[发明专利]一种基于曼彻斯特码的信噪比确定方法

摘要

一种基于曼彻斯特码的信噪比确定方法，该技术主要针对采用了曼彻斯特编码的通信系统，利用曼彻斯特码的特性，可以恢复出传输信号与传输噪声分量，通过两者的相关运算，可以非常方便简单地估计出当前传输信号的信噪比，在能够估计出信噪比的情况下，根据估计得出的信噪比，可以辅助载波跟踪，减小载波跟踪环路的初始频偏，实现更快的入锁，即通过对比采用不同初始频偏补偿情况下估计得出的不同信噪比，选取信噪比较高的初始频偏补偿，作为下一轮估计的基点，缩小频偏补偿范围，再次进行信噪比估计，选出信噪比较高的频偏补偿点，重复若干次后，可以保证频偏被补偿至足够小的误差范围，从而辅助载波同步。

主权项

1.一种基于曼彻斯特码的信噪比确定方法，其特征在于步骤如下：(1)接收曼彻斯特编码格式的码流，将码流进行等长分段，得到多段曼彻斯特编码格式的码流，每段曼彻斯特编码格式的码流长度为2N；(2)将每段曼彻斯特编码格式的码流的奇数位提取得到奇数位码流Sodd(n)，将每段曼彻斯特编码格式的码流的偶数位提取得到偶数位码流seven(n)；根据信号的定义，sodd(n)、seven(n)如下：sodd(n)＝x(n)+n0(2n‑1)   (1)seven(n)＝‑x(n)+n0(2n)   (2)式中x(n)为传输的信息，n0(2n‑1)表示奇数位的高斯白噪声，n0(2n)为偶数位的高斯白噪声，n＝1,2,3…N，N为正整数；(3)根据步骤(2)的sodd(n)、seven(n)，设ssub(n)为求差序列，sadd(n)为求和序列，则有ssub(n)＝sodd(n)‑seven(n)＝2x(n)+n0(2n‑1)‑n0(2n)＝2x(n)+n1(n)   (3)sadd(n)＝sodd(n)+seven(n)＝n0(2n‑1)+n0(2n)＝n2(n)   (4)令X(n)＝2x(n)，X(n)为实际传输的信号幅度，则有ssub(n)＝X(n)+n1(n)   (5)sadd(n)＝n2(n)   (6)式中，n1(n)、n2(n)分别为噪声序列经过线性运算之后的序列，依然为高斯白噪声，n1(n)＝n0(2n‑1)‑n0(2n)，n2(n)＝n0(2n‑1)+n0(2n)；(4)根据步骤(3)ssub(n)和sadd(n)，则有由于n1(n)均是由原噪声经过相减或相加计算得出，因此n1(n)、n2(n)的均值依然为0，n1(n)的方差为原噪声n0(n)的2倍，即n1(n)均值为0，且n1(n)与X(n)互为线性独立，则有∑NX(n)n1(n)＝N×E(X(n)n1(n))＝N×E(X(n))E(n1(n))＝0   (8)式中，E(X)表示数学期望；可知式(7)第三项为0，而由于n1(n)、n2(n)方差为n0(n)的两倍，设n0(n)方差为σ2，则可得∑Nn2(n)2＝∑Nn1(n)2＝2∑Nn0(n)2＝2Nσ2   (9)将式(9)代入式(7)得式中E_S为每个传输符号的能量值，E_S＝X(n)²，即步骤(1)接收的曼彻斯特编码格式的码流的每个原始信息的能量值；根据高斯白噪声的特性，有代入式(10)得：(4)根据式(11)，再进行取LOG运算，可以得到信噪比估计值SNR，即