[发明专利]用于大规模MIMO系统的相位噪声补偿抑制方法

权利要求书

1.用于大规模MIMO系统的相位噪声补偿抑制方法，考虑OFDM系统的相位噪声模型，发射端有1根天线，接收端有M根天线，且每根天线上存在着独立同分布的相位噪声，对于第i根接收天线，其接收信号为：

r_i＝diag(F^HH_id)(1+jVx_i)+n_i,i＝1,2,…,M

其中，r_i∈C^N×1是第i根天线上的时域接收信号，N是一个OFDM符号中子载波的个数，F∈C^N×N是归一化的FFT矩阵，H_i∈C^N×N是对角阵，其对角元素为[h_i1,h_i2,…,h_iL]^T的N点非归一化FFT，d∈C^N×1是频域的发送数据序列，设是接收端第i根天线的相位噪声矩阵，由于相噪值很小，得到近似关系e^jθ≈1+jθ，对于θ_i＝[θ_i1,θ_i2,…,θ_iN]^T∈R^N×1，θ_i，i＝1,2,…,M为独立同分布的实高斯分布的相位噪声矢量，进行线性变换θ_i＝Vx_i，V是正交矩阵，它的每一列是Λ对应列的特征值的单位特征向量，Λ＝diag{[λ₁,λ₂,…,λ_N]^T}是以相位噪声的协方差矩阵Φ的从大到小的顺序排列的特征值为对角元素的对角矩阵，x_i～N(0,Λ)，n_i∈C^N×1是复高斯白噪声序列；所述相位噪声补偿方法包括以下步骤：

S1、假定相位噪声为零的情况下，对各天线上的接收信号进行最大比合并，得到数据符号的初始值

S2、采用变分贝叶斯算法根据获得的初始值进行迭代，具体为：

S21、计算x_i的后验分布的均值和方差

其中，σ²是复高斯白噪声的方差，m_d是上一次迭代求得的数据符号估计值；

S22、把x_i后验分布的均值作为估计值，进行相位噪声补偿，再以最大比合并的方式进行数据符号的判决：

并把作为下一次迭代时用到的m_d；

S23、循环步骤S21—S22，在已知接收信号r_i的条件下数据符号的估计值将收敛于一个稳定的值。