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专利号: 2019105357520
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种结合判决反馈DF算法和线性组合自消除LCSC算法的相位噪声补偿方法,其特征在于:在该方法中,首先在发送端运用基于LCSC算法编码子载波信息,然后在接收端运用LCSC算法对应解码获得解调信息和子载波间干扰ICI的相关信息;

其中,线性组合方法采用将相邻两组数据通过LCSC算法编码为相邻三个子载波;然后利用导频信息,通过改进的DF算法获得最终补偿信号;并且,改进的DF算法通过接收端LCSC算法的冗余信息替代ICI功率值;

首先在发送端运用线性组合,将相邻两组数据经LCSC算法编码为相邻三个子载波;

LCSC算法在发送端对子载波进行的数据转换表示为:其中,k=0,1,2,...,[N/3‑1],[·]为向下取整,D(2k)为原子载波信号,X(3k)为自消调制后的子载波信号,N为线性组合自消解调后的子载波数,剩余子载波置零;考虑ICI相位噪声的存在,CO‑OFDM系统的接收信号表示为:其中,Y(m)表示接收到的第m子载波的信号,X(l)表示发送的信号,W(m)表示高斯白噪声信道对信号的干扰,S(n‑m)是ICI系数,它表示第l个子载波的数据对第m个子载波数据造成的干扰,有l,m=0,1,2,...,N‑1;在接收端对每三个子载波为一组进行自消解调,则第

3k,3k+1,3k+2个子载波表示为:推导出线性组合自消解调如式(6)、(7)所示;

线性组合自消解调后的ICI系数写为式(8);

S'(3l‑3k)较S(n‑m)有提高;自消解调信号中残余了部分对应组合的子载波数据,带来少量的误差,当相位噪声较大时,其影响忽略不计;该LCSC算法能改善相位噪声性能,且较相邻取反SC算法,提高子载波利用率;

在接收端,利用LS算法得到QP(0)的估计值为:*

其中(·)为共轭运算,Sp为导频信号,H(k)在信道估计中由训练序列进行估值,设已进行正确信道估计过程;

当相位噪声较严重时,OFDM符号受影响较严重,考虑ICI相位噪声的影响;根据MMSE准则,频域均衡系数表示如式(10):式(10)中,Ex为发送信号的平均功率; 为信道噪声功率; 由虚拟子载波进行估值,计算如式(11):

式(11)中,NN,SN分别表示虚拟子载波数目与所有虚拟子载波的集合;

虚拟子载波由式(12)代替:

其中,D(2k)、D(2k+1)的系数消去S(0)且其他项相减而趋近于0;获得的ICI'(k)能有效代替原需虚拟子载波获取的数据,从而提高部分导频利用率;根据MMSE准则求得的频域均衡系数如式(13):

根据公式(13)获得的改进的频域均衡系数,获得补偿后的信号:为提高相位噪声补偿算法中对Q(0)估值精确性;判决反馈算法的计算过程如下:先用导频符号对Q(0)进行估值,然后利用此估计值校对数据子载波进行校正,从而一定程度上改善系统性能;然后利用校正后的数据子载波对Q(0)做进一步的估计;采用导频符号对数据子载波校正后,对校正后的数据子载波进行判决,根据式(14)对判决后的数据进行二次估值得到QD(0),最后根据两次估值数据进行优化,得出最终的 并对数据子载波进行重新校正;

根据QP(0)和QD(0),进行优化计算得到最终 的估计值;

根据公式(16)获得最终补偿信号:其中,优化因子p取值为0.05。