一种毫米波系统相位噪声的补偿方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种毫米波系统相位噪声的补偿方法、装置、设备及介质，属于无线通信技术领域。方法包括：基于FBMC

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波系统相位噪声的补偿方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于无线通信
，更具体的，涉及一种毫米波系统相位噪声的补偿方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]毫米波通信技术是6G通信的关键之一。毫米波通信能够实现更低的时延、更高的通量，从而可以支撑规模更大、计算量更多、协同性更高的诸多应用场景，因此毫米波通信是一个非常值得关注的技术要点。此外，FBMC
‑
OQAM是一个非常具有潜力的波形调制方式。FBMC
‑
OQAM系统利用具有一定频率聚焦能力的原型滤波器，拥有更低的旁瓣和带外泄露以及更高的频谱利用率。在频谱资源有限的客观条件下，FBMC
‑
OQAM通信系统可以设置更大的子载波间隔，非常适合毫米波通信中高带宽、高速率的需求。由于上述优点，毫米波FBMC
‑
OQAM在未来通信中展现出巨大的潜力。
[0003]尽管FBMC
‑
OQAM通信系统因其无需保护频带，可以设置更大的子载波间隔以削减相位噪声的影响，但在毫米波频段，相位噪声对通信系统的恶化仍然十分明显。因此有必要对毫米波FBMC
‑
OQAM通信系统中的相位噪声补偿问题进行研究。
[0004]传统的基于导频的相位噪声补偿方法主要存在两个主要的问题：(1)使用频域间插式的导频结构，限制了安插导频子载波的灵活性。(2)没有考虑FBMC
‑
OQAM系统固有的干扰对相位噪声补偿估计的影响。
专利技术内容
[0005]针对现有技术的缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种毫米波系统相位噪声的补偿方法、装置、设备及介质，以降低相位噪声对毫米波系统的影响，由此解决现有方法存在的问题。
[0006]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种毫米波系统相位噪声的补偿方法，包括以下步骤：
[0007]S1，在发送端的若干子载波上插入导频符号；
[0008]S2，计算每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子，其中，每个子载波在符号索引m0处的解调符号与补偿因子相乘后取实部的结果与相应导频符号相等；
[0009]S3，对各所述补偿因子取均值，计算每个补偿因子与所述均值的差值的绝对值，若各所述差值的绝对值之和小于预设阈值，则以所述均值作为最终的补偿因子；否则，根据各所述差值的绝对值的大小为各所述补偿因子分配权重，并通过加权平均得到最终的补偿因子；
[0010]S4，利用所述最终的补偿因子对符号索引m0处的所有子载波上的解调符号进行补偿，得到最终的相位噪声补偿结果。
[0011]进一步地，所述S1中，采用频域连插式的导频结构，且所述导频结构满足：对任一个导频符号，其一级范围内左右两个导频符号相等，上下两个导频符号相反。
[0012]进一步地，所述S2中，通过以下方程组计算得到每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子：
[0013][0014]其中，和分别表示第个子载波在符号索引m0处的解调符号和导频符号，表示导频符号的补偿因子，和I{}分别表示取实部和虚部。
[0015]进一步地，所述S3中，根据各所述差值的绝对值的大小为各所述补偿因子分配权重，包括：
[0016]将各所述差值的绝对值进行归一化操作，再以归一化后的值作为各所述补偿因子的权重。
[0017]第二方面，本专利技术提供了一种毫米波系统相位噪声的补偿装置，包括：
[0018]插入模块，用于在发送端的若干子载波上插入导频符号；
[0019]第一计算模块，用于计算每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子，其中，每个子载波在符号索引m0处的解调符号与补偿因子相乘后取实部的结果与相应导频符号相等；
[0020]第二计算模块，用于对各所述补偿因子取均值，计算每个补偿因子与所述均值的差值的绝对值，若各所述差值的绝对值之和小于预设阈值，则以所述均值作为最终的补偿因子；否则，根据各所述差值的绝对值的大小为各所述补偿因子分配权重，并通过加权平均得到最终的补偿因子；
[0021]补偿模块，用于利用所述最终的补偿因子对符号索引m0处的所有子载波上的解调符号进行补偿，得到最终的相位噪声补偿结果。
[0022]进一步地，所述插入模块，还用于采用频域连插式的导频结构，且所述导频结构满足：对任一个导频符号，其一级范围内左右两个导频符号相等，上下两个导频符号相反。
[0023]进一步地，所述第一计算模块，还用于通过以下方程组计算得到每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子：
[0024][0025]其中，和分别表示第个子载波在符号索引m0处的解调符号和导频符号，表示导频符号的补偿因子，和I{}分别表示取实部和虚部。
[0026]进一步地，所述第二计算模块，还用于将各所述差值的绝对值进行归一化操作，再以归一化后的值作为各所述补偿因子的权重。
[0027]第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括：
[0028]处理器；
[0029]存储器，其存储有计算机可执行程序，所述程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述的毫米波系统相位噪声的补偿方法。
[0030]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的毫米波系统相位噪声的补偿方法。
[0031]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
[0032](1)本专利技术根据同一时刻不同子载波上的导频所受到的来自周围符号的干扰不同而相位噪声相同的特点，从补偿因子中提取导频符号受到的来自其他符号的干扰；并基于每个子载波受到的干扰的大小为其分配一个权值，依据权值综合所有子载波导频上的补偿因子以得到最终的相位噪声补偿结果。如此，本专利技术能够有效降低相位噪声对毫米波系统的影响。
[0033](2)本专利技术设计了一种频域连插式的导频结构，以降低毫米波系统中来自相邻符号的干扰，从而使相位噪声估计补偿更加精确。
附图说明
[0034]图1是本专利技术实施例提供的一种毫米波系统相位噪声的补偿方法的流程示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的一种频域连插式的导频结构示例示意图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的在频域间插式导频结构下，不考虑FBMC
‑
OQAM系统固有的ICI和ISI干扰的原始Method
‑
I算法和本专利技术提出的考虑了FBMC
‑
OQAM系统固有的ICI和ISI的PPNC
‑
S(Pilot
‑
based PNC
‑
Single)算法在不同信噪比下的误码率对比图；其中，I
‑
All1导频结构为全1，I
‑
Rand导频结构为随机；
[0037]图4是本专利技术实施例提供的不同导频结构对本专利技术提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波系统相位噪声的补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在发送端的若干子载波上插入导频符号；S2，计算每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子，其中，每个子载波在符号索引m0处的解调符号与补偿因子相乘后取实部的结果与相应导频符号相等；S3，对各所述补偿因子取均值，计算每个补偿因子与所述均值的差值的绝对值，若各所述差值的绝对值之和小于预设阈值，则以所述均值作为最终的补偿因子；否则，根据各所述差值的绝对值的大小为各所述补偿因子分配权重，并通过加权平均得到最终的补偿因子；S4，利用所述最终的补偿因子对符号索引m0处的所有子载波上的解调符号进行补偿，得到最终的相位噪声补偿结果。2.根据权利要求1所述的毫米波系统相位噪声的补偿方法，其特征在于，所述S1中，采用频域连插式的导频结构，且所述导频结构满足：对任一个导频符号，其一级范围内左右两个导频符号相等，上下两个导频符号相反。3.根据权利要求1或2所述的毫米波系统相位噪声的补偿方法，其特征在于，所述S2中，通过以下方程组计算得到每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子：其中，和分别表示第个子载波在符号索引m0处的解调符号和导频符号，表示导频符号的补偿因子，和I{}分别表示取实部和虚部。4.根据权利要求1或2所述的毫米波系统相位噪声的补偿方法，其特征在于，所述S3中，根据各所述差值的绝对值的大小为各所述补偿因子分配权重，包括：将各所述差值的绝对值进行归一化操作，再以归一化后的值作为各所述补偿因子的权重。5.一种毫米波系统相位噪声的补偿装置，其特征在于，包括：插入模块，用于在发送端的若干子载波上插入导频符号；第一计算模块，用于计算每个子载波在符号索引m0处的导频符号的补偿因子，其中，每个子载波在符号索引m0处的解...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈达，滕帅，陈城，罗锴，彭薇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：