一种CO-FBMC/OQAM系统中的盲相位噪声补偿方法与流程

技术特征：

1.一种co-fbmc/oqam系统中的盲相位噪声补偿方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)发送端信号处理：对数据分别进行4/16/64qam映射，得到复数信号x＝xⁱ+jx^q，接着复数符号经过oqam预处理得到pam符号am,n∈{xⁱ,x^q}，其中m＝0,1,2,...,m-1,而n＝0,1,2,...,ns-1，m表示子载波个数，ns表示fbmc符号数，而后，数据经过离散傅里叶逆变换与多相结构滤波器组之后得到co-fbmc/oqam的基带信号s[k]由下式表示：

其中相位调制因子ψm,n＝(m+n)π/2，g[k]是长度为lg＝km的原型滤波器，k是重叠因子，在时域上表示为多载波符号的重叠个数，这里k＝4；

(2)基带信号激光器调制与传输：信号经过激光器调制之后受到了相位噪声的影响，随后经过信道受到高斯白噪声的影响；

(3)接收端时域信号：接收端的时域信号被表示为：

其中表示相位噪声，w[k]表示高斯白噪声；

(4)接收端对信号进行解调：在接收端经过串并转换将串行数据转换为并行数据，之后经过多相结构滤波器组与离散傅里叶变换，接收端的频域数据如下表示：

上式近似为其中为虚部干扰，为噪声项，表示第n0个符号的相位噪声cpe；

(5)m-bps算法预补偿相位噪声：通过m-bps算法214补偿每个符号上的公共相位噪声值cpe；

(6)预判决：对m-bps算法补偿后的数据进行预判决；

(7)挑选预判决后的数据作为发射端数据估计值符号：发射端数据估计值符号的数量以及其本身是否为正确的判决数据直接影响到下面的ici补偿算法的精确度，因此这里的数量与正确数据的比例之间存在权衡关系；

(8)离散余弦变换近似相位噪声：首先构造dct基函数vl(k)，把用dct变换进行近似用以对时域数据进行相位补偿，ξ(l)为dct系数，l表示dct变换长度，在本发明实施例中，256载波，512载波，1024载波的l分别选择2,2和10，vl(k)的构造形式如下所示：

通过vl(k)与g(k)相乘作为新的原型滤波器，随后将并行数据与原型滤波器相乘，然后经过多相结构滤波器组与fft变换，得到最终相位补偿前数据表示为

(9)最小二乘估计补偿相位噪声：表示为bd-pnc算法补偿后的数据，写作矩阵形式an＝rnξn+ηn，在计算ξ(l)时，用第(6)步中选择的发射端数据估计值符号代替，随后通过ls估计算得dct系数即进行最终相位噪声补偿，对补偿后的数据取实部得到pam数据并进行最终判决；

(10)解调与输出：将第(9)步最终判决后得到的pam实数数据进行oqam后处理得到qam复数符号，随后采用发射端对应阶数进行qam解调，最后输出二进制比特序列。

2.如权利要求1所述的一种co-fbmc/oqam系统中的盲相位噪声补偿方法，其特征在于，所述步骤(5)中，m-bps算法预补偿相位噪声包括以下步骤：

5-1：通过对每个符号进行相位测试来寻找cpe的估计值:

5-2：通过寻优公式获得每个符号的cpe估计值

其中dd(·)表示硬判决，|·|表示取绝对值，表示取实部，为测试相位，b＝1,2,...,b总共b个测试相位数；

5-3：找到每个符号的cpe预估计值后，对其进行相位解卷绕得到最终的cpe估计值；

5-4：用fft后得到的数据与cpe估计值相乘进行cpe的相位噪声补偿。

技术总结
一种CO‑FBMC/OQAM系统中的盲相位噪声补偿方法，在接收端先采用M‑BPS算法对数据进行CPE噪声的补偿，补偿完之后进行预判决；随后挑选CPE补偿完后合适范围内的数据，记录所在位置，把其硬判决后的数据作为发射端数据估计值符号留作后面步骤使用；随后，构造DCT基函数，对相位噪声进行近似估计，最后利用LS估计求得DCT系数，在时域对相位噪声进行更为精确的补偿。经过仿真发现，本发明具有较好的系统性能，有效提高了系统对激光器产生的相位噪声的容忍度。

技术研发人员：任宏亮;吴斌琪;卢瑾;覃亚丽;乐孜纯
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2020.06.12
技术公布日：2020.10.30