[发明专利]一种差分空时编码中相位噪声补偿方法

权利要求书

1.一种差分空时编码中相位噪声补偿方法，该方法用于差分时空编码-正交频分复用系统，定义发送符号为其中U(n)是PSK调制的信号，为Alamouti矩阵，u₁(n)和u₂(n)表示相邻两个发送符号；定义信道矩阵λ_k为信道向量，信道矩阵满足Alamouti矩阵；接受机第k个子载波上收到的第n个符号矢量为：

其中，y_i(k)为第i个OFDM符号的第k个子载波上收到的无噪声数据，v_n(k)为相位噪声之后的白噪声，设定i＝1,2,3,4；

定义相位噪声模型为维纳模型，满足无限功率的零均值非平稳维纳过程，相位噪声表示为：

Φ(n)＝Φ(n-1)+△(n)

其中，△(n)为方差为2πβT_s的零均值高斯变量的相位增量；当存在相位噪声时，第n个OFDM符号中，第k个子载波上的接收信号为：

z_n(k)＝Θ_n(0)y_n(k)+F_n(k)+v_n(k),n＝1,2,3,4

F_n(k)为相位噪声引入的ICI分量，标量Θ_n(k)，n＝1,2,3,4，由第n个OFDM符号的相位噪声向量的DFT变换决定；

定义系统中4个相邻符号中，公共相位误差的值为：

其特征在于，包括以下步骤：

S1、发送信号至接收机，对于子载波k上发送的符号u₁(k)的检测量为：

其中，ε_a为多天线正交性被破坏后的天线间干扰，M₁(k)为ICI干扰，v₁(k)为差分解调噪声；MPSK星座点的增益系数A为：

其中和表示相位噪声真值，s₁和s₂表示差分编码后符号矩阵的元素；

由于接受信号主要受到相位噪声的影响，将ε_a，M₁(k)，v₁(k)均视为随机量，则接收子载波表示为：

其中，A₁和A₂表示增益系数，的导向由和决定；

S2、将一个OFDM符号内子载波分为两组：

定义分组规则为：

定义符号表示复数x的复角，其中表示接受符号与真实星座点的相位差的绝对值，将复角差大于等于零的子载波序号放入集合将复角差小于0的子载波序号放入集合

采用上述分组规则对步骤S1中的接收向量进行分组，获得两组分组数据：k₁₊和k_1-；

S3、使用k₁₊和k_1-两组子载波分别进行判决导向估计：

使用k₁₊和k_1-两组子载波分别进行判决导向估计获得两组和的估计值，和的估计结果表示为：

其中：

z_u,i＝[(|z₀₁(0)|²+|z₀₂(0)|²)u₁(0),(|z₀₁(1)|²+|z₀₂(1)|²)u₁(1),...,(|z₀₁(K-1)|²+|z₀₂(K-1)|²)u₁(K-1)]，

z_ij表示接收信号，是由k₁₊估计的，是由k_1-估计的；

S4、根据步骤S3中获得的估计值和进行组合后获得四种相位补偿方案，分别为：和采用最小均方误差的规则从四种可能的相位补偿方案中选择一种，作为估计的相位噪声真值用于补偿。