基于最大后验准则的毫米波系统双端相位噪声抑制方法
专利汇可以提供基于最大后验准则的毫米波系统双端相位噪声抑制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属无线通信技术领域，涉及一种基于最大后验准则的毫米波系统双端 相位 噪声抑制方法。本发明采用了最大后验准则，最大后验准则是一种通过对后验概率分布求导数并不断地 迭代 ，得到使得后验概率 密度 最大所对应的 信号 估计值的方法。本发明的有益效果为能够在毫米波通信系统中，收发两端均存在 相位噪声 的条件下实现准确的数据符号估计，显著提高系统的误比特率性能。，下面是基于最大后验准则的毫米波系统双端相位噪声抑制方法专利的具体信息内容。
1.基于最大后验准则的毫米波系统双端相位噪声抑制方法，设定发射端和接收端都带有相位噪声的OFDM系统中，记发射端和接收端的时域信道矢量为h＝[h1,h2,…,hL]T，其中L为信道矢量的长度；对于每个OFDM符号，接收端时域信号表达式为
r＝PrHPtFHd+n (1)
其中，r∈CN×1是时域接收信号，N是OFDM子载波的个数，
和 分别表示接收端和发射端的相位噪声矩阵，H是
T T
Toeplitz信道矩阵，它的第1列为H(:,1)＝[h ,01×(N-L)] ，其中01×(N-L)表示元素全为0、长度为N-L的行矢量；F∈CN×N是归一化的FFT矩阵，它的第i行第j个元素为
d＝[d1,d2,…,dN]T是发送的数据或者导频序列；n∈CN×1是时域的
复高斯白噪声序列；
当相位噪声不存在的情况下，Pr＝Pt＝I，则(1)退化为
r＝HFHd+n (2)
由于H是Toeplitz矩阵，可被分解为如下的形式：
H＝FHHfF (3)
T
其中，Hf＝diag{[H1,H2,…,HN]}，其中 把(3)代入(2)，再做FFT，
得无相位噪声情况下的频域接收信号为
rf＝Hfd+n (4)
在此种情况下，对数据符号进行判决：
其中，rf,n表示rf的第n个元素，S表示星座点的集合；
利用近似关系ejθ≈1+jθ，将式(1)改写为
H
r＝diag{1+jθr}Hdiag{1+jθt}Fd+n (9)
其中1表示长度为N的全1列向量，θr＝[θr,1,θr,2,…,θr,N]T和θt＝[θt,1,θt,2,…,θr,N]T为实高斯分布的相位噪声矢量，即p(θr)＝p(θt)＝N(0,Φ)；由于θr和θt的协方差矩阵Φ为实对称矩阵，其特征值是实数，并且可以用正交矩阵进行相似对角化：
T
Φ＝UΛU (10)
其中Λ＝diag{[λ1,λ2,…,λN]T}是对角矩阵，对角元素为Φ的降序排列的特征值，U是正交矩阵，它的每一列是Λ对应列的特征值的特征向量；设定Λ中的对角元前若干项的值大于其它的元素，只取前I项来进行近似计算，即
T
Φ≈VΓV (11)
Γ＝diag{[λ1,λ2,…,λI]T}是以Λ中前I个特征值为对角元素的对角矩阵，V∈CN×I是由前U的前I列组成的矩阵；对相位噪声矢量θr和θt作线性变换
由高斯分布的性质可知，p(xr)＝p(xt)＝N(0,Γ)，由于Γ为对角阵，所以xr和xt的各个分量之间是相互独立的；把(12)代入(9)可得
r＝diag{1+jVxr}Hdiag{1+jVxt}FHd+n (13)
xr和xt的先验概率密度函数为
把接收端和发射端的相位噪声展开矢量作为待估计的随机变量，把数据符号作为未知参数，则在相位噪声都已知的条件下，接收信号r服从如下的复高斯分布
将式(14)和式(16)三式相乘，可得接收端和发射端的相位噪声展开矢量、接收信号的联合概率密度，而后验概率密度函数与联合概率密度成比例，因此对联合概率密度求关于xr和xt的导数，并不断地迭代，可以得到相应的xr和xt的估计值；
其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、计算相位噪声的公共相位误差并对接收信号进行补偿，对数据符号进行粗略的判决，作为迭代的初始值；
S2、通过以下的步骤来实现最大后验准则的迭代：
S21、计算接收端相位噪声展开矢量的后验分布的均值和方差
S22、计算发射端相位噪声展开矢量的后验分布的均值和方差
S23、对接收信号进行相位噪声补偿，然后对数据符号进行判决；
S24、循环步骤S21—S23，在已知接收信号的条件下，数据符号矢量将收敛于一个稳定的值。
基于最大后验准则的毫米波系统双端相位噪声抑制方法
技术领域
背景技术
发明内容
Toeplitz信道矩阵，它的第1列为H(:,1)＝[hT,01×(N-L)]T，其中01×(N-L)表示元素全为0、长度为N-L的行矢量。F∈CN×N是归一化的FFT矩阵，它的第i行第j个元素为
d＝[d1,d2,…,dN]T是发送的数据或者导频序列。n∈CN×1是时域的
复高斯白噪声序列，
具体实施方式
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种适用于C-mQAM相干光通信系统的盲相位噪声补偿方法 | 2020-05-08 | 404 |
| 基于频率调制的光电振荡器和控制方法 | 2020-05-08 | 273 |
| 一种低相位噪声中频振荡信号产生电路及方法 | 2020-05-08 | 730 |
| 残余直流分量的测量装置 | 2020-05-11 | 905 |
| 用于测量闪烁噪声的电路及其使用方法 | 2020-05-12 | 918 |
| 一种高动态输入的MEMS陀螺带宽扩展闭环控制方法 | 2020-05-11 | 393 |
| 低通滤波器、锁相环以及雷达系统 | 2020-05-08 | 862 |
| 带有数字锁相环与数控振荡器的测量相位噪声与幅度噪声的装置与方法 | 2020-05-08 | 873 |
| 一种高频低相位噪声微波信号源 | 2020-05-11 | 864 |
| 一种毫米波低相噪频率源组件 | 2020-05-12 | 842 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
