[發明專利]一種CO-FBMC/OQAM系統中的盲相位噪聲補償方法

有效

• 申請號: 202010533220.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111865432B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 任宏亮;吳斌琪;盧瑾;覃亞麗;樂孜純
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04B10/516
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種CO-FBMC/OQAM系統中的盲相位噪聲補償方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)發送端信號處理：對數據分別進行4/16/64QAM映射，得到復數信號X＝X^I+jX^Q，接著復數符號經過OQAM預處理得到PAM符號a_m,n∈{X^I,X^Q}，其中m＝0,1,2,...,M-1,而n＝0,1,2,...,Ns-1，M表示子載波個數，Ns表示FBMC符號數，而后，數據經過離散傅里葉逆變換與多相結構濾波器組之后得到CO-FBMC/OQAM的基帶信號s[k]由下式表示：

其中相位調制因子ψ_m,n＝(m+n)π/2，g[k]是長度為L_g＝KM的原型濾波器，K是重疊因子，在時域上表示為多載波符號的重疊個數，這里K＝4；

(2)基帶信號激光器調制與傳輸：信號經過激光器調制之后受到了相位噪聲的影響，隨后經過信道受到高斯白噪聲的影響；

(3)接收端時域信號：接收端的時域信號被表示為：

其中表示相位噪聲，w[k]表示高斯白噪聲；

(4)接收端對信號進行解調：在接收端經過串并轉換將串行數據轉換為并行數據，之后經過多相結構濾波器組與離散傅里葉變換，接收端的頻域數據如下表示：

上式近似為其中為虛部干擾，為噪聲項，表示第n₀個符號的相位噪聲CPE；

(5)M-BPS算法預補償相位噪聲：通過M-BPS算法214補償每個符號上的公共相位噪聲值CPE；

(6)預判決：對M-BPS算法補償后的數據進行預判決；

(7)挑選預判決后的數據作為發射端數據估計值符號：發射端數據估計值符號的數量以及其本身是否為正確的判決數據直接影響到下面的ICI補償算法的精確度，因此這里的數量與正確數據的比例之間存在權衡關系；

(8)離散余弦變換近似相位噪聲：首先構造DCT基函數v_l(k)，把用DCT變換進行近似用以對時域數據進行相位補償，ξ(l)為DCT系數，L表示DCT變換長度，256載波，512載波，1024載波的L分別選擇2,2和10，v_l(k)的構造形式如下所示：

通過v_l(k)與g(k)相乘作為新的原型濾波器，隨后將并行數據與原型濾波器相乘，然后經過多相結構濾波器組與FFT變換，得到最終相位補償前數據表示為

(9)最小二乘估計補償相位噪聲：表示為BD-PNC算法補償后的數據，寫作矩陣形式A_n＝R_nξ_n+η_n，在計算ξ(l)時，用第(6)步中選擇的發射端數據估計值符號代替，隨后通過LS估計算得DCT系數即進行最終相位噪聲補償，對補償后的數據取實部得到PAM數據并進行最終判決；

(10)解調與輸出：將第(9)步最終判決后得到的PAM實數數據進行OQAM后處理得到QAM復數符號，隨后采用發射端對應階數進行QAM解調，最后輸出二進制比特序列；

所述步驟(5)中，M-BPS算法預補償相位噪聲包括以下步驟：

5-1：通過對每個符號進行相位測試來尋找CPE的估計值:

5-2：通過尋優公式獲得每個符號的CPE估計值

其中表示硬判決，表示取絕對值，表示取實部，為測試相位，b＝1,2,...,B總共B個測試相位數；

5-3：找到每個符號的CPE預估計值后，對其進行相位解卷繞得到最終的CPE估計值；

5-4：用FFT后得到的數據與CPE估計值相乘進行CPE的相位噪聲補償。