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加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法

阅读：227发布：2021-02-22

IPRDB可以提供加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，该方法通过对数字编码信号进行调制，对接收到的含加性噪声的已调信号进行时域平移和反相相加，从而抵消噪声和放大有用信号，提高信噪比；并且，该信号处理方法具有数据传输速度快，效果明显的优点，同时数据处理过程简单、易于实现，不需要依赖于额外的噪声生成或采集电路或专用芯片，也不需要依赖傅里叶变换等复杂的频域处理和算法，因此对终端设备的硬件构成和处理性能要求都较低，通用性强，能够在众多数字通信应用场景中普遍适用。，下面是加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，数字编码信号采用载波信号进行调制，在对接收到的含加性噪声的已调信号进行处理时，将含加性噪声的已调信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周期后，与原含加性噪声的已调信号进~行相减或反相相加，由此处理产生的新信号作为提高信噪比处理后的信号。

2.根据权利要求1所述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，对数字编码信号进行调制所采用的载波信号为双极性信号，且该载波信号具有平移半个载波信号周期后与原载波信号为反相关系的特征。

3.根据权利要求1所述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，对数字编码信号进行调制所采用的载波信号的载波频率是加性噪声中主要能量成分噪声的频率的3倍以上。

4.根据权利要求1所述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，对数字编码信号进行调制所采用的调制方法为幅移键控调制、相移键控调制或频移键控调制。

5.根据权利要求1所述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，所述已调信号是通过电-声换能器进行发送、通过声-电换能器件进行接收的。

6.根据权利要求1所述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，所述已调信号是通过无线电波发射器发送、通过无线电波接收器采集的方式进行接收的。

7.根据权利要求1所述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其特征在于，在得到提高信噪比处理后的信号后，还将其作为处理对象信号，将该处理对象信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周期后，与原处理对象信号进行相减或反相相加，由此~处理产生的新信号作为进一步提高信噪比处理后的信号。

说明书全文

加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及数字通信技术领域，具体涉及加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法。

背景技术

[0002] 数字通信（Digital Telecommunications）是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

[0003] 数字通信过程中，通常由发送端将需要发送的有用信息进行信源编码成为数字编码信号，或者直接从数字信号源获得携带有用信息的数字编码信号，然后在发送端将数字编码信号进行调制编码成为适合于信道传输的信号，即已调信号，发送到通信传输所使用的通信信道上，传输到接收端，然后由接收端对接收到的信号进行相反的解调和解码转换，得到数字编码信号中所携带的有用信息。但在通信信道上，往往不可避免的存在加性噪声。例如，在移动支付的近场通信技术中经常要用到声波数据通信，比如作为发送端的手机等便携终端的喇叭所发出的带编码信息的声波，作为接收端的另一便携终端或阅读器通过麦克风采集声波后进行解调、解码后读取到编码信息，但由于声波传播容易被各种环境噪声（如商场人声、背景音乐、地铁机车声、广播声等环境杂音）所干扰，这种环境噪声就是典型的加性噪声。加性噪声的存在会导致接收信号的信噪比降低，从而直接影响接收端对数字编码信号的解码识别，导致出现误码，因此对加性噪声的降噪、提升信噪比的处理，在数字通信过程中是非常必要的。

[0004] 要提升信噪比，最直接的方式是对接收信号进行降噪处理。现有技术中经常用到的降噪处理技术，最为简单的方式是依靠硬件电路或软件处理等方式执行常规的滤波降噪处理方法，但效果往往不理想。目前用得更多的一种降噪方法，是依靠相对复杂的傅里叶变换等数据计算处理方法，在信号中提取有用成分，达到降噪目的，但这类方法计算复杂且数据处理量大，对终端设备的处理能力要求高，并且效果也不是很理想。用得较多的另一种降噪方法，是依靠有源降噪处理的思路，接收端除了接收发送端传输的信号之外，还额外单独生成或采集噪声信号，例如通过双麦克风或多麦克风阵列来提取背景噪声，进而用上述各种复杂变换和算法或双麦克风（多麦克风）降噪硬件处理芯片来进行降噪；这类方法的降噪效果有所提升，但增加了麦克风、降噪芯片等针对于噪声额外生成或采集以及处理的相关硬件电路，而且在不同的信道传输环境之下，噪声生成或采集电路的具体设计和布局要求也随之不同，如果设计和布局不合理，容易导致携带有用信息的已调信号减弱，或者引入额外的残留噪声而导致信噪比降低，从而对降噪算法和处理的效果造成很大影响，同时，目前市场上现有的绝大多数便携终端设备（例如手机、平板电脑、低功耗笔记本电脑，便携式POS机等）也不具备多麦克风等额外的噪声生成或采集电路，即便是专门设计了噪声生成或采集电路的专用设备，在设备定型量产后，其电路设计和布局也不可能随着应用传输环境的不同而相应改变，这些因素大大制约了这类降噪方法在例如声波通信近场支付等很多应用场景下的推广。

[0005] 因此，如何找到一种处理较为简单、对终端设备的硬件构成和处理性能要求都较低的加性噪声降噪方案，提升信噪比，使其能够在较为广泛的加性噪声环境下数字通信应用场景中得以推广普及，成为了数字通信技术研究的一个重要课题。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，该方法不但可以有效降低数字通信信道中夹杂进入的加性噪声，更重要的是，携带有用信息的已调信号在处理过程中不仅不会被减弱，还能有效得到增强甚至倍增，从而使得信噪比得以提高，并且提高信噪比处理过程简单易行，对终端设备的硬件构成和处理性能要求都较低。

[0007] 为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术手段：加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，数字编码信号采用载波信号进行调制，在对接收到的含加性噪声的已调信号进行处理时，将含加性噪声的已调信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周期后，与原含加性噪声的已调信号进行相减或反相相~
加，由此处理产生的新信号作为提高信噪比处理后的信号。

[0008] 上述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法中，作为优选方案，对数字编码信号进行调制所采用的载波信号为双极性信号，且该载波信号具有平移半个载波信号周期后与原载波信号为反相关系的特征。

[0009] 上述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法中，作为优选方案，对数字编码信号进行调制所采用的载波信号的载波频率是加性噪声中主要能量成分噪声的频率的3倍以上。

[0010] 上述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法中，作为优选方案，对数字编码信号进行调制所采用的调制方法为幅移键控调制、相移键控调制或频移键控调制。

[0011] 上述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法中，作为一种可选择方案，所述已调信号是通过电-声换能器进行发送、通过声-电换能器件进行接收的。

[0012] 上述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法中，作为另一种可选择方案，所述已调信号是通过无线电波发射器发送、通过无线电波接收器采集的方式进行接收的。

[0013] 上述加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，作为进一步改进方案，在得到提高信噪比处理后的信号后，还将其作为处理对象信号，将该处理对象信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周期后，与原处理对象信号进行相减或反相相加，由此处理~产生的新信号作为进一步提高信噪比处理后的信号。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，具有数据传输速度快，降噪效果明显的优点，能够有效提升信噪比，有利于降低数字通信的误码率。

[0015] 2、本发明加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，其执行提高信噪比处理的数据处理过程简单、易于实现，不需要依赖于额外的噪声生成或采集电路，也不需要依赖傅里叶变换等复杂的降噪算法和频域处理，因此无需专用的降噪芯片，对终端设备的硬件构成和处理性能要求都较低，通用性强。

[0016] 3、本发明加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，能够在众多数字通信应用场景中普遍适用，尤其适用于声波或电磁波的数字通信应用场合，因为声波、电磁波环境中的加性噪声多为粉红噪声，而数字通信调制的载波频率可以远大于这些粉红噪声的主要能量噪声成分的频率，所以在声波通信、电磁波通信等数字通信应用场景中，采用本发明信号处理的信噪比改善十分明显。

附图说明

[0017] 图1为本发明加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法的流程图。

[0018] 图2为从发送端到接收端的信号传输以及接收端执行信号处理的简图。

[0019] 图3为已调信号s(t)、平移Γ/2的已调信号s(t+Γ/2)以及平移Γ/2且反相的已调信号-s(t+Γ/2)三者的幅值相位关系示意图。

[0020] 图4为实施例通信和处理过程中不同阶段的信号波形对比图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

[0022] 本发明提供了加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，在数字通信过程中，需要把携带有用信息的数字编码信号采用载波信号进行调制，得到适合于信道传输的已调信号，而经过存在加性噪声环境的通信信道传输之后，在接收端接收到的则为含加性噪声的已调信号；本发明信号处理方法的最主要创新点，就在于对接收到的含加性噪声的已调信号的处理流程，其流程如图1所示，是将含加性噪声的已调信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周期后，与原含加性噪声的已调信号进行相减或反相相加，由此处理~
产生的新信号作为提高信噪比处理后的信号。本发明的信号处理方法，利用调制所采用载波信号的周期与加性噪声中主要能量成分噪声的周期之间的差异，让接收到的含加性噪声的已调信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周期后与原含加性噪声的已调信号进行相~
减或反相相加，使得加性噪声中主要能量成分噪声分量得以降低或抵消，而已调信号中携带有用信息的载波分量相互叠加，从而达到降低加性噪声、增强已调信号的效果，使得处理所得信号的信噪比得以提升。

[0023] 需要说明的是，在数字通信过程中，对数字编码信号进行调制时所采用的载波信号，最为常用是正弦型载波信号（正弦载波信号或余弦载波信号）；而对于本发明的信号处理方法而言，只要是载波信号为双极性信号，且其具有平移半个载波信号周期后与原载波信号为反相关系的特征，例如正弦型载波信号以及具有上述特征的三角波型载波信号、方波型载波信号等，都可以作为对数字编码信号进行调制时所采用的载波信号。

[0024] 下面对本发明信号处理方法实现降噪的原理加以具体分析说明。由于在本发明的信号处理方法中，从原理上讲，在提高信噪比处理过程中对含加性噪声的已调信号在时域上进行平移时，平移0.25 0.75个载波信号周期都是可行的，但其中平移半个（即0.5个）载~波信号周期的效果最好，同时，数字通信过程中调制时所采用的载波信号最常用的为正弦型，因此为了便于说明和理解，下面以调制时采用正弦型载波信号、且提高信噪比处理时平移半个载波信号周期的方式为例，加以分析说明。图2示出了从发送端到接收端的信号传输以及接收端执行提高信噪比处理的信号流程简图。图2中，发送端表示为S，通信信道表示为CH，接收端表示为R；已调信号（即由发送端将数字编码信号进行调制后发送至通信传输信道的信号）表示为s(t)，加性噪声信号表示为n(t)，接收端接收到的含加性噪声的已调信号表示为r(t)，接收端进行提高信噪比处理后得到的信号表示为R(t)，t表示时间；记调制时所采用的正弦型载波信号周期为Γ，则半个载波信号周期记为Γ/2，因此提高信噪比处理过程中接收端所接收的含加性噪声的已调信号在时域上向后平移半个载波信号周期后的信号可表示为r(t+Γ/2)（也可以是在时域上向前平移半个载波信号周期，由此平移后的信号可表示为r(t-Γ/2)，向前或向后平移的信号与原含加性噪声的已调信号进行相减或反相相加的降噪原理相同），则有：
r(t)=s(t)+n(t)；
r(t+Γ/2)=s(t+Γ/2)+n(t+Γ/2)；
R(t)=r(t)-r(t+Γ/2)=[s(t)+n(t)]-[s(t+Γ/2)+n(t+Γ/2)]=[s(t)-s(t+Γ/2)]+[n(t)-n(t+Γ/2)]；
由于调制时所采用的载波信号通常具有较高的频率，周期时间非常短，相比于加性噪声中主要能量成分噪声的周期而言短很多，因此加性噪声在时域上半个载波信号周期内的幅值变化是很小的，即可以认为n(t)≈n(t+Γ/2)，因此，接收端接收到的含加性噪声的已调信号在时域上平移半个载波信号周期后与原含加性噪声的已调信号进行相减或反相相加，可以使得其中的加性噪声中主要能量成分噪声分量大幅度降低或抵消。而对于携带有有用信息的已调信号而言，由于其是经过载波信号进行调制而得到的调制波，因此载波信号分量是已调信号中携带有用信息的主要信号分量。图3示出了采用正弦型载波信号进行幅移键控调制得到的已调信号s(t)、平移Γ/2的已调信号s(t+Γ/2)以及平移Γ/2且反相的已调信号-s(t+Γ/2)三者的幅值相位关系示意图，通过图3可以看到，平移Γ/2的已调信号s(t+Γ/2)与原已调信号s(t)的正弦型载波分量恰好形成反相，而平移Γ/2且反相的已调信号-s(t+Γ/2)就与原已调信号s(t)的正弦型载波分量恰好形成同相，并且在时域上半个正弦型载波信号周期内已调信号的幅值变化很小，即可视为s(t)≈-s(t+Γ/2)；也就是说，已调信号的正弦型载波分量在时域上平移半个正弦型载波信号周期后再幅值反相，就恰好与原音频编码信号中的正弦型载波分量在半个正弦型载波信号周期后的波形形成幅值同相，因此接收端的含加性噪声的已调信号平移半个正弦型载波信号周期后与原含加性噪声的已调信号进行相减或反相相加，就使得二者中的正弦型载波分量形成了同相叠加的效果。由此，在n(t)≈n(t+Γ/2)和s(t)≈-s(t+Γ/2)的条件下，则有：
R(t)=r(t)-r(t+Γ/2)=[s(t)-s(t+Γ/2)]+[n(t)-n(t+Γ/2)]≈2s(t)；
可以看到，在提高信噪比处理后的信号R(t)中，携带有用信息的已调信号不仅没有被减弱，反而得到了几乎成倍的增强。同时，计算提高信噪比处理后的信号R(t)的功率P[R(t)]：
P[R(t)]=E{([s(t)-s(t+Γ/2)]+[n(t)-n(t+Γ/2)])2}≈E{[2s(t)]2}=4P[s(t)]；
即，提高信噪比处理后的信号R(t)的功率P[R(t)]约为原已调信号功率P[s(t)]的4倍。

[0025] 记加性噪声功率为P[n(t)]=E{[n(t)-n(t+Γ/2)]2}，设ρ为加性噪声信号在Γ/2内的相关系数，则信噪比的改善率Ir为：Ir={P[s(t)]/ P[n(t)]}/{P[s(t+Γ/2)]/P[n(t+Γ/2)]}≈2/(1-ρ)；
说明信噪比改善只与相关系数ρ有关，与原来的信噪比无关。实际环境中，通常满足0<ρ<1，因此2/(1-ρ)的值在2到+∞之间，而正弦型载波信号周期Γ的值越小，加性噪声信号在Γ/2内的变化值越小，相关系数ρ的值则越大，因此信噪比的改善率Ir也就越大，而不管原来的信噪比有多大。由此可见，信噪比得到了明显提升，这也为强噪声信号中提取弱信号提供了可能性。在得到提高信噪比处理后的信号R(t)后，则可以用于进行后续的解调和解码处理过程，解码出原始编码的数字信息，并且在相同的解调解码处理环境下能够更好地降低误码率。

[0026] 本发明的信号处理方法中，在提高信噪比处理过程中对含加性噪声的已调信号在时域上进行平移时，将平移0.25 0.75个载波信号周期后的信号与原含加性噪声的已调信~号进行相减或反相相加，均能够使得加性噪声分量得以抵消、已调信号分量得以增强、信噪比提高的效果，其原理与上述分析原理相同，只是平移量越接近于0.5个载波信号周期，已调信号分量得以叠加增强的效果越明显，信噪比提升的效果也越好，并且在平移量为0.5个载波信号周期时信噪比提升效果达到最佳。

[0027] 在本发明的信号处理方法中，具体应用时，对数字编码信号进行调制所采用的调制方法可以是幅移键控调制、相移键控调制或者频移键控调制，但其中采用幅移键控调制和相移键控调制的效果较好，而采用频移键控调制的效果相对而言较差一些，因此不优选采用频移键控调制，原因在于，频移键控调制得到的调制波有两个不同的频率成分，在进行0.25 0.75个载波信号周期平移反相叠加后，在信号值切换位置附近会出现不同频率信号~
的叠加效果不一致，会导致在后续进行解码时影响解码器对信号值切换位置的误判，当信号调制周期数较少时，这样的情况容易导致出现较为严重的误码。而在调制处理中所采用的编码方式最好为PCM编码或DPCM编码，因为PCM编码或DPCM编码的编码方法简单，易于实现，编码效率较高，并且编码质量好，编码重构信号与原始数据信号的差别小，保真率高。在本发明信号处理方法的应用环境中，已调信号在发送端与接收端之间的通信传输方式，优选采用通过电-声换能器进行发送、通过声-电换能器件进行接收的方（即声波传输）式，例如通过扬声器进行发送、通过麦克风进行接收；或者，也可以采用通过无线电波发射器发送、通过无线电波接收器采集的方式进行接收的方式（即电磁波传输）。因为，这两种传输环境中的加性噪声通常为环境背景噪声（如商场人声、背景音乐、地铁机车声、广播声等）或者自然杂音（例如闪电、雷击、大气中的电暴引起的电磁波噪音或者宇宙噪音等），这些背景噪声或自然杂音与需要传送的数字编码信号的相关性较低，并且这些背景噪声或自然杂音中主要能量成分噪声的频率与通常数字通信中信号调制所采用的载波信号频率具有较为明显的差别，通过上述的分析可以看到，这对于降噪和信噪比的提升而言是非常有利的条件。
此外，在具体实现时，在发送端对数字编码信号进行调制所采用的载波信号的载波频率，最好是通信信道的加性噪声中主要能量成分噪声的频率的3倍以上，因为载波信号的载波频率越大（即载波信号周期越小），加性噪声信号在0.25 0.75个载波信号周期内的变化量越~
小，越有利于提升信噪比的改善率。例如，在声波通信中，环境噪音的主要能量频率成分大多在5kHz以内，因此其相应所采用的载波信号的载波频率最好在15kHz以上。

[0028] 如果接收端采用本发明的信号处理方法后得到的提高信噪比处理后的信号还未能达到预定的信噪比提升要求，需要得到更佳的信噪比提升效果，则可以再次甚至多次重复本发明方法中的提高信噪比处理过程，具体执行方式为：在得到提高信噪比处理后的信号后，还将其作为处理对象信号，将该处理对象信号在时域上平移0.25 0.75个载波信号周~期后，与原处理对象信号进行相减或反相相加，由此处理产生的新信号作为进一步提高信噪比处理后的信号。具体应用时，该提高信噪比处理过程可以多次重复执行，直至最终处理后的新信号达到信噪比提升要求为止。

[0029] 需要说明的是，本发明的信号处理方法，适用于数字信号的通信环境，也适用于数字化处理后的语声和图像等模拟信号的数字通信环境，但不适用于模拟信号通信过程中对模拟信号的提取和提高信噪比处理，包括对目前比较热门的人声的识别和增强；同时，本发明的信号处理方法能够有效的对加性噪声进行降噪，而不适用于对乘性噪声环境的提高信噪比处理。

[0030] 下面结合本发明信号处理方法，以发送端为便携智能设备声波近场通信作向另一个作为接收端的类似设备传递数据的应用实例，来进一步说明本方法的降噪技术效果。

[0031] 实施例：发送端的数字信号编码和调制处理：
在本实施例中，发送端为一部便携智能设备如智能手机，通过APP应用程序，对需要传送的有用信息数据进行曼切斯特编码，得到的数字编码信号的数据量为200bit，每bit数据编码宽度为4ms。然后，将数字编码信号采用正弦型载波信号进行2ASK调制（2-Amplitude Shift Keying，二进制振幅键控调制），正弦型载波信号的载波频率为18kHz。本实施例选用
18kHz的载波信号，一方面这段频率的声波传输环境的加性噪声相对较弱，不容易形成噪声干扰，另一方面这段频率人耳不容易听到，声波播放时对人干扰小，同时选用18kHz的高频频率进行调制有利于更高的数据传输速度，更重要的是，这段频率对应的载波信号周期约为0.056ms，半周期为0.028ms，如此短的时间对于环境加性噪声中的主要能量成分噪声而言，信号值变化的差异非常小。智能手机的APP应用程序完成调制后，通过PCM编码将其生成为可以播放的音频编码信号，例如生成为wav格式文件，其中，根据PCM编码原理，音频编码的采样频率需要大于正弦型载波信号的载波频率的2倍，本实施例选用采样频率为
44.1kHz。

[0032] 信号的传输：作为发送端的智能手机对处理生成的音频编码信号文件进行播放，通过扬声器外放，作为发送端的智能手机的扬声器近距离地对准作为接收端的智能手机的麦克风（间距50cm以内），进行近场发送。而背景环境中还同时播放音乐作为环境背景噪声。作为接收端的智能手机通过麦克风采集信号，同时也接收了一部分环境噪声声波。

[0033] 接收端的含加性噪声的已调信号降噪和解码处理：作为接收端的智能手机采用APP程序对麦克风采集的声音信息进行接收（已经采样编码数据化），作为含加性噪声的已调信号，然后将接收到的含加性噪声的已调信号在时域上平移半个正弦型载波信号周期后，与原接收到的含加性噪声的已调信号进行相减或反相相加，所得到的信号作为提高信噪比处理后的信号。如果一次提高信噪比处理后信噪比提升效果不够理想，还可以将得到的提高信噪比处理后的信号作为处理对象信号，采用本发明方法对处理对象信号进行再次提高信噪比处理，甚至重复多次，以得到更佳的信噪比提升效果。此后，作为接收端的智能手机通过APP程序对最终得到的提高信噪比处理后的信号采用常规的幅值比较法进行解码后（也可以用相干法或频谱计算法等其他计算方法），解调出传输的数据。

[0034] 图4示出了本实施例通信和处理过程中不同阶段的信号波形图；其中，1#波形为发送端对需要传送的有用信息数据进行曼切斯特编码、并通过18kHz正弦型载波信号调制以及PCM编码后得到的音频编码信号（包络经圆滑处理）；2#波形接收端接收到的叠加有环境噪声信号的含加性噪声的已调信号（音频编码信号的包络已被大背景音乐噪声包络所覆盖）；3#波形为接收端对接收到的含加性噪声的已调信号按本发明方法进行一次提高信噪比处理所得到的信号；4#波形为接收端对提高信噪比处理后的3#信号按本发明方法再次进行提高信噪比处理所得到的进一步提高信噪比处理后的信号。如图3所示，可以看到，3#信号波形与未经提高信噪比处理的2#信号波形相比，背景音乐噪声已经得到了较为有效的减弱，已较为明显的体现出了1#音频编码信号波形的包络特征，同时音频编码信号分量的波形幅值与1#信号波形幅值相比几乎成倍增加，信噪比得到改善；而经过再次提高信噪比处理的4#信号波形，其中的背景音乐噪声几乎已被完全消除，波形包络形状与1#信号波形已非常接近，并且4#信号波形中音频编码信号分量的波形幅值再次得以倍增，信噪比改善十分明显，为解码提供了十分有利的条件。

[0035] 综上所述，可以看到，本发明加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法，具有数据传输速度快，降噪效果明显的优点，能够有效提升信噪比，有利于降低数字通信的误码率；不仅如此，本发明的信号处理方法，其执行提高信噪比处理的数据处理过程简单、易于实现，不需要依赖于额外的噪声生成或采集电路，也不需要依赖傅里叶变换等复杂的降噪算法和频域处理，因此无需专用的降噪芯片，对终端设备的硬件构成和处理性能要求都较低，可以广泛应用于便携终端设备（例如手机、平板电脑、低功耗笔记本电脑，便携式POS机等）之间进行数字通信传输的提高信噪比处理，通用性强，能够在众多数字通信应用场景中普遍适用。

[0036] 需要说明的是，以上实施例仅以说明本发明技术方案而非限制本发明。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。

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一种信噪比估计方法-专利编号CN102904841B	2020-05-13	903
一种信噪比估计方法-专利编号CN102904841A	2020-05-12	311
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一种信噪比估计方法-专利编号CN103916342B	2020-05-11	751
一种信噪比估计方法-专利编号CN103916342A	2020-05-12	313
心内信号的信噪比-专利编号CN110269603A	2020-05-11	751
激光信噪比探测装置-专利编号CN101750154A	2020-05-13	85
一种高信噪比生物芯片-专利编号CN101003837A	2020-05-13	778
信噪比增强器-专利编号CN1236570C	2020-05-11	608

加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法

加性噪声环境下数字通信的提高信噪比的信号处理方法

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