[发明专利]一种正交幅度调制的信噪比和幅噪比的测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种正交幅度调制的信噪比和幅噪比的测量方法及装置。 

背景技术

正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)是使用两路正交载波分别调制两路并行的信号，可以等效为两路分别承载在正交载波上的脉冲幅度调制(PAM，pulse amplitude modulation)，在3G系统中QAM得到了广泛的应用。 

3G移动通信系统使用的QAM调制有四进制相移键控调制QPSK和16阶正交幅度调制16QAM两种。其中，16QAM调制是一种高阶调制，可以更有效的利用带宽，支持高速率传输，在3GPP R5中引入的高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)技术就使用了16QAM调制方式。 

3GPP制定的标准包括TD-SCDMA和WCDMA。TD-SCDMA系统和WCDMA系统中的16QAM星座图分别如图1和图2所示。从图中可以看出，TD-SCDMA系统中16QAM的星座图和WCDMA系统中16QAM的星座图稍有不同，WCDMA的星座图可以经TD-SCDMA的星座图顺时针旋转45°得到。在一些情况下，如根据信噪比(SNR，Signal to Noise Ratio)测量结果获得HSDPA的信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)反馈；或根据幅噪比(ANR，Amplitude Noise Ratio)和SNR为软输入软判决输出(SISO，SoftInput Soft Output)译码器生成软判决输出时，需要对接收信号的质量进行估计，进行信噪比或幅噪比的测量。 

现有测量SNR和ANR的方法是使用匹配滤波(MF，Matched Filter)或联合检测(JD，Joint Detection)输出的符号(该符号对应星座图上特定的星座点)，利用最大似然(ML，Maximum likelihood)法分别估计接收信号的功率和噪声，从而计算SNR和ANR的估计值。 

现有技术方案的系统框图如3所示：匹配滤波单元31对接收的码片(chip)级数据进行匹配滤波，输出符号流(Symbols)。通过硬判决单元32对输入的符号进行硬判决。硬判决寻找距离接收符号的欧式距离最小的星座点，并将接收符号判决为该星座点。ML估计单元33利用硬判决结果和接收符号依据ML估计原则估计接收信号幅度、功率和噪声功率，从而可以得到SNR和ANR的估计值。此外，匹配滤波输出的符号还用于解调和软判决单元34进行解调并输出软判决结果，以用于后续译码器的译码。 

如图4所示，现有测量方法的基本过程为： 

步骤401：接收数据经过匹配滤波，输出符号(symbols)； 

步骤402：输出符号经过硬判决对应为星座图上的星座点； 

步骤403：基于ML准则，利用判决前的符号和其对应的硬判决星座点估计信号功率和噪声功率； 

步骤404：根据估计的信号功率和噪声功率校准获得SNR/ANR。 

其中，步骤402中通用的方法是分别计算当前符号和所有星座点的欧式距离，然后选取欧式距离最小的星座点作为硬判决星座点，但这样实现计算量非常大。对于WCDMA系统使用的16QAM星座图，也可以分别进行I路和Q路的硬判决，然后综合I路和Q路的硬判决结果获得硬判决的星座点，计算量可以稍小些。而对于TD-SCDMA系统的16QAM星座图，可以通过旋转变换为WCDMA系统的16QAM星座图，然后按照WCDMA系统16QAM星座图的方式实现星座点的硬判决，但这种方案的对接收符号进行旋转和硬判决操作的计算量非常大。因此，现有技术方案对于TD-SCDMA系统而言，实现很复杂，计算量较大。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种正交幅度调制的信噪比和幅噪比的测量方法及装置，能够避免星座点的硬判决，从而使计算量大大简化。 

实现本发明目的的技术方案如下： 

一种正交幅度调制的信噪比和幅噪比的测量方法，包括步骤： 

接收数据经过匹配滤波输出符号； 

对所述符号进行解调获得软判决输出；