[发明专利]一种单载波频域均衡系统中基于判决反馈的相位噪声自矫正补偿方法

摘要

本发明公开了一种单载波频域均衡系统中基于判决反馈的相位噪声自矫正补偿方法，涉及无线通信领域；本发明在接收端利用导频对接收信号进行相位噪声粗估计，完成相位噪声的粗补偿，得到粗补偿后的信号后进行SC‑FDE解调，接着对判决反馈信号进行星座重映射处理，对判决反馈相位噪声进行估计；并利用导频点相位噪声作为阈值对判决反馈相位噪声进行矫正，最后利用修正后相位噪声补偿接收到的信号，并将得到的补偿信号进行解调和判决。本发明在发送端实现简单，具有较低的PAPR，有利于通信终端的小型化和低功耗化；在接收端不需要添加额外的处理单元，适用于多种相位噪声模型，有效抑制相位噪声对系统误码率性能的影响，提高了通信系统的误码率性能。

主权项

一种单载波频域均衡系统中基于判决反馈的相位噪声自矫正补偿方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对无线通信系统发送端的某个比特流信号，采用16QAM映射调制得到Nsym个16QAM符号；步骤二、SC‑FDE系统将16QAM符号划分成数据块，并在每个数据块首尾分别插入独特字，构成子数据块；步骤三、每个子数据块的数字符号分别经过D/A转换模块变换后为天线可辐射的模拟信号；针对添加独特字之后的第i个子数据块上的第m个数字符号si,m包括三部分：si,m=ui,m(1≤m≤Nuw,Nd+Nuw+1≤m≤Nd+2Nuw)zi,m(Nuw+1≤m≤Nd+Nuw)pi,m(m=pi*p),1≤p≤pn]]>第一部分为该子数据块的第m个独特字ui,m；第二部分为该子数据块的第m个传输符号zi,m；第三部分为该子数据块的第m个导频点pi,m；Nuw表示独特字的长度；Nd表示该数据块的长度；pi表示相邻两个导频点的间隔值；pn表示导频点的数量；步骤四、每个模拟信号经过高斯白噪声到达接收端，经过A/D转换模块分别转换成接收端的时域信号；第i个子数据块结构上第m个数字符号对应的时域信号ri,m如下：ri,m=ejφi,m·si,m+ni,m]]>为发射端第i个子数据块上第m个数字符号的相位噪声，ni,m为第i个子数据块上第m个时域信号上的高斯白噪声分量；步骤五、针对第i个子数据块，接收端利用导频线性插值进行相位噪声粗估计，得到该子数据块中每个数字符号的粗估计相位噪声；首先，粗估计第i个子数据块中的首尾数字符号相位噪声，具体为：针对该子数据块的16位首独特字，取16个符号的相位噪声平均值作为第i个子数据块的首独特字第一个符号的相位噪声；同理，该子数据块的尾独特字16个符号对应的相位噪声，取平均值作为该子数据块的尾独特字最后一个符号的相位噪声；独特字中每个符号的相位噪声计算如下：ΔΦu,i,m^=u^i,m·u*i,m|ui,m|2+δ2,(1≤m≤Nuw,Nd+Nuw+1≤m≤Nd+2Nuw))]]>δ2表示高斯白噪声的功率；然后，粗估计第i个子数据块的其余数字符号的相位噪声，具体为：首先，计算该子数据块中各导频点的相位噪声，然后，利用导频点线性插值法，粗估计相邻两个导频点之间的各数字符号的相位噪声；各导频点的相位噪声计算如下：ΔΦp,i,m^=p^i,m·p*i,m|pi,m|2+δn2(m=pi·p)1≤p≤pn]]>步骤六、针对第i个子数据块，利用每个数字符号的粗估计相位噪声对各自的时域信号进行相位噪声补偿，得到每个数字符号粗补偿后的数字信号；第i个子数据块的第m个数字符号粗补偿后的数字信号如下：ri,m^=ri,m·ΔΦi,m*]]>表示第i个子数据块的第m个数字符号粗估计相位噪声的共轭；步骤七、对第i个子数据块的每个粗补偿后的数字信号进行SC‑FDE解调，得到解调后信号；步骤八、对所有子数据块经SC‑FDE解调后的信号进行自矫正，得到自矫正后的相位噪声。