针对信号特别是cdma信号的噪声分布整形的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及针对信号的噪声分布整形，特别地用于针对CDMA信号的接收器中的 应用。
【背景技术】
[0002] 诸如由GNSS(全球导航卫星系统）的卫星发射的CDMA(码分多址）之类的无线电 信号上的干扰特别地发生在脉冲噪声环境中，诸如在车辆点火系统、电力线、强电流开关或 微波炉的附近区域中。在这些环境中发生的干扰通常突然发射，并且因而不能被建模为高 斯分布。
[0003] 为了减小脉冲干扰对无线电信号的接收的影响，可以在信号接收器中应用（噪声） 消隐器（blanker)。消隐器在它们包含高功率脉冲干扰时将接收信号样本设定为零。典型 的消隐器使用关于零对称（IBTH+1 = |BTH-1 )的两个固定阈值BTH+和BTH-。如果接收信号 样本包含干扰并且超出阈值，则该样本被消隐器设定为零。针对CDMA信号的典型的接收器 装备有这样的消隐器。
[0004] 当不存在干扰时(这对于一些信号接收器而言可能是频繁的情况)，消隐器仍然操 作并且将接收信号的部分(其被大的热噪声样本(通常被建模为高斯分布）所影响）设定为 零。然而，这可能导致信号噪声干扰比（SNIR)的非期望减小。
[0005] US7, 260, 163B2描述了一种用于与如安装在车辆中的无线电装置的FM信号接 收器一起应用的噪声消隐器。为了减小点火噪声对所接收的FM信号的影响，而提供噪声控 制器，其使用全极点预测算法来替换噪声破坏的信号部段。全极点预测算法取得之前解调 的信号的样本并且使用全极点预测算法来对新的解调的信号部段进行建模。该算法使用最 小均方（LMS)算法来最小化所接收的原始信号与经预测的信号之间的误差。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种用于信号特别是CDMA信号的经修改的消隐方法，所述 方法可以通过噪声消隐来减小SNIR的减小。
[0007] 该目的通过独立权利要求的主题事项来实现。进一步的实施例由从属权利要求示 出。
[0008] 本发明之下的想法在于以偏移值来偏移消隐阈值或接收信号。特别地，该偏 移值可以依赖于接收信号的幅度。例如，接收信号的幅度可以基于接收信号的估计功 率I\st及其符号来计算。在本文中，通常假定信号的幅度可以具有正值或负值。偏移值 可以例如通过将估计功率的平方根乘以可以为正或负的预定义的缩放因子a来计算： KSCrl(PM)。发明人已经发现，在CDMA信号的情形中，依赖于码片（chip)值的缩放因子 +1或-1具有有利的影响，而使得偏移值为
[0009] 本发明可以有利地应用于具有占优噪声内容的信号，诸如CDMA编码信号，例如 GNSS信号。本发明可以在下变频为基带之前或之后应用于信号，例如在下变频和模拟到数 字变换之后或者直接在模拟到数字变换之后在下变频为基带之前。本发明可以应用于包含 显著比例的噪声的任何种类的信号。
[0010] -般地，可以以信号幅度执行偏移，在CDMA信号的特殊情形中，该偏移可以对应 于具有缩放因子_#_的码片幅度± 。最重要的方面在于，噪声是占优的，即远大于接 收信号功率P，并且因此对于其估计hst是占优的。在所接收的CDMA信号的情形中，至少一 个消隐阈值可以依赖于所接收的CDMA信号的所估计的接收功率和二进制码片值来适配。 CDMA信号接收器先验地已知CDMA信号的二进制码片值，这是因为用来对CDMA信号进行编 码的扩展序列由一系列码片构成，其必须由接收器已知以用于解码和解扩CDMA信号。在 下文中，并且特别地在CDMA信号的情形中，所估计的码片幅度为汰而二进制码片值为± 1〇
[0011] 依赖于所接收的CDMA信号的二进制码片值的至少一个消隐阈值的适配修改CDMA 信号接收器的消隐器的输出的噪声分布。作为适配消隐阈值的代替，还可以适配CDMA信 号的样本，例如偏移；然后，经适配的CDMA样本可以与固定消隐阈值相比较，并且经采样 的CDMA信号的噪声分布可以通过应用消隐来修改。CDMA信号的样本的偏移可以以依赖于 CDMA信号的所估计的码片幅度的值来执行。例如，以所接收的CDMA信号的所估计的幅度而 缩放的二进制码片值可以被添加到所接收的CDMA信号的样本。针对本发明所进行的分析 和仿真工作已经示出该修改能够不仅减小由消隐所导致的SNIR降级，而可以甚至通过所 接收的CDMA信号的噪声分布的优化整形来改进SNIR。
[0012] -般而言，本发明从如以上所述的具有相反值的两个消隐阈值BTH+、BTH-的概念 延伸到N个消隐阈值的集合BTH{i，k，n}，其在消隐器的输入处"剪裁"接收信号(并且特别 是CDMA信号)的样本的分布区，以再改进SNIR。在本文中，i是处理I个源当中的第i个信 号源的信道的索引，k是时间索引并且n是N个阈值当中的阈值索引。实际上，在CDMA信号 的情形中，对于每一个所追踪的CDMA信号，使用也被称为复制品的不同码片序列并且因此 应当将不同阈值应用于每一个时刻。对于每一个信号i和时刻k，不同消隐阈值BTH{i，k，n} 不必关于零成对地对称，并且它们的值例如在CDMA信号的情形中可以依赖于码片幅度。例 如，作为接收信号、时间和阈值索引的函数的缩放因子的集合a{i，k，n}可以乘以第i个信 号的所估计的功率，以使得消隐阈值为BTHRk.n} = ?丨丨九在该前述的等 式中，hst依赖于接收信号i并且还与时刻k有关联。
[0013] 可替换地，还可能考虑将偏移值的集合应用于接收信号同时保持消隐阈值固定。 偏移值的集合可以依赖于所追踪的信号并且依赖于时间。在本发明的该可替换实现中，信 号幅度通过偏移值而变化，同时消隐阈值被保持固定。
[0014] 本发明的主要优点是不存在脉冲干扰时的所接收的CDMA信号的SNIR的降级的减 小以及甚至是SNIR的改进。
[0015] 本发明的实施例涉及用于针对信号的噪声分布整形的方法，包括以下动作：通过 将接收信号与至少一个消隐阈值相比较来生成消隐控制信号，根据依赖于接收信号的幅度 的偏移值来适配至少一个消隐阈值(而不修改接收信号）或适配接收信号(而不修改至少一 个消隐阈值)，以及通过在消隐控制信号的控制之下应用对接收信号的消隐来修改接收信 号的噪声分布。
[0016] 可以基于接收信号的所估计的功率PMt来计算接收信号的幅度，并且可以根据接 收信号的所计算的幅度特别地通过将所估计的功率I\st的平方根乘以预定义的缩放因子 a来计算偏移值。特别地，预定义的缩放因子a可以为正或负、恒定的或时间依赖的，或者 预定义的缩放因子a的符号可以根据接收信号随时间改变。
[0017] 分别根据依赖于接收信号的幅度的偏移值来适配至少一个消隐阈值或适配接收 信号的动作可以包括分别以接收信号的经缩放的估计的幅度来偏移至少一个预定义的消 隐阈值或接收信号。例如，以系数缩放的码片幅度可以被添加到至少一个消隐阈值而不修 改接收信号，或者可以被添加到接收信号而不修改消隐阈值。
[0018] 通过在消隐控制信号的控制之下应用消隐来修改接收信号的噪声分布的动作可 以包括将接收信号的样本设定为依赖于消隐控制信号的预定义的值。特别地，超出消隐阈 值的接收信号的样本可以被设定为〇。可以使用消隐阈值的集合，其中所述集合包括用于多 个接收信号中的每一个的至少一个消隐阈值。这允许使用用于不同的接收信号的不同的消 隐阈值。
[0019] 接收信号可以是CDMA信号，并且可以通过将所估计的功率I\st的平方根乘以依赖 于CDMA信号的码片值而为+1或-1的缩放因子来计算偏移值。
[0020] 依赖于接收信号的幅度的接收信号的适配可以在接收信号的样本的模拟到数字 变换之后在数字域中执行。
[0021] 本发明的进一步的实施例涉及一种计算机程序，所述计算机程序实现根据本发明 并且如本文所描述的用于针对信号的噪声分布整形的方法并且在由计算机执行时使得能 够实现根据本发明的针对信号的噪声分布整形。这样的计算机程序可以由装备有接收器的 计算机使用，所述接收器包括用于接收例如来自GNSS的卫星的CDMA信号的不同信号的天 线，从而使得计算机能够通过应用本发明的噪声消隐方法来改进接收信号的SNIR。