[发明专利]一种毫米波FBMC系统相位噪声补偿方法及其应用

说明书

本发明公开了一种毫米波FBMC系统相位噪声补偿方法及其应用，属于无线通信技术领域，包括：将解调符号在复数域图上所呈现的符号散点沿实轴方向进行不同程度的平移，从而在复数域图上得到多列条纹图样，并从中筛选出最靠近原点的一列条纹上的符号散点；基于筛选出的各符号散点与原点连线的斜率夹角，计算得到筛选出的各符号散点所对应的虚拟相位噪声补偿预估值，并根据各虚拟相位噪声补偿预估值因相位噪声干扰所产生的偏离程度，对各虚拟相位噪声补偿预估值进行调整，从而得到解调符号的相位噪声补偿估计值，以对解调符号进行相位噪声补偿；本发明所提供的方法无需导频，频谱效率高，且具有较强的抗干扰能力和出色的场景适应能力，误码率较低。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，更具体地，涉及一种毫米波FBMC系统相位噪声补偿方法及其应用。

背景技术

人们对高容量、高速率、低时延业务需求的不断发展，致使低频段的通信能力已经无法满足这些需求，因此开始将目光聚集在毫米波(Millimeter-Wave，mmWave)频段的通信上。毫米波通信作为未来通信关注的热点存在许多问题有待解决，其中射频(RadioFrequency，RF)前端硬件缺陷产生的相位噪声(Phase Noise，PN)会引起基带符号星座图的旋转与弥散，从而降低发射机调制信号的质量，并且会影响收发机的同步，从而降低接收机解调信号的正确性，由此导致系统吞吐量极大地降低并带来较大的误码率(Bit ErrorRatio，BER)，严重影响通信系统的性能。

滤波器组多载波偏移正交调幅(Filter-Bank Multi-Carrier OffsetQuadrature Amplitude Modulation，FBMC)技术利用具有良好时频聚焦特性的原型滤波器，使信号具有低旁瓣和低带外泄露的特点，可以设置更大的子载波间隔，在抵抗PN影响方面具有优势，与毫米波通信具有颇高的适配度。

尽管如此，毫米波频段的PN仍然会对毫米波FBMC通信系统造成影响，除了使解调符号发生相位偏转外，还会破坏系统的正交性从而产生载波间干扰(Inter-CarrierInterference，ICI)和符号间干扰(Inter Symbol Interference，ISI)，因此有必要对毫米波FBMC通信系统中的PN问题进行处理。应用相位噪声补偿方法能改善毫米波FBMC通信系统在相位噪声影响下的性能。其中，频域类的相位噪声补偿方法用常量去近似时变的PN，虽然具有计算量小的优势，但是由于PN是实时变化的，直接用常量去近似，容易产生误差，从而带来干扰，致使频域类的相位噪声补偿方法的效果欠佳，解调符号的误码率较高。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种毫米波FBMC系统相位噪声补偿方法及其应用，其目的在于解决现有频域类的相位噪声补偿方法进行相位噪声补偿后误码率较高的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种毫米波FBMC系统相位噪声补偿方法，包括：

S1、在接收端接收到发送端发送过来的经FBMC调制后的发送信号后，对接收信号进行FBMC解调，得到FBMC解调信号；

S2、对FBMC解调信号中各符号索引位置处所有子载波上的解调符号分别进行相位噪声补偿；

其中，对任一符号索引m₀位置处所有子载波上的解调符号进行相位噪声补偿的方法为：

将解调符号在复数域图上所呈现的符号散点沿实轴方向进行不同程度的平移，从而在复数域图上得到由平移后的符号散点所构成的多列条纹图样，并从中筛选出最靠近原点的一列条纹上的符号散点；

基于筛选出的各符号散点与原点连线的斜率夹角，计算得到筛选出的各符号散点所对应的虚拟相位噪声补偿预估值，并根据各虚拟相位噪声补偿预估值因相位噪声干扰所产生的偏离程度，对各虚拟相位噪声补偿预估值进行调整，从而得到解调符号的相位噪声补偿估计值；