ISM 无线环境中噪声功率估计方法的定量基准与新方向
信息论
2017-11-16 v1 math.IT
摘要
噪声功率估计是现代无线通信系统中的关键问题。它通过有效检测白色频谱空穴来实现资源分配，并通过调整发射功率对通信过程进行控制。迄今为止，文献中提出的估计方法基于频谱平均、样本协方差矩阵的特征值、信息论和统计信号分析。每种方法具有特定的稳定性、精度和复杂度。然而，现有文献未提供适当的比较。在本文中，我们在稳定性和精度方面深入评估现有估计技术的性能，随后给出详细的复杂度分析。比较的基础是在模拟的工业、科学和医疗（ISM）频段传输中的信噪比（SNR）估计。所用背景失真源为复杂噪声测量，由 USRP-2932 在工业产区记录。基于所考察的解决方案，我们还分析了噪声样本分离技术对估计过程的影响。作为对所用方法缺陷的回应，我们提出了一种基于秩排序滤波（ROF）自适应的新型噪声样本分离算法。除实现简单外，所提方法具有非常好的 0.5 dB 均方根误差（RMSE）和小于 0.1 dB 的分辨率，从而取得了可与利用信息论概念的方法相媲美的性能。
引用
@article{arxiv.1711.05642,
title = {Quantitative Benchmarks and New Directions for Noise Power Estimation Methods in ISM Radio Environment},
author = {Jakub Nikonowicz and Aamir Mahmood and Emiliano Sisinni and Mikael Gidlund},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.05642},
year = {2017}
}