Прием ортогональных сигналов с оценкой отношения сигнал/шум
- 1 к.т.н., доцент, начальник отдела, Научно-исследовательский центр, Военная академия ВКО им. Г.К. Жукова (г. Тверь)
- 2 д.т.н., профессор, ст. науч. сотрудник, Научно-исследовательский центр, Военная академия ВКО им. Г.К. Жукова (г. Тверь)
- 3 к.т.н., доцент, ст. науч. сотрудник, Научно-исследовательский центр, Военная академия ВКО им. Г.К. Жукова (г. Тверь)
- 4 к.т.н., ст. науч. сотрудник, Научно-исследовательский центр, Военная академия ВКО им. Г.К. Жукова (г. Тверь)
- 5 преподаватель, кафедра «Автоматизированные системы управления (и связи)», Военная академия ВКО им. Г.К. Жукова (г. Тверь)
Аннотация
Постановка проблемы. Оценка отношения сигнал/шум и (или) параметров шума необходима для эффективной работы многих алгоритмов мягкого декодирования, управления мощностью и выделения ресурсов, реализуемых в телекоммуникационных системах. Обычно такая оценка формируется в результате обработки последовательных временных отсчетов смеси сигнала с шумом, при этом могут использоваться специальные измерительные каналы. В многоканальных устройствах различения ортогональных сигналов необходимую входную статистику (наблюдение) можно снять в один момент времени с выходов каналов и оценить отношение сигнал/шум и (или) параметры шума без использования специальных измерительных каналов.
Цель. Получить математические выражения для оптимальных и квазиоптимальных оценок отношения сигнал/шум и спектральной плотности мощности шума, формируемых по наблюдению выходов многоканального устройства различения ортогональных сигналов, определение их точности.
Результаты. Получены математические выражения для оптимальных и квазиоптимальных оценок отношения сигнал/шум и спектральной плотности мощности шума, формируемых по наблюдению выходов когерентного и некогерентного многоканального устройства различения ортогональных сигналов. Установлено, что, обрабатывая выходы каналов в многоканальных устройствах различения ортогональных сигналов можно формировать практически реализуемые квазиоптимальные оценки отношения сигнал/шум или параметров шума с достаточно высокой точностью.
Практическая значимость. Полученные оценки отношения сигнал/шум могут быть использованы для эффективной работы многих алгоритмов мягкого декодирования, управления мощностью и выделения ресурсов, реализуемых в телекоммуникационных системах.
Для цитирования
Пшеницын А.А., Жиронкин С.Б., Макарычев А.В., Близнюк А.А., Пархоменко П.М. Прием ортогональных сигналов с оценкой отношения сигнал/шум // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 12. С. 148–155. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-201912-23
Список источников
- Мелентьев О.Г., Шевнина И.Е. Модификация алгоритма оценки отношения сигнал/шум // Вестник СибГУТИ. 2018. № 2. С. 3–7.
- Christoph F. Mecklenbräuker, Steffen Paul On estimating the signal to noise ratio from BPSK signals // IEEE Xplore Conference: Acoustics, Speech, and Signal Processing. 2005. V. 4.
- Chao Gong, Bangning Zhang, Aijun Liu, Daoxing Gu. A Highly Accurate and Low Bias SNR Estimator: Algorithm and Implementation // Radioengineering. 2011. V. 20. № 4.
- Beaulieu N., Toms A., Pauluzzi D. Comparison of four SNR estimators for QPSK modulation // IEEE Communication Letters. 2000. V. 4. P. 43–45.
- Xu H., Zheng H. The simple SNR estimator for MPSK signals // In Proc. IEE ICSP. 2004. V. 2. P. 1781–1785.
- Ren G., Chang Y., Zhang H. A new SNR’s estimator for QPSK modulations in an AWGN channel // IEEE Trans. on Circuits and Systems II: Express Briefs. 2005. V. 52. № 6. P. 336338.
- Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь. 1985.
- Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь. 1983.
- Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь. 1982.