[發(fā)明專利]基于最大后驗(yàn)準(zhǔn)則的毫米波系統(tǒng)雙端相位噪聲抑制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810748830.0 | 申請日： | 2018-07-10 |
| 公開（公告）號： | CN108924075B | 公開（公告）日： | 2020-04-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 許可;成先濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 電子科技大學(xué) |
| 主分類號： | H04L27/26 | 分類號： | H04L27/26 |
| 代理公司： | 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 孫一峰 |
| 地址： | 611731 四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 最大 準(zhǔn)則 毫米波 系統(tǒng) 端相 噪聲 抑制 方法 | ||
本發(fā)明屬無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于最大后驗(yàn)準(zhǔn)則的毫米波系統(tǒng)雙端相位噪聲抑制方法。本發(fā)明采用了最大后驗(yàn)準(zhǔn)則，最大后驗(yàn)準(zhǔn)則是一種通過對后驗(yàn)概率分布求導(dǎo)數(shù)并不斷地迭代，得到使得后驗(yàn)概率密度最大所對應(yīng)的信號估計(jì)值的方法。本發(fā)明的有益效果為能夠在毫米波通信系統(tǒng)中，收發(fā)兩端均存在相位噪聲的條件下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)符號估計(jì)，顯著提高系統(tǒng)的誤比特率性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及在相位噪聲存在的情況下，利用基于變分貝葉斯推斷算法對毫米波通信系統(tǒng)進(jìn)行收發(fā)兩端的相位噪聲抑制。
背景技術(shù)
近年來，毫米波無線通信系統(tǒng)由于其巨大的免許可帶寬、超高傳輸速率、強(qiáng)大的安全性和抗干擾能力等優(yōu)勢在眾多無線通信傳輸方案中農(nóng)脫穎而出，成為當(dāng)前無線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，更有可能成為未來無線通信中最主要的技術(shù)之一。
然而，毫米波通信系統(tǒng)依然面臨著很多問題需要解決，其中之一便是相位噪聲。信號在傳輸過程中，除了經(jīng)歷信道的衰落以外，還要受到射頻器件非線性因素的影響，這兩個因素使在接收端系統(tǒng)的性能降低。通信系統(tǒng)中射頻前端的非理想部分主要包括相位噪聲，IQ幅度相位不平衡，功率放大器非線性失真等，相位噪聲，實(shí)際上是對頻率源頻率穩(wěn)定度的一種表征。通常情況下，頻率穩(wěn)定度分為長期頻率穩(wěn)定度和短期頻率穩(wěn)定度。所謂短期頻率穩(wěn)定度，是指由隨機(jī)噪聲引起的相位起伏或頻率起伏。至于因?yàn)闇囟取⒗匣纫鸬念l率慢漂移，則稱之為長期頻率穩(wěn)定度。通常主要考慮的是短期穩(wěn)定度問題，可以認(rèn)為相位噪聲就是短期頻率穩(wěn)定度，只不過是一個物理現(xiàn)象的兩種不同表示方式。對于振蕩器，頻率穩(wěn)定度是它在整個規(guī)定的時間范圍內(nèi)產(chǎn)生相同頻率的一種量度。如果信號頻率存在瞬時的變化，不能保持不變，那么信號源就存在著不穩(wěn)定性，起因就是相位噪聲。在大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)中，發(fā)送端與接收端都需要產(chǎn)生相應(yīng)的載波以完成相應(yīng)的射頻與基帶間的頻譜轉(zhuǎn)換。然而產(chǎn)生載波的晶體振蕩器與鎖相環(huán)存在一定的差異性，造成了載波頻率與目標(biāo)頻率存在短時的隨機(jī)差異，進(jìn)而造成所產(chǎn)生的正弦波信號發(fā)生隨機(jī)相位跳變，表現(xiàn)為相位噪聲。對于正交頻分的調(diào)制方式，相位噪聲會產(chǎn)生公共相位誤差和載波間干擾，這將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在相位噪聲存在的情況下，提供一種針對毫米波通信系統(tǒng)上行鏈路的數(shù)據(jù)估計(jì)和解調(diào)方法，提高在惡劣硬件條件下系統(tǒng)的誤比特率性能。
本發(fā)明采用了最大后驗(yàn)準(zhǔn)則，最大后驗(yàn)準(zhǔn)則是一種通過對后驗(yàn)概率分布求導(dǎo)數(shù)并不斷地迭代，得到使得后驗(yàn)概率密度最大所對應(yīng)的信號估計(jì)值的方法。
為了便于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案的理解，首先對本發(fā)明采用的系統(tǒng)模型進(jìn)行說明。
考慮發(fā)射端和接收端都帶有相位噪聲的OFDM系統(tǒng)，記發(fā)射端和接收端的時域信道矢量為h＝[h1,h2,…,hL]T，其中L為信道矢量的長度。對于每個OFDM符號，接收端時域信號表達(dá)式為
r＝PrHPtFHd+n (1)
其中，r∈CN×1是時域接收信號，N是OFDM子載波的個數(shù)，和分別表示接收端和發(fā)射端的相位噪聲矩陣，H是Toeplitz信道矩陣，它的第1列為H(:,1)＝[hT,01×(N-L)]T，其中01×(N-L)表示元素全為0、長度為N-L的行矢量。F∈CN×N是歸一化的FFT矩陣，它的第i行第j個元素為d＝[d1,d2,…,dN]T是發(fā)送的數(shù)據(jù)或者導(dǎo)頻序列。n∈CN×1是時域的復(fù)高斯白噪聲序列，
當(dāng)相位噪聲不存在的情況下，Pr＝Pt＝I，則(1)退化為
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于電子科技大學(xué)，未經(jīng)電子科技大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810748830.0/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
