多载波通信系统中相噪的逐符号探测和抑制方法

摘要

本发明提供了一种多载波通信系统中接收机相位噪声的逐符号检测与抑制方法，它是通过在发端信道通带两端添加一定数量的相噪探测子载波组，收端依据该探测子载波组的受收端本振相噪引起的失真，利用解卷积的方法来求得影响该符号的相噪，并用解得的信息对本符号的相噪进行有效的逐符号抑制。采用本方法可以有效地估计和抑制相噪引入的低频噪声和绝大部分高频噪声。本发明方法在信道估计与均衡之前就完成了逐符号相噪跟踪与抑制，使得后面对信息符号的处理只考虑信道引入的畸变，所以本方法有利于提高多载波通信系统的性能。

主权项

1.一种多载波通信系统中相噪的逐符号探测与抑制方法，它采用下面的处理 步骤： 步骤1在发端信道通带二端各增加N个连续的子载波组作为相位噪声监测信号， 兼用作工作参数信令组使用；相噪探测子载波组与信息子载波之间的间隔 保留N个子载波空隙；留出子载波空隙的目的在于避免探测子载波和信息 子载波之间由相噪引起的卷积干扰；其中，通带二端是指信息子载波频带 的两端，N的大小取决于系统对于相噪处理精度的要求； 步骤2从快速傅立叶变换解调即FFT解调后的数据中提取相噪监测子载波组及 邻近的几个空子载波上的调制信息，设为数据矢量R； 步骤3从接收的监测子载波中估计粗共同相位误差值，即粗CPE值，粗CPE值记 为甲_{CPE_C}，其中所述的粗CPE值是指与真实的CPE值相差较大的CPE估计值： 其中Φ_i为接收的监测子载波的相位，θ_i为发端监测子载波的初相，下标i 为自然数，取值范围1～2N； 本发明的特征是它还包括下面的步骤： 步骤4设相噪高频边带矢量为P，精共同相位误差值，即精CPE值为_{CPE_F}，发端 相噪监测子载波矢量为T，所述的精CPE值是指与真实的CPE值相差较小 的CPE估计值，则可以得到如下超定方程： 其中表示线性卷积；利用相噪边带间的关系将步骤4中的超定方程化简， 用奇异值分解方法求出P和_{CPE_F}，然后求出总的共同相位误差值，即总的 CPE值，记为_CPE： _CPE＝_{CPE_C}+_{CPE_F}步骤5设相噪高频边带矢量的逆为P^-1，可以得到如下超定方程： PP^-1＝δ 其中频域单位冲激函数矢量δ的中心值为1，其余为零；从步骤5中的方程 中可以解得P^-1； 步骤6对快速傅立叶变换解调即FFT解调后的数据子载波进行相噪补偿：首先将 每个子载波乘以e^-jCPE，以补偿相噪低频噪声引入的共同相位误差；将共 同相位误差补偿后的数据与矢量P^-1做一次卷积，就可以得到补偿相噪高 频噪声后的数据； 经过以上的处理步骤后，系统就可以实现对相噪的逐符号跟踪和抑制。