所属的技术人员能够理解,本技术的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本技术的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。在一些可能的实施方式中,根据本技术的电子设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中,存储器存储有程序代码,当程序代码被处理器执行时,使得处理器执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的信干噪比确定方法中的步骤。下面参照图8来描述根据本技术的这种实施方式的电子设备130。图8显示的电子设备130仅仅是一个示例,不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图8所示,电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。总线133表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质,例如随机存取存储器(ram)1321和/或高速缓存存储器1322,还可以进一步包括只读存储器(rom)1323。存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325,这样的程序模块1324包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。电子设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信,和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口135进行。并且,电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解,尽管图8中未示出,可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。在一些可能的实施方式中,本技术提供的一种信干噪比确定方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在计算机设备上运行时,程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的一种信干噪比确定方法中的步骤。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。本技术的实施方式的用于信干噪比确定的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码,并可以在电子设备上运行。然而,本技术的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务端上执行。在涉及远程电子设备的情形中,远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户电子设备,或者,可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。应当注意,尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本技术的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本技术方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
背景技术:
1、在第五代蜂窝移动技术(英文:5g new radio,缩写5g nr)系统中,信号通过信道时会因噪声与干扰等因素产生失真,引起码间干扰,进而导致检测出现误码。在接收端,通过相关信道估计技术可得到对信道的估计值、噪声估计值,均衡器通过产生与信道相反的特性来抵消信道产生的影响。随后再进行信干噪比(英文:signal to interference plusnoise ratio,缩写sinr)估计。但是在部分子载波存在干扰时,存在最大合并比(英文:maximal ratio combining,缩写mrc)和干扰抑制合并(英文:interference rejectioncombining,缩写irc)方式下sinr估计不准确的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种信干噪比确定方法、装置、电子设备和存储介质,用于提高信干噪比的准确性。
2、第一方面,本技术提供了一种信干噪比确定方法,所述方法包括:
3、对接收到的信号进行解析,得到多个子载波,并对所述多个子载波进行分组处理,得到至少一个子载波组;
4、基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率;
5、基于所述平均噪声功率,以及所述至少一个子载波组中第一子载波组的矩阵确定策略,确定所述第一子载波组的目标干扰噪声相关矩阵;其中,所述第一子载波组的矩阵确定策略是根据所述第一子载波组的干扰情况确定;
6、基于所述第一子载波组的目标干扰噪声相关矩阵,确定所述第一子载波组的信干噪比。
7、在本技术中,针对每个子载波组,根据其是否存在干扰来确定该子载波组的矩阵确定策略,保证了针对每个子载波组确定出的目标干扰噪声相关矩阵的准确性,进而保证了该子载波组的信干噪比的准确性。
8、在一些可能的实现中,若所述第一子载波组存在干扰,则所述第一子载波组对应的矩阵确定策略为对角线元素替换策略;若所述第一子载波组不存在干扰,则所述第一子载波组对应的矩阵确定策略为积值策略,其中:
9、所述对角线元素替换策略为:
10、基于所述第一子载波组的噪声值确定所述第一子载波的初始干扰噪声相关矩阵;将所述初始干扰噪声相关矩阵中的对角线元素与所述平均噪声功率进行比较;若所述对角线元素不超过所述平均噪声功率,则采用所述平均噪声功率替换所述对角线元素,得到所述目标干扰噪声相关矩阵;
11、所述积值策略为:
12、采用所述信号的平均噪声功率与单位矩阵的积值,作为所述目标干扰噪声相关矩阵。
13、在本技术中,针对存在干扰的子载波组,其对角线元素容在受到干扰时会导致不准确,因此本技术中采用平均噪声功率来替换不准确的对角线元素,使得得到的目标干扰噪声相关矩阵更加准确;其次针对不存在干扰的子载波组,本技术中采用平均噪声功率与单位矩阵的积值作为目标干扰噪声相关矩阵,保证了得到的目标干扰噪声相关矩阵的准确性。
14、在一些可能的实现中,在基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率之前,所述方法还包括:确定所述至少一个子载波组中每个子载波组的干扰情况;所述确定所述至少一个子载波组中每个子载波组的干扰情况,包括:
15、基于所述至少一个子载波组中第二子载波组的噪声值,确定所述第二子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵;
16、若所述初始干扰噪声相关矩阵的特征值与预设特征值的比值不小于预设阈值,则确定所述第二子载波组存在干扰;
17、若所述初始干扰噪声相关矩阵的特征值与预设特征值的比值小于预设阈值,则确定所述第二子载波组不存在干扰。
18、第一子载波组与第二子载波组可以相同也可以不同;在本技术中,根据每个子载波组的初始干扰噪声相关矩阵来确定该子载波组是否存在干扰,保证后续计算每个子载波组对应的信干噪比的准确性。
19、在一些可能的实现中,所述基于所述第一子载波组的噪声值,确定所述第一子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵,包括:
20、基于所述第一子载波组的噪声值,得到所述第一子载波组的噪声向量;
21、基于所述噪声向量,确定所述第一子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵。
22、在一些可能的实现中,所述基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率,包括:
23、基于不存在干扰的每个子载波组的噪声值确定不存在干扰的所述每个子载波组的噪声功率;
24、基于不存在干扰的每个子载波组的噪声功率与第一预设公式,确定所述信号的平均噪声功率;其中,所述第一预设公式为:
25、
26、其中:为所述信号的平均噪声功率,f为伸缩因子,n为不存在干扰的子载波组的数量,为第i个不存在干扰的子载波组的噪声功率,i小于等于n。
27、本技术中的平均噪声功率为不存在干扰的子载波组的平均噪声功率,避免了将存在干扰的子载波的带入计算平均噪声功率的过程导致的得到的平均噪声功率的不准确。
28、在一些可能的实现中,所述对所述多个子载波进行分组处理,得到至少一个子载波组,包括:
29、获取对所述信号进行解析时,得到的每个子载波关联的序号;
30、以指定序号的子载波为分组起始点,依序将预设组内子载波数量的子载波分为一组,所述指定序号是根据每个子载波关联的序号的大小,从各个序号中筛选出的。
31、在本技术中,按照每个子载波关联的序号来对子载波进行分组,保证了同一子载波组的子载波的特性相近,进一步保证了每个子载波组的信干噪比的准确性。
32、在一些可能的实现中,基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率之前,所述方法还包括:
33、对所述至少一个子载波组中的每个子载波组进行噪声估计处理,得到所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值。
34、第二方面,本技术还提供了一种信干噪比确定装置,所述装置包括:
35、解析模块,用于对接收到的信号进行解析,得到多个子载波,并对所述多个子载波进行分组处理,得到至少一个子载波组;
36、平均噪声功率确定模块,用于基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率;
37、矩阵确定模块,用于基于所述平均噪声功率,以及所述至少一个子载波组中第一子载波组的矩阵确定策略,确定所述第一子载波组的目标干扰噪声相关矩阵;其中,所述第一子载波组的矩阵确定策略是根据所述第一子载波组的干扰情况确定;
38、信干噪比确定模块,用于基于所述第一子载波组的目标干扰噪声相关矩阵,确定所述第一子载波组的信干噪比。
39、在一些可能的实现中,若所述第一子载波组存在干扰,则所述第一子载波组对应的矩阵确定策略为对角线元素替换策略;若所述第一子载波组不存在干扰,则所述第一子载波组对应的矩阵确定策略为积值策略,其中:
40、所述对角线元素替换策略为:
41、基于所述第一子载波组的噪声值确定所述第一子载波的初始干扰噪声相关矩阵;将所述初始干扰噪声相关矩阵中的对角线元素与所述平均噪声功率进行比较;若所述对角线元素不超过所述平均噪声功率,则采用所述平均噪声功率替换所述对角线元素,得到所述目标干扰噪声相关矩阵;
42、所述积值策略为:
43、采用所述信号的平均噪声功率与单位矩阵的积值,作为所述目标干扰噪声相关矩阵。
44、在一些可能的实现中,所述平均噪声功率确定模块执行在基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率之前,还被配置为:确定所述至少一个子载波组中每个子载波组的干扰情况;执行确定所述至少一个子载波组中每个子载波组的干扰情况时,具体被配置为:
45、基于所述至少一个子载波组中第二子载波组的噪声值,确定所述第二子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵;
46、若所述初始干扰噪声相关矩阵的特征值与预设特征值的比值不小于预设阈值,则确定所述第二子载波组存在干扰;
47、若所述初始干扰噪声相关矩阵的特征值与预设特征值的比值小于预设阈值,则确定所述第二子载波组不存在干扰。
48、在一些可能的实现中,所述平均噪声功率确定模块执行基于所述第一子载波组的噪声值,确定所述第一子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵时,被配置为:
49、基于所述第一子载波组的噪声值,得到所述第一子载波组的噪声向量;
50、基于所述噪声向量,确定所述第一子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵。
51、在一些可能的实现中,所述平均噪声功率确定模块执行基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率时,被配置为:
52、基于不存在干扰的每个子载波组的噪声值确定不存在干扰的所述每个子载波组的噪声功率;
53、基于不存在干扰的每个子载波组的噪声功率与第一预设公式,确定所述信号的平均噪声功率;其中,所述第一预设公式为:
54、
55、其中:为所述信号的平均噪声功率,f为伸缩因子,n为不存在干扰的子载波组的数量,为第i个不存在干扰的子载波组的噪声功率,i小于等于n。
56、在一些可能的实现中,所述解析模块执行对所述多个子载波进行分组处理,得到至少一个子载波组时,被配置为:
57、获取对所述信号进行解析时,得到的每个子载波关联的序号;
58、以指定序号的子载波为分组起始点,依序将预设组内子载波数量的子载波分为一组,所述指定序号是根据每个子载波关联的序号的大小,从各个序号中筛选出的。
59、在一些可能的实现中,所述平均噪声功率确定模块执行基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率之前,还被配置为:
60、对所述至少一个子载波组中的每个子载波组进行噪声估计处理,得到所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值。
61、第三方面,本技术还提供了一种电子设备,包括至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本技术第一方面提供的任一方法。
62、第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使计算机执行本技术第一方面提供的任一方法。
63、第五方面,本技术还提供了一种信干噪比确定系统,包括信号接收装置和存储装置,所述信号接收装置用于对接收到的信号进行解析,得到多个子载波,并对多个子载波进行分组处理,得到至少一个子载波组;基于至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定信号的平均噪声功率;对于任意一个子载波组,基于平均噪声功率,以及子载波组对应的矩阵确定策略,确定子载波组的目标干扰噪声相关矩阵;其中,子载波组对应的矩阵确定策略是根据该子载波组的干扰情况确定的;基于子载波组的目标干扰噪声相关矩阵,确定子载波组的信干噪比。其中,该矩阵确定策略可以存储在所述存储装置中,所述存储装置可以设置在信号接收装置一起,也可独立于所述信号接收装置,所述信号接收装置可访问所述存储装置。所述系统还可以包括信号发送装置,用于发送所述信号。
64、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
1.一种信干噪比确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述第一子载波组存在干扰,则所述第一子载波组对应的矩阵确定策略为对角线元素替换策略;若所述第一子载波组不存在干扰,则所述第一子载波组对应的矩阵确定策略为积值策略,其中:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率之前,所述方法还包括:确定所述至少一个子载波组中每个子载波组的干扰情况;所述确定所述至少一个子载波组中每个子载波组的干扰情况,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一子载波组的噪声值,确定所述第一子载波组对应的初始干扰噪声相关矩阵,包括:
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率,包括:
6.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述对所述多个子载波进行分组处理,得到至少一个子载波组,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述至少一个子载波组中每个子载波组的噪声值和干扰情况,确定所述信号的平均噪声功率之前,所述方法还包括:
8.一种信干噪比确定装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使计算机能够执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。
