемого сигнала.
Способ оценки малых значений отношения сигнал-шум с малым смещением, представленный в патенте WO 2003085845, предполагает проведение операций вычисления длины вектора принимаемого сигнала и нахождения ее статистических характеристик, по которым могут быть определено текущее отношение сигнал-шум.
Патент RU 2472167 «Цифровой измеритель мощности сигнала и мощности помехи в полосе пропускания канала радиоприемника в реальном масштабе времени» содержит смеситель, полосовой фильтр, АЦП, перемножители, блоки усреднения, регистры хранения и т.п.Отличительная особенность данного технического решения заключается в том, что реализовано два канала измерения, в первом осуществляется когерентная, а во втором - некогерентная обработка принимаемого сигнала. Однако данное устройство не использует обработку квадратурных компонент принимаемого сигнала.
Наиболее близким к заявленному решению является способ и устройство оценки текущего отношения сигнал-шум для BPSK и QPSK сигналов (Real-Time Signal-to-Noise Ratio (SNR) Estimation for BPSK and QPSK Modulation Using the Active Communication Channel) по патенту США US 7190741, включающее выделение квадратурных компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала, вычисление по ним угла отклонения вектора сигнала от синфазной оси и вычисление по статистическим характеристикам этого угла текущего отношения сигнал-шум. Предлагаемое устройство содержит квадратурный смеситель и блоки оценки отношения сигнал-шум. Однако данный способ и устройство дают значительные ошибки в особенности в области малых отношений сигнал-шум, связанные с отличием законов распределения квадратурных компонентов сигнала от гауссового.
Целью заявляемого решения является устранение недостатков известных технических решений.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью заявленного технического решения является повышение точности оценки текущего отношения сигнал-шум за счет обработки квадратурных компонент принимаемого сигнала, имеющих в канале с АБГШ всегда гауссов закон распределения, что позволяет использовать предложенные алгоритмы в более широком диапазоне отношений сигнал-шум.
К области применения предложенных технических решений относятся цифровые системы радиосвязи, радиолокации, радионавигации и т.д., использующие сигналы с модуляцией BPSK.
Технический результат, получаемый от использования данного изобретения, заключается в повышении точности оценки отношения сигнал-шум и возможности использования предложенных алгоритмов в более широком диапазоне отношений сигнал-шум. Кроме того, ряд из заявленных способов оценки отношения сигнал-шум обеспечивают высокую точность оценки и при наличии систематического углового сдвига вектора сигнала.
Заявленная цель достигается посредством получения отсчетов синфазной IY и квадратурной QY компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала и дальнейшей их обработки в соответствии с предложенными алгоритмами. При этом отсчеты квадратурных компонент могут браться как на выходе согласованного фильтра с частотой следования канальных символов, так и до согласованного фильтра с заданной частотой дискретизации. В дальнейшем при описании предложенных технических решений для определенности будем предполагать, что отсчеты синфазной IY и квадратурной QY компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала берутся на выходе согласованного фильтра с частотой следования канальных символов.
Известный способ для оценки текущего отношения сигнал-шум при приеме последовательности символов с модуляцией ФМ-2, например, по патенту США US 7190741, включает прием аддитивной смеси y(t)=s(t)+n(t) полезного сигнала s(t) в виде последовательности символов заданной длины с фазовой модуляцией, например модуляцией ФМ-2 (BPSK) и девиацией фазы равной 180° s(t), и аддитивного белого гауссовского шума (АБГШ) n(t) и выделение квадратурных компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала IY и QY в квадратурном смесителе.
Особенностью заявленного способа является то, что для заданной длительности выборки:
- определяют средний квадрат синфазной компоненты
Figure 00000001
, здесь и далее черта сверху означает расчет среднего по времени значения соответствующего параметра для заданной длительности выборки,
- определяют средний квадрат квадратурной компоненты
Figure 00000002
,
- определяют квадрат среднего модуля (абсолютного значения) синфазной компоненты
Figure 00000003
,
- определяют квадрат среднего значения квадратурной компоненты
Figure 00000004
, при этом значения квадратурной компоненты усредняются с учетом знака принимаемого канального символа,
- определяют текущее значение модуля (длины вектора) комплексной огибающей сигнала
Figure 00000005
,
- с использованием комбинации всех или части полученных значений определяют оценку текущего отношения сигнал-шум,
- в случае необходимости осуществляют компенсацию систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум.
В первом варианте реализации заявленного способа расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000006
.
Во втором варианте расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000007
. В третьем варианте расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000008
. в четвертом варианте расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000009
. В пятом варианте расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000010
. В шестом варианте расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000011
, где SNRadd представляет собой поправку, вводимую для повышения точности оценки отношения сигнал-шум. Данная поправка SNRadd, вводимая для повышения точности оценки отношения сигнал-шум может рассчитываться по формуле
Figure 00000012
или по формуле
Figure 00000013
,
Figure 00000014
- текущее значение амплитудной огибающей принимаемой смеси сигнала и шума, например, на выходе согласованного фильтра. Следующий вариант реализации заявленного способа отличается тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000015
.
Необходимо отметить, что пятый, шестой и седьмой варианты предлагаемого способа основаны на обработке длины вектора принимаемой смеси сигнала и шума и могут быть использованы также и при других видах многопозиционной многофазовой модуляции ФМ-М (MPSK), например, таких как ФМ-4 (QPSK), ФМ-8 (8PSK) и т.д.
В рассмотренных выше вариантах реализации способа оценки отношения сигнал-шум, там, где это требуется, значение квадратурной компоненты
Figure 00000016
должно использоваться с учетом знака текущего канального символа. В том случае, когда использование этой информации с демодулятора не возможно или не целесообразно, этот параметр может определяться с учетом текущего знака синфазной компоненты IY в соответствии с формулой
Figure 00000017
, где операция sign(IY) означает определение текущего знака синфазной компоненты IY.
Заявленные способы оценки текущего отношения сигнал-шум при приеме последовательности символов с модуляцией ФМ-2 технически могут быть реализованы в виде соответствующих устройств.
В п. 12 формулы изобретения описывается вариант реализации способа оценки отношения сигнал-шум с использованием коррекции систематической ошибки, при котором предварительно аналитически, экспериментально или на основе моделирования определяют зависимость математического ожидания оценки текущего отношения сигнал-шум от истинного значения отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум, проводят расчет оценки текущего отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум в соответствии с пунктами 2-11 формулы изобретения, полученную зависимость математического ожидания оценки текущего отношения сигнал-шум от истинного значения отношения сигнал-шум используют для компенсации систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум.
Другой вариант реализации способа оценки отношения сигнал-шум с использованием коррекции систематической ошибки описан в п. 13 формулы изобретения и заключается в том, что предварительно аналитически, экспериментально или на основе моделирования определяют зависимость математического ожидания разности истинного значения текущего отношения сигнал-шум и его оценки от оценки текущего значения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум, проводят расчет оценки текущего отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум в соответствии с пунктами 2-11 настоящей формулы изобретения, полученную зависимость разности истинного значения текущего отношения сигнал-шум и его оценки от значения оценки текущего значения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум используют для компенсации систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум путем суммирования этой разности с оценкой текущего отношения сигнал-шум.
Известное устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум, включает в себя последовательно соединенные квадратурный смеситель (1) и блок оценки отношения сигнал-шум (2), причем вход квадратурного смесителя (1) является входом устройства, выходы квадратурного смесителя (1) соединены с соответствующими входами блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход которого является выходом устройства.
В первом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум дополнительно введен блок компенсации смещения (3), выход которого является выходом устройства, а вход соединен с выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (201), первого блока усреднения (202), первого блока возведения в квадрат (203), первого сумматора (204), делителя (209) и блока пересчета в децибелы (210), причем вход блока вычисления модуля (201) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход блока возведения в квадрат (203) подключен к первому входу первого сумматора (204), выход которого подключен к первому входу делителя (209), а выход блока пересчета в децибелы (210) является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), кроме того блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные блок определения знака (205), перемножитель (206), второй блок усреднения (207), второй блок возведения в квадрат (208), причем вход блока определения знака (205) подключен к первому входу блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход - к первому входу перемножителя (206), второй вход которого соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход второго блока возведения в квадрат (208) подключен к второму входу первого сумматора (204), кроме того блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (211), третий блок усреднения (212), второй сумматор (213) и блок вычитания (214), причем вход третьего блока возведения в квадрат (211) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход третьего блока усреднения (212) подключен к первому входу второго сумматора (213), выход которого соединен с первым входом блока вычитания (214), выход которого подключен ко второму входу делителя (209), а второй вход соединен с выходом первого сумматора (204), кроме того блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные четвертый блок возведения в квадрат (215) и четвертый блок усреднения (216), при этом вход четвертого блока возведения в квадрат (215) соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход четвертого блока усреднения (216) соединен с вторым входом второго сумматора (213).
Во втором варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (301), первого блока усреднения (302), первого блока вычитания (303), сумматора (304), делителя (307) и блока пересчета в децибелы (308), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока возведения в квадрат (301) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока усреднения (302) подключен к первому входу первого блока вычитания (303), выход которого соединен с первым входом сумматора (304), выход которого соединен с первым входом делителя (307), кроме того имеются последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат (305) и второй блок усреднения (306), при этом вход второго блока возведения в квадрат (305) соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход второго блока усреднения (306) соединен с вторым входом первого блока вычитания (303) и с первым входом второго блока вычитания (314), кроме того имеются последовательно соединенные блок определения знака (309), перемножитель (310), третий блок усреднения (311), третий блок возведения в квадрат (312), первый блок масштабирования (313), выход которого подключен ко второму входу сумматора (304), причем вход блока определения знака (309) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход блока определения знака (309) подключен к первому входу перемножитель (310), второй вход которого соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), имеются также последовательно соединенные второй блок вычитания (314) и второй блок масштабирования (315), выход которого подключен ко второму входу делителя (307), при этом первый вход блока вычитания (314) подключен к выходу второго блока усреднения (306), а второй вход - к выходу третьего блока возведения в квадрат (312).
В третьем варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (401), первого блока усреднения (402), первого блока возведения в квадрат (403), сумматора (404), делителя (409) и блока пересчета в децибелы (410), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока вычисления модуля (401) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (403) соединен с первым входом сумматора (404), выход которого подключен к первому входу делителя (409), кроме того имеются последовательно соединенные блок определения знака (405), перемножитель (406), второй блок усреднения (407), второй блок возведения в квадрат (408), блок вычитания (413) и блок масштабирования (414), выход которого подключен ко второму входу делителя (414), при этом вход блока определения знака (405) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход - подключен к первому входу перемножителя (406), выход второго блока возведения в квадрат (408) соединен со вторыми входами сумматора (404) и блока вычитания (413), а второй вход перемножителя (406) соединен со вторым входом блок оценки отношения сигнал-шум (2), также имеются последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (411) и третий блок усреднения (412), выход которого соединен с первым входом блока вычитания (413), а вход третьего блока возведения в квадрат (411) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
В четвертом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (501), первого блока усреднения (502), первого блока возведения в квадрат (503), первого сумматора (504), первого блока вычитания (519), делителя (512) и блока пересчета в децибелы (513), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока вычисления модуля (501) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (503) соединен с первым входом первого сумматора (504), выход которого соединен с вторым входом первого блока вычитания (519), выход которого подключен ко второму входу делителя (512), а также последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат (505), второй блок усреднения (506), второй блок вычитания (507), второй сумматор (508), выход которого подключен к первому входу делителя (512), а выход второго блока усреднения (506) соединен с первыми входами второго блока вычитания (507) и третьего сумматора (511), выход второго блока вычитания (507) соединен с первым входом второго сумматора (508), а выход третьего сумматора (511) соединен с первым входом первого блока вычитания (519), при этом вход второго блока возведения в квадрат (505) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а также последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (509) и третий блок усреднения (510), выход которого подключен ко вторым входам второго блока вычитания (507) и третьего сумматора (511), а вход третьего блока возведения в квадрат (509) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а также последовательно соединенные блок определения знака (514), перемножитель (515), четвертый блок усреднения (516), четвертый блок возведения в квадрат (517) и блок масштабирования (518), выход которого соединен со вторым входом второго сумматора (508), выход четвертого блока возведения в квадрат (517) соединен также со вторым входом первого сумматора (504), вход блока определения знака (514) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а второй вход перемножителя (515) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
В пятом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (601), сумматора (603), блока извлечения квадратного корня (604), первого блока усреднения (605), второго блока возведения в квадрат (606), делителя (607), блока масштабирования (610) и блока пересчета в децибелы (611), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход первого блока возведения в квадрат (601) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (601) соединен с первым входом сумматора (603), а выход второго блока возведения в квадрат (606) соединен с первым входом делителя (607), вход второго блока возведения в квадрат (602) является вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а его выход соединен со вторым входом сумматора (603), выход которого соединен также с входом второго блока усреднения (608), выход которого подключен к первому входу блока вычитания (609), выход которого в свою очередь соединен со вторым входом делителя (607), при этом второй вход блока вычитания (609) соединен с выходом второго блока возведения в квадрат (606).
Шестой вариант реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум отличается от пятого варианта тем, что дополнительно введены второй блок вычитания (612), выход которого является выходом блок оценки отношения сигнал-шум (2), и блок вычисления поправки (613), при этом выход блока пересчета в децибелы (611) соединен с первым входом второго блока вычитания (612), вход блока вычисления поправки (613) соединен с выходом блока извлечения квадратного корня (604), а выход блока вычисления поправки (613) соединен со вторым входом второго блока вычитания (612).
В седьмом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (701), сумматора (702), первого блока усреднения (703), первого блока вычитания (704), блока масштабирования (705), делителя (706), второго блока вычитания (707) и блока пересчета в децибелы (708), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход первого блока возведения в квадрат (701) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), второй вход которого является входом второго блока возведения в квадрат (709), выход второго блока возведения в квадрат (709) подключен ко второму входу сумматора (702), а также последовательно соединенных блока извлечения квадратного корня (710), второго блока усреднения (711) и третьего блока возведения в квадрат (712), при этом вход блока извлечения квадратного корня (710) подключен к выходу сумматора (702), а выход третьего блока возведения в квадрат (712) подключен ко второму входу первого блока вычитания (704), кроме того выход первого блока усреднения (703) подключен ко второму входу делителя 706, выход блока формирования единичного значения (713) подключен ко второму входу второго блока вычитания (707).
При этом в шестом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок вычисления поправки (613) может быть выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (802), первого блока усреднения (803), блока вычитания (804), блока масштабирования в 4ln10 раз (805), выход которого является выходом блока вычисления поправки (613), а вход первого блока возведения в квадрат (802) - его входом, а также последовательно соединенных второго блока усреднения (806) и второго блока возведения в квадрат (807), выход которого подключен ко второму входу блока вычитания (804), а вход второго блока усреднения (806) подключен к входу первого блока возведения в квадрат (802).
Кроме того, в шестом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок вычисления поправки (613) может быть выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (902), первого блока усреднения (903), первого блока вычитания (904), блока масштабирования на 2 (905), первого сумматора (906), первого умножителя (907) и блока пересчета в децибелы (908), выход которого является выходом блока вычисления поправки (613), вход которого соединен с входом первого блока возведения в квадрат (902), при этом выход блока масштабирования в 2 раза (905) подключен к первому входу первого сумматора (906), ко второму входу которого подключен выход первого блока формирования постоянного сигнала 1 (901), а также содержит последовательно соединенные второй блок усреднения (909) и второй блок возведения в квадрат (910), при этом вход второго блока усреднения (909) соединен с входом блока вычисления поправки (613), а вход второго блока возведения в квадрат (910) соединен со вторым входом блока вычитания (904), а также содержит последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня (915), второй блок умножения (921), третий блок деления (928), третий блок вычитания (929), блок масштабирования в 4.5 раза (930), третий блок умножения (931) и четвертый сумматор (932), выход которого подключен ко второму входу первого перемножителя (907), при этом вход первого блока извлечения квадратного корня (915) подключен к выходу первого блока усреднения (903), выход первого блока извлечения квадратного корня (915) подключен к первому входу второго блока умножения (921), второй вход которого соединен с выходом второго блока усреднения (909), второй вход третьего делителя (928) через последовательно соединенные блок возведения в куб (924) и первый блок масштабирования в 2 раза (926) подключен выходу первого блока усреднения (903), ко второму входу третьего блока вычитания (929) подключен выход второго блока формирования постоянного сигнала 1 (927), второй вход третьего блока умножения (931) подключен к выходу первого блока вычитания (904) через последовательно соединенные второй сумматор (912), второй блок извлечения квадратного корня (913), второй блок масштабирования в 2 раза (914), второй блок деления (920) и блок вычисления тангенса (925), при этом второй вход второго сумматора (912) соединен с выходом блока формирования постоянного сигнала 0.1 (911), а второй вход второго делителя (920) соединен с выходом третьего сумматора (919), первый вход которого соединен с выходом первого блока усреднения (903), а второй вход - с выходом блока формирования постоянного сигнала 1.1 (918), второй вход четвертого сумматора (932) через последовательно соединенные первый блок деления (917) и второй блок вычитания (923) соединен с выходом первого блока усреднения (903), при этом ко второму входу первого блока деления (917) подключен выход блока формирования постоянного сигнала 3 (916), а ко второму входу второго блока вычитания (923) подключен выход блока формирования постоянного сигнала 4.7 (922).
ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР
На Фиг. 1 приведена векторная диаграмма, поясняющая взаимосвязь квадратурных компонент комплексной огибающей принимаемой смеси сигнала и шума.
На Фиг. 2 приведена общая структурная схема заявленного устройства.
На Фиг. 3 приведена структурная схема первого варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 4 приведена структурная схема второго варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 5 приведена структурная схема третьего варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 6 приведена структурная схема четвертого варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 7 приведена структурная схема пятого варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 8 приведена структурная схема шестого варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 9 приведена структурная схема седьмого варианта реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) заявленного устройства.
На Фиг. 10 приведена структурная схема первого варианта реализации блока расчета поправки (613).
На Фиг. 11 приведена структурная схема второго варианта реализации блока расчета поправки (613).
На Фиг. 12 представлена структурная схема второго варианта реализации блока компенсации смещения (3).
На Фиг. 13 изображены графики амплитудных характеристик блока компенсации смещения (3) для вариантов реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с п.п. 2-5 формулы изобретения.
На Фиг. 14 изображены графики амплитудных характеристик блока компенсации смещения (3) для вариантов реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с п.п. 6-10 формулы изобретения.
На Фиг. 15 изображены графики амплитудных характеристик нелинейного элемента (31) для вариантов реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с п.п. 2-5 формулы изобретения.
На Фиг. 16 изображены графики амплитудных характеристик нелинейного элемента (31) для вариантов реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с п.п. 6-10 формулы изобретения.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На входе приемника имеется аддитивная смесь y(t) узкополосного полезного сигнала s(t) и аддитивного белого гауссовского шума (АБГШ) n(t):
Figure 00000018
При этом данные компоненты, рассматриваемые в полосе приемного устройства, могут быть представлены через соответствующие комплексные сигналы:
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
В соответствии с Фиг. 1 отношение сигнал-шум на входе приемника может быть определено как:
Figure 00000022
где Ps - средняя мощность полезного сигнала на входе приемника;
Ps - средняя мощность шума на входе приемника, определяемая в его полосе пропускания;
Figure 00000023
- средний квадрат амплитуды принимаемого сигнала;
Figure 00000024
- средний квадрат комплексной огибающей шума;
Figure 00000025
- средний квадрат квадратурной компоненты огибающей шума.
На практике наиболее часто встречается ситуация, когда оценку отношения сигнал-шум осуществляют на основе отсчетов сигналов на выходе согласованных фильтров. В соответствии с этим отсчеты сигналов IY, QY на выходе синфазного и квадратурного СФ могут рассматриваться как проекции суммарного вектора сигнала
Figure 00000026
на квадратурные оси (см. Фиг. 1).
Величины, входящие в соотношение (5), могут быть определены на основе обработки отсчетов квадратурных компонент принимаемой смеси сигнала и шума IY, QY. При этом при проведении операции усреднения, строго говоря, необходимо учитывать знак принимаемого канального символа, что особенно важно при усреднении квадратурной компоненты QY. На практике это может быть сделано, например, на основе следующего алгоритма:
Figure 00000027
С учетом этого из выражения (5) можно получить следующие варианты соотношений для расчета отношения сигнал/шум в логарифмическом масштабе:
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
Данные соотношения соответствуют пунктам 2-5 формулы изобретения. Пункт 6 формулы изобретения основывается на эмпирическом соотношении
Figure 00000032
а пункт 7, на модифицированном соотношении (11)
Figure 00000033
При этом компенсирующая добавка SNRadd может быть рассчитана по формуле
Figure 00000034
(п.8 формулы изобретения) или по формуле
Figure 00000035
(п. 9 формулы изобретения), где
Figure 00000036
- текущее значение амплитудной огибающей принимаемой смеси сигнала и шума.
Пункт 10 формулы изобретения также основывается на предложенном и апробированном эмпирическом соотношении
Figure 00000037
Таким образом, сущность заявленного способа оценки текущего отношения сигнал-шум при приеме последовательности символов с фазовой манипуляцией заключается в выполнении следующих операций:
- прием аддитивной смеси y(t)=s(t)+n(t) последовательности символов заданной длины с фазовой манипуляцией s(t) и АБГШ n(t),
- выделение квадратурных компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала IY и QY в квадратурном смесителе,
- определение для заданной длительности выборки среднего квадрата синфазной компоненты
Figure 00000038
, здесь и далее черта сверху означает расчет среднего по времени значения соответствующего параметра для заданной длительности выборки,
- определение среднего квадрата квадратурной компоненты
Figure 00000039
,
- определение квадрата среднего модуля (абсолютного значения) синфазной компоненты
Figure 00000040
,
- определение квадрата среднего значения квадратурной компоненты
Figure 00000041
, при этом значения квадратурной компоненты усредняются с учетом знака принимаемого канального символа,
- определение текущего значения модуля (длины вектора) комплексной огибающей сигнала
Figure 00000042
,
- с использованием комбинации всех или части полученных значений расчет оценки текущего значения отношения сигнал-шум в соответствии с соотношениями (7)-(13),
- в случае необходимости осуществляют компенсацию систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум.
Техническая реализация предложенного способа в виде устройства может быть осуществлена в соответствии со структурными схемами, представленными на Фиг. 2-12.
Общая структурная схема устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум представлена на Фиг. 2 и содержит квадратурный смеситель (1), блок оценки отношения сигнал-шум (2) и блок компенсации смещения (3). При этом квадратурный смеситель (1) может содержать последовательно соединенные первый перемножитель (11) и первый фильтр низких частот (ФНЧ) (12), последовательно соединенные второй перемножитель (15) и второй ФНЧ (16), генератор гармонического сигнала (13) и фазовращатель (14). При этом вход квадратурного смесителя (1) соединен с первыми входами первого (11) и второго (15) перемножителей, выход генератора (13) подключен ко второму входу первого перемножителя (11) и входу фазовращателя (14), выход которого подключен ко второму входу второго перемножителя (15). Первым и вторым выходами квадратурного смесителя (1) являются выходы соответственно первого (12) и второго (16) ФНЧ, которые подключены соответственно к первому и второму входам блока оценки отношения сигнал-шум (2). Выходом устройства является выход блока компенсации смещения (3).
Входная смесь сигнала и шума поступает на квадратурный смеситель, имеющий два канала. В первом канале, состоящем из перемножителя (11) и фильтра низких частот (12), выделяется синфазная компонента комплексной огибающей принимаемой смеси. Во втором канале, состоящем из перемножителя (15) и фильтра низких частот (16), выделяется квадратурная компонента комплексной огибающей принимаемой смеси. На практике для оценки отношения сигнал-шум часто используются сигналы, получаемые на выходе фильтров, согласованных с принимаемыми канальными символами. В этом случае амплитудная и фазовая частотные характеристики фильтров низких частот (12) и (16) должны быть согласованы с соответствующими характеристиками канальных символов.
Все рассматриваемые ниже варианты реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) основываются на обработке квадратурных компонент, выделенных квадратурным смесителем (1). При этом возможно использование сигналов как прошедших согласованную фильтрацию в ФНЧ (12) и (16), так и сигналов без согласованной фильтрации.
Первый вариант реализации блока оценки отношения сигнал-шум (2) представлен на Фиг. 3. При этом блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (201), первого блока усреднения (202), первого блока возведения в квадрат (203), первого сумматора (204), делителя (209) и блока пересчета в децибелы (210), причем вход блока вычисления модуля (201) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход блока возведения в квадрат (203) подключен к первому входу первого сумматора (204), выход которого подключен к первому входу делителя (209), а выход блока пересчета в децибелы (210) является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), кроме того блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные блок определения знака (205), перемножитель (206), второй блок усреднения (207), второй блок возведения в квадрат (208), причем вход блока определения знака (205) подключен к первому входу блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход - к первому входу перемножителя (206), второй вход которого соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход второго блока возведения в квадрат (208) подключен к второму входу первого сумматора (204), кроме того блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (211), третий блок усреднения (212), второй сумматор (213) и блок вычитания (214), причем вход третьего блока возведения в квадрат (211) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход третьего блока усреднения (212) подключен к первому входу второго сумматора (213), выход которого соединен с первым входом блока вычитания (214), выход которого подключен ко второму входу делителя (209), а второй вход соединен с выходом первого сумматора (204), кроме того блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные четвертый блок возведения в квадрат (215) и четвертый блок усреднения (216), при этом вход четвертого блока возведения в квадрат (215) соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход четвертого блока усреднения (216) соединен с вторым входом второго сумматора (213).
Во втором варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с (8) выполнен в виде (Фиг. 4) последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (301), первого блока усреднения (302), первого блока вычитания (303), сумматора (304), делителя (307) и блока пересчета в децибелы (308), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока возведения в квадрат (301) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока усреднения (302) подключен к первому входу первого блока вычитания (303), выход которого соединен с первым входом сумматора (304), выход которого соединен с первым входом делителя (307), кроме того имеются последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат (305) и второй блок усреднения (306), при этом вход второго блока возведения в квадрат (305) соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход второго блока усреднения (306) соединен с вторым входом первого блока вычитания (303) и с первым входом второго блока вычитания (314), кроме того имеются последовательно соединенные блок определения знака (309), перемножитель (310), третий блок усреднения (311), третий блок возведения в квадрат (312), первый блок масштабирования (313), выход которого подключен ко второму входу сумматора (304), причем вход блока определения знака (309) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход блока определения знака (309) подключен к первому входу перемножитель (310), второй вход которого соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), имеются также последовательно соединенные второй блок вычитания (314) и второй блок масштабирования (315), выход которого подключен ко второму входу делителя (307), при этом первый вход блока вычитания (314) подключен к выходу второго блока усреднения (306), а второй вход - к выходу третьего блока возведения в квадрат (312).
В третьем варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с (9) выполнен в виде (Фиг. 5) последовательно соединенных блока вычисления модуля (401), первого блока усреднения (402), первого блока возведения в квадрат (403), сумматора (404), делителя (409) и блока пересчета в децибелы (410), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока вычисления модуля (401) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (403) соединен с первым входом сумматора (404), выход которого подключен к первому входу делителя (409), кроме того имеются последовательно соединенные блок определения знака (405), перемножитель (406), второй блок усреднения (407), второй блок возведения в квадрат (408), блок вычитания (413) и блок масштабирования (414), выход которого подключен ко второму входу делителя (414), при этом вход блока определения знака (405) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход - подключен к первому входу перемножителя (406), выход второго блока возведения в квадрат (408) соединен со вторыми входами сумматора (404) и блока вычитания (413), а второй вход перемножителя (406) соединен со вторым входом блок оценки отношения сигнал-шум (2), также имеются последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (411) и третий блок усреднения (412), выход которого соединен с первым входом блока вычитания (413), а вход третьего блока возведения в квадрат (411) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
В четвертом варианте реализации заявленного устройства блок оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с (10) выполнен (Фиг. 6) в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (501), первого блока усреднения (502), первого блока возведения в квадрат (503), первого сумматора (504), первого блока вычитания (519), делителя (512) и блока пересчета в децибелы (513), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока вычисления модуля (501) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (503) соединен с первым входом первого сумматора (504), выход которого соединен с вторым входом первого блока вычитания (519), выход которого подключен ко второму входу делителя (512), а также последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат (505), второй блок усреднения (506), второй блок вычитания (507), второй сумматор (508), выход которого подключен к первому входу делителя (512), а выход второго блока усреднения (506) соединен с первыми входами второго блока вычитания (507) и третьего сумматора (511), выход второго блока вычитания (507) соединен с первым входом второго сумматора (508), а выход третьего сумматора (511) соединен с первым входом первого блока вычитания (519), при этом вход второго блока возведения в квадрат (505) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а также последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (509) и третий блок усреднения (510), выход которого подключен ко вторым входам второго блока вычитания (507) и третьего сумматора (511), а вход третьего блока возведения в квадрат (509) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а также последовательно соединенные блок определения знака (514), перемножитель (515), четвертый блок усреднения (516), четвертый блок возведения в квадрат (517) и блок масштабирования (518), выход которого соединен со вторым входом второго сумматора (508), выход четвертого блока возведения в квадрат (517) соединен также со вторым входом первого сумматора (504), вход блока определения знака (514) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а второй вход перемножителя (515) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
В пятом варианте реализации заявленного устройства блок оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с (11) выполнен (Фиг. 7) в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (601), сумматора (603), блока извлечения квадратного корня (604), первого блока усреднения (605), второго блока возведения в квадрат (606), делителя (607), блока масштабирования (610) и блока пересчета в децибелы (611), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход первого блока возведения в квадрат (601) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (601) соединен с первым входом сумматора (603), а выход второго блока возведения в квадрат (606) соединен с первым входом делителя (607), вход второго блока возведения в квадрат (602) является вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а его выход соединен со вторым входом сумматора (603), выход которого соединен также с входом второго блока усреднения (608), выход которого подключен к первому входу блока вычитания (609), выход которого в свою очередь соединен со вторым входом делителя (607), при этом второй вход блока вычитания (609) соединен с выходом второго блока возведения в квадрат (606).
Шестой вариант реализации заявленного устройства отличается от пятого варианта тем, что в соответствии с (12) дополнительно введены (Фиг. 8) второй блок вычитания (612), выход которого является выходом блок оценки отношения сигнал-шум (2), и блок вычисления поправки (613), при этом выход блока пересчета в децибелы (611) соединен с первым входом второго блока вычитания (612), вход блока вычисления поправки (613) соединен с выходом блока извлечения квадратного корня (604), а выход блока вычисления поправки (613) соединен со вторым входом второго блока вычитания (612).
В седьмом варианте реализации заявленного устройства блок оценки отношения сигнал-шум (2) в соответствии с (15) выполнен в виде в виде (Фиг. 9) последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (701), сумматора (702), первого блока усреднения (703), первого блока вычитания (704), блока масштабирования (705), делителя (706), второго блока вычитания (707) и блока пересчета в децибелы (708), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход первого блока возведения в квадрат (701) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), второй вход которого является входом второго блока возведения в квадрат (709), выход второго блока возведения в квадрат (709) подключен ко второму входу сумматора (702), а также последовательно соединенных блока извлечения квадратного корня (710), второго блока усреднения (711) и третьего блока возведения в квадрат (712), при этом вход блока извлечения квадратного корня (710) подключен к выходу сумматора (702), а выход третьего блока возведения в квадрат (712) подключен ко второму входу первого блока вычитания (704), кроме того выход первого блока усреднения (703) подключен ко второму входу делителя 706, выход блока формирования единичного значения (713) подключен ко второму входу второго блока вычитания (707).
При этом в шестом варианте реализации заявленного устройства блок вычисления поправки (613) в соответствии с (13) может быть выполнен в виде (Фиг. 10) последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (802), первого блока усреднения (803), блока вычитания (804), блока масштабирования в 4ln10 раз (805), выход которого является выходом блока вычисления поправки (613), а вход первого блока возведения в квадрат (802) - его входом, а также последовательно соединенных второго блока усреднения (806) и второго блока возведения в квадрат (807), выход которого подключен ко второму входу блока вычитания (804), а вход второго блока усреднения (806) подключен к входу первого блока возведения в квадрат (802).
Кроме того, в шестом варианте реализации заявленного устройства для оценки текущего отношения сигнал-шум блок вычисления поправки (613) в соответствии с (14) может быть выполнен в виде (Фиг. 11) последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (902), первого блока усреднения (903), первого блока вычитания (904), блока масштабирования на 2 (905), первого сумматора (906), первого умножителя (907) и блока пересчета в децибелы (908), выход которого является выходом блока вычисления поправки (613), вход которого соединен с входом первого блока возведения в квадрат (902), при этом выход блока масштабирования в 2 раза (905) подключен к первому входу первого сумматора (906), ко второму входу которого подключен выход первого блока формирования постоянного сигнала 1 (901), а также содержит последовательно соединенные второй блок усреднения (909) и второй блок возведения в квадрат (910), при этом вход второго блока усреднения (909) соединен с входом блока вычисления поправки (613), а вход второго блока возведения в квадрат (910) соединен со вторым входом блока вычитания (904), а также содержит последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня (915), второй блок умножения (921), третий блок деления (928), третий блок вычитания (929), блок масштабирования в 4.5 раза (930), третий блок умножения (931) и четвертый сумматор (932), выход которого подключен ко второму входу первого перемножителя (907), при этом вход первого блока извлечения квадратного корня (915) подключен к выходу первого блока усреднения (903), выход первого блока извлечения квадратного корня (915) подключен к первому входу второго блока умножения (921), второй вход которого соединен с выходом второго блока усреднения (909), второй вход третьего делителя (928) через последовательно соединенные блок возведения в куб (924) и первый блок масштабирования в 2 раза (926) подключен выходу первого блока усреднения (903), ко второму входу третьего блока вычитания (929) подключен выход второго блока формирования постоянного сигнала 1 (927), второй вход третьего блока умножения (931) подключен к выходу первого блока вычитания (904) через последовательно соединенные второй сумматор (912), второй блок извлечения квадратного корня (913), второй блок масштабирования в 2 раза (914), второй блок деления (920) и блок вычисления тангенса (925), при этом второй вход второго сумматора (912) соединен с выходом блока формирования постоянного сигнала 0.1 (911), а второй вход второго делителя (920) соединен с выходом третьего сумматора (919), первый вход которого соединен с выходом первого блока усреднения (903), а второй вход - с выходом блока формирования постоянного сигнала 1.1 (918), второй вход четвертого сумматора (932) через последовательно соединенные первый блок деления (917) и второй блок вычитания (923) соединен с выходом первого блока усреднения (903), при этом ко второму входу первого блока деления (917) подключен выход блока формирования постоянного сигнала 3 (916), а ко второму входу второго блока вычитания (923) подключен выход блока формирования постоянного сигнала 4.7 (922).
Первый вариант реализации блока компенсации смещения (3) характеризуется тем, что данный блок выполнен в виде нелинейного элемента, амплитудная характеристика которого является обратной зависимости математического ожидания оценки текущего отношения сигнал-шум от истинного значения отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум.
Примеры амплитудных характеристик такого нелинейного элемента, полученные на основе компьютерного моделирования, приведены для различных алгоритмов функционирования блока оценки отношения сигнал-шум (2) на Фиг. 13 и 14 для случая усреднения по N=1023 символам.
Отклонение данных кривых от линейной зависимости по сравнению с динамическим диапазоном изменения входной и выходной переменных относительно невелико и это может приводить к снижению точности оценки отношения сигнал-шум. Поэтому целесообразно рассмотреть второй вариант реализации блока компенсации смещения (3), который характеризуется тем, что данный блок выполнен (Фиг. 12) в виде последовательно соединенных нелинейного элемента (31), амплитудная характеристика которого совпадает с зависимостью математического ожидания разности истинного значения текущего отношения сигнал-шум и его оценки от оценки текущего значения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум, и сумматора (32), причем второй вход сумматора (32) соединен с входом нелинейного элемента (31) и является входом блока компенсации смещения (3), выходом которого является выход сумматора (32).
Примеры амплитудных характеристик нелинейного элемента (31), полученные на основе компьютерного моделирования, приведены для различных алгоритмов функционирования блока оценки отношения сигнал-шум (2) на Фиг. 15 и 16.

Claims (25)

1. Способ для оценки текущего отношения сигнал-шум при приеме последовательности символов с фазовой манипуляцией, включающий
- прием аддитивной смеси y(t)=s(t)+n(t) последовательности символов заданной длины с фазовой манипуляцией s(t) и АБГШ n(t),
- выделение квадратурных компонент комплексной огибающей принимаемого сигнала IY и QY в квадратурном смесителе,
отличающий тем, что для заданной длительности выборки
- определяют средний квадрат синфазной компоненты
Figure 00000043
, здесь и далее черта сверху означает расчет среднего по времени значения соответствующего параметра для заданной длительности выборки,
- определяют средний квадрат квадратурной компоненты
Figure 00000044
,
- определяют квадрат среднего модуля (абсолютного значения) синфазной компоненты
Figure 00000045
,
- определяют квадрат среднего значения квадратурной компоненты
Figure 00000046
, при этом значения квадратурной компоненты усредняются с учетом знака принимаемого канального символа,
- определяют текущее значение модуля (длины вектора) комплексной огибающей сигнала
Figure 00000047
,
- с использованием комбинации всех или части полученных значений определяют оценку текущего отношения сигнал-шум,
- в случае необходимости осуществляют компенсацию систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000048
.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000049
.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000050
.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000051
.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000052
.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000053
,
где SNRadd представляет собой поправку, вводимую для повышения точности оценки отношения сигнал-шум.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что поправка SNRadd, вводимая для повышения точности оценки отношения сигнал-шум, рассчитывается по формуле
Figure 00000054
, где
Figure 00000055
- текущее значение амплитудной огибающей принимаемой смеси сигнала и шума.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что поправка SNRadd, вводимая для повышения точности оценки отношения сигнал-шум, рассчитывается по формуле
Figure 00000056
, где
Figure 00000057
- текущее значение амплитудной огибающей принимаемой смеси сигнала и шума.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет оценки текущего отношения сигнал-шум осуществляется по формуле
Figure 00000058
.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение квадратурной компоненты
Figure 00000059
с учетом знака текущего канального символа определяется по знаку синфазной компоненты IY формуле
Figure 00000060
, где операция sign(IY) означает определение текущего знака синфазной компоненты IY.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительно аналитически, экспериментально или на основе моделирования определяют зависимость математического ожидания оценки текущего отношения сигнал-шум от истинного значения отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум, проводят расчет оценки текущего отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум в соответствии с пунктами 2-11 настоящей формулы изобретения, полученную зависимость математического ожидания оценки текущего отношения сигнал-шум от истинного значения отношения сигнал-шум используют для компенсации систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительно аналитически, экспериментально или на основе моделирования определяют зависимость математического ожидания разности истинного значения текущего отношения сигнал-шум и его оценки от оценки текущего значения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум, проводят расчет оценки текущего отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум в соответствии с пунктами 2-11 настоящей формулы изобретения, полученную зависимость разности истинного значения текущего отношения сигнал-шум и его оценки от значения оценки текущего значения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум используют для компенсации систематической ошибки оценки текущего отношения сигнал-шум путем суммирования этой разности с оценкой текущего отношения сигнал-шум.
14. Устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум, включающее в себя последовательно соединенные квадратурный смеситель (1) и блок оценки отношения сигнал-шум (2), причем вход квадратурного смесителя (1) является входом устройства, выходы квадратурного смесителя (1) соединены с соответствующими входами блока оценки отношения сигнал-шум (2), отличающееся тем, что дополнительно введен блок компенсации смещения (3), выход которого является выходом устройства, а вход соединен с выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (201), первого блока усреднения (202), первого блока возведения в квадрат (203), первого сумматора (204), делителя (209) и блока пересчета в децибелы (210), причем вход блока вычисления модуля (201) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход блока возведения в квадрат (203) подключен к первому входу первого сумматора (204), выход которого подключен к первому входу делителя (209), а выход блока пересчета в децибелы (210) является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), кроме того, блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные блок определения знака (205), перемножитель (206), второй блок усреднения (207), второй блок возведения в квадрат (208), причем вход блока определения знака (205) подключен к первому входу блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход - к первому входу перемножителя (206), второй вход которого соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход второго блока возведения в квадрат (208) подключен к второму входу первого сумматора (204), кроме того, блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (211), третий блок усреднения (212), второй сумматор (213) и блок вычитания (214), причем вход третьего блока возведения в квадрат (211) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход третьего блока усреднения (212) подключен к первому входу второго сумматора (213), выход которого соединен с первым входом блока вычитания (214), выход которого подключен ко второму входу делителя (209), а второй вход соединен с выходом первого сумматора (204), кроме того, блок оценки отношения сигнал-шум (2) содержит последовательно соединенные четвертый блок возведения в квадрат (215) и четвертый блок усреднения (216), при этом вход четвертого блока возведения в квадрат (215) соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход четвертого блока усреднения (216) соединен с вторым входом второго сумматора (213).
16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (301), первого блока усреднения (302), первого блока вычитания (303), сумматора (304), делителя (307) и блока пересчета в децибелы (308), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока возведения в квадрат (301) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока усреднения (302) подключен к первому входу первого блока вычитания (303), выход которого соединен с первым входом сумматора (304), выход которого соединен с первым входом делителя (307), кроме того, имеются последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат (305) и второй блок усреднения (306), при этом вход второго блока возведения в квадрат (305) соединен с вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход второго блока усреднения (306) соединен с вторым входом первого блока вычитания (303) и с первым входом второго блока вычитания (314), кроме того, имеются последовательно соединенные блок определения знака (309), перемножитель (310), третий блок усреднения (311), третий блок возведения в квадрат (312), первый блок масштабирования (313), выход которого подключен ко второму входу сумматора (304), причем вход блока определения знака (309) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход блока определения знака (309) подключен к первому входу перемножителя (310), второй вход которого соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), имеются также последовательно соединенные второй блок вычитания (314) и второй блок масштабирования (315), выход которого подключен ко второму входу делителя (307), при этом первый вход блока вычитания (314) подключен к выходу второго блока усреднения (306), а второй вход - к выходу третьего блока возведения в квадрат (312).
17. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (401), первого блока усреднения (402), первого блока возведения в квадрат (403), сумматора (404), делителя (409) и блока пересчета в децибелы (410), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока вычисления модуля (401) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (403) соединен с первым входом сумматора (404), выход которого подключен к первому входу делителя (409), кроме того, имеются последовательно соединенные блок определения знака (405), перемножитель (406), второй блок усреднения (407), второй блок возведения в квадрат (408), блок вычитания (413) и блок масштабирования (414), выход которого подключен ко второму входу делителя (414), при этом вход блока определения знака (405) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а выход подключен к первому входу перемножителя (406), выход второго блока возведения в квадрат (408) соединен со вторыми входами сумматора (404) и блока вычитания (413), а второй вход перемножителя (406) соединен со вторым входом блок оценки отношения сигнал-шум (2), также имеются последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (411) и третий блок усреднения (412), выход которого соединен с первым входом блока вычитания (413), а вход третьего блока возведения в квадрат (411) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
18. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных блока вычисления модуля (501), первого блока усреднения (502), первого блока возведения в квадрат (503), первого сумматора (504), первого блока вычитания (519), делителя (512) и блока пересчета в децибелы (513), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход блока вычисления модуля (501) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (503) соединен с первым входом первого сумматора (504), выход которого соединен с вторым входом первого блока вычитания (519), выход которого подключен ко второму входу делителя (512), а также последовательно соединенные второй блок возведения в квадрат (505), второй блок усреднения (506), второй блок вычитания (507), второй сумматор (508), выход которого подключен к первому входу делителя (512), а выход второго блока усреднения (506) соединен с первыми входами второго блока вычитания (507) и третьего сумматора (511), выход второго блока вычитания (507) соединен с первым входом второго сумматора (508), а выход третьего сумматора (511) соединен с первым входом первого блока вычитания (519), при этом вход второго блока возведения в квадрат (505) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а также последовательно соединенные третий блок возведения в квадрат (509) и третий блок усреднения (510), выход которого подключен ко вторым входам второго блока вычитания (507) и третьего сумматора (511), а вход третьего блока возведения в квадрат (509) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а также последовательно соединенные блок определения знака (514), перемножитель (515), четвертый блок усреднения (516), четвертый блок возведения в квадрат (517) и блок масштабирования (518), выход которого соединен со вторым входом второго сумматора (508), выход четвертого блока возведения в квадрат (517) соединен также со вторым входом первого сумматора (504), вход блока определения знака (514) соединен с первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а второй вход перемножителя (515) соединен со вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2).
19. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (601), сумматора (603), блока извлечения квадратного корня (604), первого блока усреднения (605), второго блока возведения в квадрат (606), делителя (607), блока масштабирования (610) и блока пересчета в децибелы (611), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход первого блока возведения в квадрат (601) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), выход первого блока возведения в квадрат (601) соединен с первым входом сумматора (603), а выход второго блока возведения в квадрат (606) соединен с первым входом делителя (607), вход второго блока возведения в квадрат (602) является вторым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), а его выход соединен со вторым входом сумматора (603), выход которого соединен также с входом второго блока усреднения (608), выход которого подключен к первому входу блока вычитания (609), выход которого в свою очередь соединен со вторым входом делителя (607), при этом второй вход блока вычитания (609) соединен с выходом второго блока возведения в квадрат (606).
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что дополнительно введены второй блок вычитания (612), выход которого является выходом блок оценки отношения сигнал-шум (2), и блок вычисления поправки (613), при этом выход блока пересчета в децибелы (611) соединен с первым входом второго блока вычитания (612), вход блока вычисления поправки (613) соединен с выходом блока извлечения квадратного корня (604), а выход блока вычисления поправки (613) соединен со вторым входом второго блока вычитания (612).
21. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок оценки отношения сигнал-шум (2) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (701), сумматора (702), первого блока усреднения (703), первого блока вычитания (704), блока масштабирования (705), делителя (706), второго блока вычитания (707) и блока пересчета в децибелы (708), выход которого является выходом блока оценки отношения сигнал-шум (2), при этом вход первого блока возведения в квадрат (701) является первым входом блока оценки отношения сигнал-шум (2), второй вход которого является входом второго блока возведения в квадрат (709), выход второго блока возведения в квадрат (709) подключен ко второму входу сумматора (702), а также последовательно соединенных блока извлечения квадратного корня (710), второго блока усреднения (711) и третьего блока возведения в квадрат (712), при этом вход блока извлечения квадратного корня (710) подключен к выходу сумматора (702), а выход третьего блока возведения в квадрат (712) подключен ко второму входу первого блока вычитания (704), кроме того, выход первого блока усреднения (703) подключен ко второму входу делителя 706, выход блока формирования единичного значения (713) подключен ко второму входу второго блока вычитания (707).
22. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что блок вычисления поправки (613) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (802), первого блока усреднения (803), блока вычитания (804), блока масштабирования в 41n10 раз (805), выход которого является выходом блока вычисления поправки (613), а вход первого блока возведения в квадрат (802) - его входом, а также последовательно соединенных второго блока усреднения (806) и второго блока возведения в квадрат (807), выход которого подключен ко второму входу блока вычитания (804), а вход второго блока усреднения (806) подключен к входу первого блока возведения в квадрат (802).
23. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что блок вычисления поправки (613) выполнен в виде последовательно соединенных первого блока возведения в квадрат (902), первого блока усреднения (903), первого блока вычитания (904), блока масштабирования на 2 (905), первого сумматора (906), первого умножителя (907) и блока пересчета в децибелы (908), выход которого является выходом блока вычисления поправки (613), вход которого соединен с входом первого блока возведения в квадрат (902), при этом выход блока масштабирования в 2 раза (905) подключен к первому входу первого сумматора (906), ко второму входу которого подключен выход первого блока формирования постоянного сигнала 1 (901), а также содержит последовательно соединенные второй блок усреднения (909) и второй блок возведения в квадрат (910), при этом вход второго блока усреднения (909) соединен с входом блока вычисления поправки (613), а вход второго блока возведения в квадрат (910) соединен со вторым входом блока вычитания (904), а также содержит последовательно соединенные блок извлечения квадратного корня (915), второй блок умножения (921), третий блок деления (928), третий блок вычитания (929), блок масштабирования в 4.5 раза (930), третий блок умножения (931) и четвертый сумматор (932), выход которого подключен ко второму входу первого перемножителя (907), при этом вход первого блока извлечения квадратного корня (915) подключен к выходу первого блока усреднения (903), выход первого блока извлечения квадратного корня (915) подключен к первому входу второго блока умножения (921), второй вход которого соединен с выходом второго блока усреднения (909), второй вход третьего делителя (928) через последовательно соединенные блок возведения в куб (924) и первый блок масштабирования в 2 раза (926) подключен к выходу первого блока усреднения (903), ко второму входу третьего блока вычитания (929) подключен выход второго блока формирования постоянного сигнала 1 (927), второй вход третьего блока умножения (931) подключен к выходу первого блока вычитания (904) через последовательно соединенные второй сумматор (912), второй блок извлечения квадратного корня (913), второй блок масштабирования в 2 раза (914), второй блок деления (920) и блок вычисления тангенса (925), при этом второй вход второго сумматора (912) соединен с выходом блока формирования постоянного сигнала 0.1 (911), а второй вход второго делителя (920) соединен с выходом третьего сумматора (919), первый вход которого соединен с выходом первого блока усреднения (903), а второй вход - с выходом блока формирования постоянного сигнала 1.1 (918), второй вход четвертого сумматора (932) через последовательно соединенные первый блок деления (917) и второй блок вычитания (923) соединен с выходом первого блока усреднения (903), при этом ко второму входу первого блока деления (917) подключен выход блока формирования постоянного сигнала 3 (916), а ко второму входу второго блока вычитания (923) подключен выход блока формирования постоянного сигнала 4.7 (922).
24. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок компенсации смещения (3) выполнен в виде нелинейного элемента, амплитудная характеристика которого является обратной зависимости математического ожидания оценки текущего отношения сигнал-шум от истинного значения отношения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум.
25. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что блок компенсации смещения (3) выполнен в виде последовательно соединенных нелинейного элемента (31), амплитудная характеристика которого совпадает с зависимостью математического ожидания разности истинного значения текущего отношения сигнал-шум и его оценки от оценки текущего значения сигнал-шум для заданного метода оценки отношения сигнал-шум, и сумматора (32), причем второй вход сумматора (32) соединен с входом нелинейного элемента (31) и является входом блока компенсации смещения (3), выходом которого является выход сумматора (32).
RU2015110604/28A 2015-03-25 2015-03-25 Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум RU2598693C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110604/28A RU2598693C1 (ru) 2015-03-25 2015-03-25 Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум
US14/865,240 US9425908B1 (en) 2015-03-25 2015-09-25 Method and apparatus for estimating the current signal-to-noise ratio
US15/212,237 US9621288B2 (en) 2015-03-25 2016-07-17 Method and apparatus for estimating the current signal-to-noise ratio

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110604/28A RU2598693C1 (ru) 2015-03-25 2015-03-25 Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2598693C1 true RU2598693C1 (ru) 2016-09-27

Family

ID=56683389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015110604/28A RU2598693C1 (ru) 2015-03-25 2015-03-25 Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум

Country Status (2)

Country Link
US (2) US9425908B1 (ru)
RU (1) RU2598693C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188320U1 (ru) * 2018-11-15 2019-04-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной астрономии Российской академии наук (ИПА РАН) Цифровое устройство выделения узкополосных сигналов из широкополосного
RU2715289C1 (ru) * 2019-06-28 2020-02-26 Виктор Петрович Шилов Способ обработки сигнально-шумовой смеси в постшенноновских каналах
RU2732719C1 (ru) * 2020-02-12 2020-09-22 Игорь Юрьевич Котенко Устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум
RU2780819C1 (ru) * 2021-12-17 2022-10-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2814197B1 (en) * 2013-06-13 2017-10-18 Airbus Defence and Space GmbH Method for carrier-to-noise ratio estimation in GNSS receivers
US9960867B1 (en) 2017-04-18 2018-05-01 Topcon Positioning Systems, Inc. Method and apparatus for estimating the current signal-to-thermal noise ratio and signal-to-pulse noise ratio
US10027430B1 (en) 2017-04-18 2018-07-17 Topcon Positioning Systems, Inc. Method and apparatus for estimating the current signal-to-thermal noise ratio and signal-to-pulse noise ratio
US11870489B2 (en) * 2019-10-09 2024-01-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation S/N ratio estimation circuit, and adaptive filter circuit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235435C2 (ru) * 1999-06-24 2004-08-27 Айбиквити Диджитал Корпорейшн Способ оценки отношения "сигнал-шум" цифровых несущих в системе широковещательной передачи цифровых аудиосигналов, совместимых с амплитудно-модулированными сигналами
US7190741B1 (en) * 2002-10-21 2007-03-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Real-time signal-to-noise ratio (SNR) estimation for BPSK and QPSK modulation using the active communications channel
EA009251B1 (ru) * 2003-05-26 2007-12-28 Дисеньо Де Системас Эн Силисио, С.А. Способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала с относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляцией
US7484136B2 (en) * 2006-06-30 2009-01-27 Intel Corporation Signal-to-noise ratio (SNR) determination in the time domain

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3132427B2 (ja) * 1997-07-11 2001-02-05 日本電気株式会社 Ｓ／ｎ測定回路，送信電力制御装置，及びディジタル通信システム
US8599972B2 (en) * 2004-06-16 2013-12-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) SIR estimation in a wireless receiver
US7613258B2 (en) * 2006-02-28 2009-11-03 O2Micro International Ltd. Apparatus and method for determining GPS tracking loop parameter based on SNR estimation
US8054872B2 (en) * 2007-06-21 2011-11-08 O2Micro, Inc. Method and apparatus for signal carrier-to-noise power density ratio calculation
JP5361927B2 (ja) * 2011-03-14 2013-12-04 株式会社東芝 無線受信装置
EP2706684B1 (en) * 2012-09-10 2018-11-07 MStar Semiconductor, Inc Apparatus for MIMO channel performance prediction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2235435C2 (ru) * 1999-06-24 2004-08-27 Айбиквити Диджитал Корпорейшн Способ оценки отношения "сигнал-шум" цифровых несущих в системе широковещательной передачи цифровых аудиосигналов, совместимых с амплитудно-модулированными сигналами
US7190741B1 (en) * 2002-10-21 2007-03-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Real-time signal-to-noise ratio (SNR) estimation for BPSK and QPSK modulation using the active communications channel
EA009251B1 (ru) * 2003-05-26 2007-12-28 Дисеньо Де Системас Эн Силисио, С.А. Способ уменьшения разброса результатов оценки отношения сигнал-шум для сигнала с относительной фазовой и когерентной амплитудной модуляцией
US7484136B2 (en) * 2006-06-30 2009-01-27 Intel Corporation Signal-to-noise ratio (SNR) determination in the time domain

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188320U1 (ru) * 2018-11-15 2019-04-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной астрономии Российской академии наук (ИПА РАН) Цифровое устройство выделения узкополосных сигналов из широкополосного
RU2715289C1 (ru) * 2019-06-28 2020-02-26 Виктор Петрович Шилов Способ обработки сигнально-шумовой смеси в постшенноновских каналах
RU2732719C1 (ru) * 2020-02-12 2020-09-22 Игорь Юрьевич Котенко Устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум
RU2780819C1 (ru) * 2021-12-17 2022-10-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум

Also Published As

Publication number Publication date
US20160365935A1 (en) 2016-12-15
US9621288B2 (en) 2017-04-11
US9425908B1 (en) 2016-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2598693C1 (ru) Способ и устройство для оценки текущего отношения сигнал-шум
CN109495410B (zh) 高动态pcm/fm信号载波频率精确估计方法
CN104459743B (zh) 一种相干多载波调制信号分量间载波相位偏差确定方法
US10649095B2 (en) Method and apparatus for joint data-pilot tracking of navigation signal
USRE49560E1 (en) Method and a measuring device for measuring broadband measurement signals
CN109379310B (zh) 一种基于Rife-Quinn综合的MPSK信号载频估计方法
JP3271504B2 (ja) 周波数推定回路およびそれを用いたａｆｃ回路
CN104022981A (zh) 一种正交幅度调制信号的盲载波频偏估计方法
EP2048509A1 (en) Modulation signature trigger
CN110307780A (zh) 基于迭代计算的pgc相位解调误差实时补偿方法
US10284399B2 (en) Transpositional modulation systems, methods and devices
EP3621259A1 (en) Method and device for fsk/gfsk demodulation
JP2015531214A (ja) ブラインドｉ／ｑミスマッチ補償装置及び方法
US8971424B2 (en) Combining pilot-symbol-based phase estimation with data-symbol-based phase estimation
US7397871B2 (en) Estimation of single-to-noise ratio by processing measured error vector magnitude
RU159121U1 (ru) Адаптивный автокорреляционный демодулятор сигналов с относительной фазовой манипуляцией
CN108337202B (zh) 利用频率偏移偏差去除来进行频率估计的系统和方法
JP6892271B2 (ja) 伝搬距離推定装置
KR101280512B1 (ko) 실시간 ｐｍｏｐ／ｆｍｏｐ 신호 처리를 위한 디지털 수신기 및 그 방법
US9276704B1 (en) Maximum likelihood sequence detection in the phase domain
RU183781U1 (ru) Устройство определения доплеровского сдвига частоты по информационному фазоманипулированному сигналу путем аппроксимации фазового отклонения
Ren et al. A Ziv-Zakai type bound for hybrid parameter estimation
CN102545843B (zh) 信号发生器和信号发生系统及信号发生方法
Kandeepan et al. Bias-free phase tracking with linear and nonlinear systems
RU2626332C1 (ru) Способ демодуляции сигнала

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170326