一种基于相位噪声高斯白化的OFDM全双工极化自干扰消除方法

摘要

本发明公开了一种基于相位噪声高斯白化的OFDM全双工极化自干扰消除方法，属于无线通信技术领域。本发明在极化域提出了一种对抗CPE(common phase error，公共相位旋转)和ICI(inter‑carrier interference，子载波间干扰)对自干扰消除影响的方法，该方法分为两步，第一步利用酉矩阵旋转特性，消除相位噪声给自干扰信号带来的CPE和ICI，并用重构信号抵消自干扰信号；第二步利用酉矩阵旋转特性消除相位噪声给期望信号引入的CPE和ICI，经过两次消除最终消除相位噪声对自干扰信号消除的影响，数值仿真和分析表明本发明提出的方法有效的解决了发射端和接收端相位噪声对自干扰信号消除的影响，在恢复出期望信号的前提下提升了自干扰消除量。

主权项

一种基于相位噪声高斯白化的OFDM全双工极化自干扰消除方法。具体步骤如下：步骤一：消除CPE(common phase error，公共相位旋转)对当前子载波的影响。其中表示接收机本地振荡器引入的相位噪声，X_It[n]和X_st[n]分别表示接收端的期望信号和自干扰信号。W[n]为二维高斯矢量噪声。基带信号经过FFT变化后，变为频域信号R[k]，k＝0,1,2...,N‑1。则公式(1)可变换为：其中和分别表示经过调制后的自干扰信号和期望信号进行上变频处理时在发射端引入的相位噪声。式(2)可以简化为式(3)把公式(3)扩展开：公式(6)进一步变换为：记对公式(7)两边进行酉矩阵旋转得到步骤二：消除ICI对当前子载波的影响。对公式(9)所示信号经过第一阶段酉矩阵旋转和消除得到：进行第二阶段酉矩阵旋转得到：白噪声和公式(10)中所示的白噪声同分布，即均值和方差都相同，功率也相同。由式(11)可知相位噪声对OFDM全双工通信系统中自干扰信号和期望信号引入的CPE和ICI被消除，同时没有影响白噪声的功率。