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专利号: 2013102564413
申请人: 吉林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种相干光OFDM通信系统IQ失衡补偿方法,包括下列步骤:(1)构建ICA输入信号:利用系统各载波的镜像关系,构造出接收信号的镜像共轭信号,将接收信号和构造的镜像共轭信号作为ICA盲源分离模块的输入信号;

包括下列步骤:

步骤301:根据接收复值信号Rk,Rk=RIk+jRQk,判断子载波k的值是否为1或N/2+1,其中,RIk为接收复值信号同向分量、即I分量,RQk为接收复值信号正交分量、即Q分量,N为子载波数;

步骤302:根据镜像对应关系,301为真,子载波k的镜像子载波-k为k本身,即否则,子载波k的镜像子载波-k为N+2-k,有步骤303:对Rk、 两路复值信号分别进行并串变换,得到ICA盲源分离模块的输入信号R,其中T为符号数;

(2)ICA盲源分离:利用基于负熵最大化的不动点复数ICA算法T-CMN和统计平均的思想,将获得的两路频域信号进行盲源分离,得到源信号的估计,完成IQ失衡初步补偿;

其特征在于:

(3)二次补偿:利用相位修正算法,消除不同镜像子载波分离矩阵的微小差异,分别对各子载波进行二次相位补偿,恢复出正确的源信号,步骤如下:步骤501:从分离信号 中提取M个OFDM符号的载波信息,记作步骤502:考察信号 的相位函数,分离其相位信息φMk,根据参考信号相位φ0,计算出相位偏转角步骤503:对M个符号的相位偏转角做统计平均,计算出平均相位偏转角步骤504:根据相位偏转角 进行相位修正处理,输出二次补偿信号

2.根据权利要求1所述的相干光OFDM通信系统IQ失衡补偿方法,其特征在于,所述步骤(2)包括:步骤401:对ICA盲源分离模块的输入信号R进行中心化及白化处理,得到待分离信号x;

步骤402:初始化分离矩阵W,使其正交并具有单位范数;

步骤403:根据待分离信号x迭代更新分离矩阵W,

其中,Wi表示第i次迭代后的分离矩阵,表示第i次迭代后的输出信号, i=1,2,Λ,n,n为迭代次数,H表示共轭转置运算,E{}表示统计平均运算,*表示共轭运算,T表示转置运算,G表示算法中所选取的非线性函数,g表示算法中所选非线性函数的导数,g′表示算法中所选非线性函数的二阶导数;

H -1/2

步骤404:利用W←(WiWi ) Wi正则化分离矩阵W;

步骤405:若W未收敛,则返回403;

H

步骤406:若W收敛,则利用y=Wx得到分离信号

3.根据权利要求2所述的相干光OFDM通信系统IQ失衡补偿方法,其特征在于,所述的中心化可使信号具有零均值,白化可削弱信号的维数、噪声功率和相关性,将分离矩阵的搜索范围缩小至正交矩阵空间内,降低了算法的复杂程度。

4.根据权利要求2所述的相干光OFDM通信系统IQ失衡补偿方法,其特征在于,所述的初始化分离矩阵W是指由于算法中应用的分离矩阵W=(w1,w2,L wn)T为单位正交,所以需对每个wi(i=1,L,n)进行初始化,使其具有单位范数,并使W正交。

5.根据权利要求2所述的相干光OFDM通信系统IQ失衡补偿方法,其特征在于,所述的正则化分离矩阵W是指由于算法的解向量是正交的,但迭代算法并不能使其自动正交,因此必须在每步或一定间隔次数的迭代后对W进行向量正交化处理。