正交频分复用系统频偏补偿和均衡的方法和装置

摘要

本发明提供了一种正交频分复用系统频偏补偿和均衡的方法，包括：获取参考符号处信道估计值h和频偏值f；根据所述频偏值f获取Toeplitz矩阵M(f)；对信道估计值h进行相位补偿得到各数据符号上对应的信道估计值h′；根据所述M(f)和h′获取发射信号x的估计值。本发明还提供一种正交频分复用系统频偏补偿和均衡的装置。

主权项

1.一种正交频分复用系统频偏补偿和均衡的方法，其特征在于，包括：获取参考符号处信道估计值h和频偏值f；根据所述频偏值f获取Toeplitz矩阵M(f)；对信道估计值h，根据公式h′=h·exp(j2πf△t)进行相位补偿得到各数据符号上对应的信道估计值h′，其中：所述M(f)=(a_k,l)，或者，|k-l|>C时，a_k,l=0，C为预先给定的常数，其他情况下：k，l为子载波标识，其取值范围为0至m－1，m为频偏估计使用的子载波个数，F为子载波间隔，N为一个正交频分复用（OFDM）符号的快速傅立叶变换（FFT）点数；根据所述M(f)和h′获取发射信号x的估计值，其中在单天线下，根据所述M(f)和h′获取发射信号x的估计值的步骤包括：根据M(f)diag(h′)x+n=y，获取发射信号x的估计值：$\hat{x}={({\sigma }^2\mathrm{\beta I}+A^{H}A)}^{-1}*A^{H}y$或者$\hat{x}={\left(A^{H}A\right)}^{-1}*A^{H}y$或者$\hat{x}={({\sigma }^2\mathrm{\beta I}+B^{H}B)}^{-1}*B^H*M(-f)*y$或者$\hat{x}={\left(B^{H}B\right)}^{-1}*B^H*M(-f)*y$其中，所述diag(h′)为对角矩阵，其对角元素为信道估计值h′，所述y为接收到的数据符号，n为噪声，所述A=M(f)diag(h′)，A^H表示矩阵A的共轭转置，σ²为噪声功率谱密度，β为和数字调制相关的一个常数，I为恒等矩阵；B=diag(h′)，B^H表示矩阵B的共轭转置，其中在多天线下，根据所述M(f)和h′获取发射信号x的估计值的步骤包括：根据$\left[\begin{array}{c}M\left(f\right)\mathrm{diag}\left(h_1^{\prime }\right)\\ M\left(f\right)\mathrm{diag}\left(h_2^{\prime }\right)\\ .\\ M\left(f\right)\mathrm{diag}\left(h_p^{\prime }\right)\end{array}\right]x+W=\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\\ .\\ y_o\end{array}\right]$获取发射信号x的估计值为：$\hat{x}={({\sigma }^2\mathrm{\beta I}+A^{H}A)}^{-1}*A^{H}y;$或者$\hat{x}={\left(A^{H}A\right)}^{-1}*A^{H}y;$或者$\hat{x}={({\sigma }^2\mathrm{\beta I}+B^{H}B)}^{-1}*B^H*M(-f)*y;$或者$\hat{x}={\left(B^{H}B\right)}^{-1}*B^H*M(-f)*y;$其中，$y=\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\\ .\\ y_o\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{c}M\left(f\right)\mathrm{diag}\left(h_1^{\prime }\right)\\ M\left(f\right)\mathrm{diag}\left(h_2^{\prime }\right)\\ .\\ M\left(f\right)\mathrm{diag}\left(h_p^{\prime }\right)\end{array}\right],B=\left[\begin{array}{c}\mathrm{diag}\left(h_1^{\prime }\right)\\ \mathrm{diag}\left(h_2^{\prime }\right)\\ .\\ \mathrm{diag}\left(h_q^{\prime }\right)\end{array}\right],$y_i为第i根天线上的接收到的数据符号，h_i′是第i根天线上的接收到的数据符号对应的信道估计值，diag(h_i′)为对角矩阵，其对角元素为信道估计值h_i′，W为噪声，σ²为噪声功率谱密度，β为和数字调制相关的一个常数，I为恒等矩阵，A^H表示矩阵A的共轭转置，B^H表示矩阵B的共轭转置。