基于四阶累量的PSK 信号信噪比估计高效算法.doc

基于四阶累量的PSK 信号信噪比估计高效算法.doc文章编号：1009-8119 (2006 ) 07-0034-02
基于四阶累量的PSK信号信噪比估计高效算法
田阳杨杰
（北京理工大学电子工程系，北京100081）
摘 要在无线数字通信中，许多算法都需要知道信噪比以获得最优性能。提出一种基于四阶累量的PSK信 号信噪比估计算法，该算法具有较好的性能和较低的运算复杂度，可以满足软件无线电系统对信噪比估计 精度和实时性的要求。
关键词PSK调制，四阶累量，信噪比估计
A High Efficiency Algorithm of SNR Estimation for PSK Signals Using Fourth Order Moments
Tian Yang Yang Jie
(Dept, of Electronic and Egnineering, Beij ing Institute of Technology, Beij ing 100081)
Abstract In wireless digital communications, many algorithms require knowledge of the signal-noise-ratio (SNR) for optimal performance. An SNR algorithm for PSK signals using fourth order moments was developed and this algorithm bears better performance and lower operation complexi ty, which could sat isfy precision of estimation and real time of processing in soft ware radio system.
Keywords PSK modulation, Fourth order moments, SNR estimation
1引言
通信信号的信噪比估计一直是无线通信领域一个重要的研究课题,在无线通信中信噪比是衡量信道质量最主 要的指标，也是实现功率控制、自适应调制切换、自适应均衡处理的前提条件。在文献［1］中提出了…种在AWGN 和有训练序列的慢衰落信道下QPSK信号信噪比估计的简易算法，在文献［2］中介绍了四种QPSK信噪比估计方 法并进行了比较，在文献［3］中使用二阶统计量、数据拟合及对QPSK信号实部和虚部分开考虑的方法，得到了 …种比较精确的QPSK信号的信噪比估计方法。
本文结合各文献的分析方法，提出了…种基于四阶累量的信噪比估计算法，该算法巧妙地避免了复数运算， 具有较好的性能和较低的运算复杂度。
2 PSK信号二阶及其四阶累量介绍
阶累量：
(1)
(2)
(3)
(4)(5)
对一个具有零均值的平稳复随机时间序列X,有如下定义的2阶及丄
c20 = e［x2］
C2l = E\\xf
C40 = cu 巾X,X,X,X）= E［xq_3C；o
C41 = cum（X*,X,X,X）= E〔X *XXX ］ - 3C21C20
C42 =cu 彳X*,X,X,X"） = E”X「］ — 2C；—|C20『
对于PSK信号，I、