[发明专利]一种多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法及装置。所述方法包括：在进行AD转换的过程中，根据AD转换有效位数和AD满量程输入功率，确定AD非理想量化噪声功率；根据单个载波信号的载波信号信息，确定单个载波信号和采样带宽内热噪声之间的功率比值；根据AD满量程输入功率、AD输入功率回退值、载波信号个数和功率比值，获取单个载波信号功率和输入AD的热噪声功率；根据AD非理想量化噪声功率、单个载波信号功率和输入AD的热噪声功率，确定AD转换后的单个载波信号的转换后信噪比；根据转换前信噪比和转换后信噪比确定AD转换信噪比损失值。本发明实施例能够准确估计载波信号经过AD转换后的信噪比损失。

技术领域

本发明涉及无线技术领域，特别是一种多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法及装置。

背景技术

在无线通信系统设计中，需要为接收端选择合适的解调译码算法，以保证系统BER(Bit Error Rate，误码率)指标要求。为达到此目的，在最先的链路仿真中，需要对信号接收端每个处理模块引入的信噪比损失进行估计。本专利主要研究信号经过AD转换的信噪比损失估计方法，以确定信号接收处理过程的信噪比损失，进而能够保证系统BER指标要求。

在AD转换过程中，AD转换器件存在孔径抖动、积分非线性、差分非线性以及交调失真等因素的影响，由此引入的噪声称为AD非理想量化噪声；其次，多载波系统中PAPR(PAPR-Peak to Average Power Ratio，峰值平均功率比)的影响，以及输入载波信号的特性(包括载波信息速率、载波个数、信噪比)均会影响AD转换信噪比损失。

文献《接收机增益选择与ADC噪声电平匹配》(李立明，火控雷达技术，2012)给出了接收机的信噪比损失和动态范围之间如何折衷的计算方法，讨论了ADC(Analog-to-Digital Converter，模/数转换器)的动态范围，信噪比损失，过采样处理。未涉及多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法。

文献《抗干扰扩频接收机中的ADC设计》(杨伟君，张朝杰，袁铁山，金小军，金仲和，系统工程与电子技术，2012)根据ADC误差产生的机理，针对存在干扰的情况，得出了ADC输出SNR(Signal/Noise，信噪比)，关于输入SNR、量化位数和干信比的计算公式。但该计算公式并不适用于多载波系统，并且未考虑AD采样率、载波信息速率对于信噪比损失的影响。

文献《提高ADC动态范围的研究》(于淑芳，济源职业技术学院学报，2007)提出了将对数放大器和AD转换器组合，可在不增加AD量化位数的情况下有效提高ADC的动态范围。未涉及多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法。

文献《基于离散小波的GPS中频信号噪声抑制方法》(赵琳，高帅和，丁继成，何周，中国惯性技术学报，2010)针对GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收机射频前端的中频信号在模数转换过程中存在的信号损失问题，提出一种应用离散小波抑制噪声干扰的处理方法。在研究ADC结构的基础上，分析采样误差、量化误差，以及孔径抖动等因素对中频信号信噪比的影响。未涉及多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法。

文献《ADC Limltatons on the Dynamic Range of a Digital Receiver》(ZhengShenghua,Xu Dazhuan,Jin Xueming，IELCONF，2005，pp.79-82)分析了ADC的量化误差、抖动噪声和杂波对于数字接收机动态范围的影响，并讨论了改善数字接收机性能的方法。未涉及多载波系统中AD转换信噪比损失的估计方法。