Ofdm系統(tǒng)接收機(jī)存在iq不平衡的補(bǔ)償方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法，OFDM系統(tǒng)接收機(jī)的IQ補(bǔ)償模塊是在得到IQ不平衡信道參數(shù)估計(jì)基礎(chǔ)上，對(duì)IQ不平衡進(jìn)行的有效補(bǔ)償。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種高斯消元補(bǔ)償方法，取代頻域LS補(bǔ)償方法，顯著降低了計(jì)算復(fù)雜度（頻域LS補(bǔ)償方法需進(jìn)行矩陣求逆而復(fù)雜度較高），并且本方法的SNR損失要比頻域LS補(bǔ)償方法低。
【專利說(shuō)明】OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別設(shè)及一種OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償 方法。

【背景技術(shù)】
[000引 正交頻分復(fù)用（0FDM，Orthogonal frequen巧 division multiplexing)是一種多 載波調(diào)制技術(shù)，頻譜利用率較高，并且抗多徑干擾的能力較強(qiáng)，已經(jīng)成為下一代無(wú)線移動(dòng)通 信的關(guān)鍵技術(shù)之一，而OFDM系統(tǒng)中信道參數(shù)估計(jì)方法已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。
[0003] 然而無(wú)線通信中信道條件相當(dāng)復(fù)雜，無(wú)線電波在傳輸過(guò)程中因傳輸介質(zhì)的不均 勻會(huì)受到反射、折射及散射等傳播方式的影響，并且移動(dòng)終端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起多 普勒效應(yīng)，該些因素都會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰落。此外，W OFDM技術(shù)為基礎(chǔ)的物 理層中，信號(hào)在發(fā)送端及接收端的上下變頻中會(huì)受到同相、正交支路（IQ, In-phase and Qua化ature-phase)不平衡的影響，IQ不平衡的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)符號(hào)的傳輸速率、接 收信號(hào)的信噪比等。
[0004] 因此，需要一種新的方法來(lái)解決(FDM系統(tǒng)接收機(jī)中IQ不平衡的補(bǔ)償問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的缺陷，提供一種OFDM系統(tǒng)接收機(jī) 存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法，W顯著減少計(jì)算復(fù)雜度，并且降低SNR損失。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用W下技術(shù)方案。首先，對(duì)受到IQ不平衡影響的 OFDM接收時(shí)域信號(hào)進(jìn)行FFT操作，得到接收的頻域信號(hào)Z。然后，對(duì)接收的頻域信號(hào)兩邊同 時(shí)取#操作得到Z#。最后，假設(shè)K = v/y*已知，將接收的頻域信號(hào)Z減去KZ#，得到發(fā) 送信號(hào)的估計(jì)值，該樣即可對(duì)IQ不平衡進(jìn)行補(bǔ)償，其中失真參數(shù)U、V取決于I、Q路的幅 度及相位的不平衡a、0。
[0007] 本發(fā)明采用W上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果：
[000引采用的OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法，在得到IQ不平衡信道參數(shù)估 計(jì)值的基礎(chǔ)上，采用高斯消元補(bǔ)償方法，取代頻域LS補(bǔ)償方法，計(jì)算復(fù)雜度（頻域LS補(bǔ)償 方法需進(jìn)行矩陣求逆而復(fù)雜度較高）明顯減少，并且顯著降低了 SNR損失。
[0009] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，該些將從下面的描述中變 得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解該些實(shí)施例僅用于說(shuō)明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各 種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0012] 本發(fā)明一種OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的信道參數(shù)估計(jì)補(bǔ)償方法包括；在得 到IQ不平衡信道參數(shù)估計(jì)值的基礎(chǔ)上，采用高斯消元補(bǔ)償方法，取代頻域LS補(bǔ)償方法。
[0013] 作為優(yōu)選方案，高斯消元補(bǔ)償方法包含W下五個(gè)步驟。
[0014] 第一步，對(duì)受到IQ不平衡影響的OFDM接收時(shí)域信號(hào)進(jìn)行FFT操作，得到接收的頻 域信號(hào)：
[00巧]Z = y diag 做 S+V diag{H#} s#+v f h ^
[0016] 其中，H = F ，F(xiàn)是歸一化傅里葉變換矩陣，a、0是相位不平衡度，失真 參數(shù)y、V取決于I、Q路的幅度及相位的不平衡a、0，S是每個(gè)OFDM發(fā)送的數(shù)據(jù)，V是 加性噪聲W受IQ不平衡影響之后的FFT變換。
[0017] 第二步，對(duì)接收的頻域信號(hào)兩邊同時(shí)取#操作得到：
[001 引 z#= V *diag {H} S+y *diag {H} #s#+v#
[0019] 第S步，假設(shè)K = v/y*已知，將接收的頻域信號(hào)z減去KZ#，得到發(fā)送信號(hào)的 估計(jì)值：
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法，其特征在于：OFDM系統(tǒng)接收機(jī)的 IQ不平衡補(bǔ)償方法是在得到IQ不平衡信道參數(shù)估計(jì)值的基礎(chǔ)上，采用高斯消元補(bǔ)償方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法，其特征在于： 高斯消元補(bǔ)償方法具體步驟如下： 步驟1)，對(duì)受到IQ不平衡影響的OFDM接收時(shí)域信號(hào)進(jìn)行FFT操作，得到接收的頻域信 號(hào)z ; 步驟2)，對(duì)接收的頻域信號(hào)兩邊同時(shí)取#操作得到z#; 步驟3)，假設(shè)K = 已知，將接收的頻域信號(hào)z減去KZ#，得到發(fā)送信號(hào)的估計(jì) 值，這樣即可對(duì)IQ不平衡進(jìn)行補(bǔ)償，其中失真參數(shù)y、V取決于I、Q路的幅度及相位的不 平衡a、0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的OFDM系統(tǒng)接收機(jī)存在IQ不平衡的補(bǔ)償方法，其特征在于： 對(duì)接收的頻域信號(hào)進(jìn)行一種特殊的#操作，所述操作定義為：首先對(duì)向量中所有元素取共 軛，然后向量的第一個(gè)元素位置保持不變，其他元素位置以中心元素的位置為軸做軸對(duì)稱 替換。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK104486285SQ201410810499
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】王進(jìn), 孟維新, 周葉, 黃曉暉, 桂林卿, 史夏潔 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)