[发明专利]一种基于星座图的信号质量评估方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号传输领域，尤其涉及一种基于星座图的信号质量评估方法及系统。

背景技术

基于数字信号处理技术的相干检测是长距离光传输技术的重要解决方案。如何快速准确地评价数字信号系统的性能是需要解决的重要课题。在数值仿真中，为了对数字信号系统的误码率(BER)进行估计，可以采用蒙特卡罗仿真方法，而在实验中采用误码统计方法。两者都需要大量的统计样本而耗时较多。由星座图计算得到的误差矢量幅度(EVM)包含信号中的幅度及相位误差信息，成为一种常用的数字系统性能指标。下面分别对通过误码统计方法计算BER和通过EVM计算BER的方法进行介绍：

(a)误码统计方法计算BER

如果记录下了足够多的符号，我们可以由误码统计方法直接测量出BER的大小。误码统计方法需要大量接收信号数据去累计错误比特。当累计错误比特数目达到100个左右时，通常认为误码率测量比较准确。例如估计10^-3的误码率，需要记录10⁵个比特。但是这种基于累计错误比特的误码率测量方法不够直观，而且在较低误码率时非常耗时。例如估计10^-6误码率，需要记录10⁸个比特，难以实现对系统性能的实时快速评估。

(b)通过EVM计算BER

在评价数字信号质量时，EVM是一种常用的性能指标。它被定义为测量星座图与理想符号之间差值(根据星座图里每个符号的平均功率进行归一化)的均方根。

EVM=1NΣk=1N|rk-rk,ideal|21NΣk=1N|rk,ideal|2]]>

其中，r_k表示第k个接收到的符号，而r_k，ideal是该符号相应的理想星座点。

BER可由EVM计算得到：BER=12erfc(EVM-1/2),]]>其中erfc表示互补误差函数。

EVM由星座图统计特性得到，方法简单直观，但此方法估计出的数字信号系统误码率精确度不高，与实际测量值存在较大差距。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于星座图的信号质量评估方法及系统，克服现有技术中存在的耗时较大和精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于星座图的信号质量评估方法，包括：

接收数字信号，得到该数字信号的信号星座图，信号星座图包括信号的实部数据和虚部数据；