CN114070682B - 相位噪声估计方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种相位噪声估计方法和装置,该方法包括:先接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号;并对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号,在得到模拟波形信号对应的时频信号后,通过根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵,使得可以采用该循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,从而实现对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。此外,由于循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据,使得采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种相位噪声估计方法和装置。
背景技术
在信号传输过程中,会因为频率处理设备,例如调制器、本振、调制器等以及其它因素的影响,对传输系统产生相位噪声,相位噪声的表现是对稳定的正弦波信号形成随机相位扰动,反映在时域上是信号的随机抖动,即时钟抖动;反映在频域上是频谱纯度降低,即频谱展宽。
尤其是在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统,相位噪声影响主要体现在两个方面:一是相位噪声会引起公共相位误差,二是相位噪声会引起载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI)。由于相位噪声引起的公共相位误差对同一OFDM符号中的每个子载波的作用相同,因此,可利用相位跟踪导频(PhaseTracking Reference Signal,PTRS)对相位噪声引起的公共相位误差进行跟踪和抑制,从而实现对公共相位误差的估计和补偿。
但是,由于子载波间的干扰是随机的,不同子载波的ICI各不相同,因此,目前无法对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
发明内容
本申请实施例提供的相位噪声估计方法和装置,实现了对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
第一方面,本申请实施例提供了一种相位噪声估计方法,该相位噪声估计方法可以包括:
接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号。
对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号。
根据时频信号确定相位噪声估计阶数P;P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收模拟波形信号时使用的子载波个数。
根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵;其中,循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据。
采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可以看出,在本申请实施例中,接收端先接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号;并对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号,在得到模拟波形信号对应的时频信号后,通过根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵,使得可以采用该循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,从而实现对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。此外,由于循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据,使得采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。
在一种可能的实现方式中,采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,可以包括:
对循环矩阵进行分离处理,得到循环矩阵对应的实部循环矩阵和虚部循环矩阵。
将实部循环矩阵和虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造循环矩阵对应的分块循环矩阵。
采用分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可以理解的是,在本申请实施例中,通过对循环矩阵对应的实部和虚部进行分离,其好处在于可以增加行选择的数量和精度,这样可以更好地进行载波间干扰的估计。
在一种可能的实现方式中,循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵,分块循环矩阵为2num行,4P+2列的矩阵。
其中,分块循环矩阵的前num行,前2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵,分块循环矩阵的前num行,后2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,前2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,后2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵。
在一种可能的实现方式中,采用分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,可以包括:
对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵。
采用目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可以理解的是,在本申请实施例中,通过对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,其好处在于:可以在一定程度上提升载波间干扰估计的准确度。
在一种可能的实现方式中,对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵,可以包括:
判断分块循环矩阵中的第P列中的第k个元素是否为PTRS;k为大于或者等于1,且小于或等于2num的整数中的任一值。
若第k个元素为PTRS,则保留第k行元素;若第k个元素为非PTRS,则判断第k个元素的值是否大于预设阈值。
若第k个元素的值大于预设阈值,则保留第k行元素;若第k个元素的值小于或等于预设阈值,则在分块循环矩阵中删除第k行元素,得到目标循环矩阵。
在一种可能的实现方式中,采用目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,可以包括:
构造列向量,列向量为num维的列向量,列向量中的每一个元素均为时频信号对星座点的判决估计。
对列向量进行分离处理,得到列向量对应的实部列向量和虚部列向量。
将实部列向量和虚部列向量作为矩阵子块,构造列向量对应的分块列向量。
采用目标循环矩阵和分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可以看出,在本申请实施例中,通过构造列向量,并基于列向量构造得到目标列向量,使得可以采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,不仅实现了对相位噪声引起的载波间干扰进行估计;而且可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。此外,在本申请实施例中,通过对列向量对应的实部和虚部进行分离,其好处在于可以增加行选择的数量和精度,这样可以更好地进行载波间干扰的估计。
在一种可能的实现方式中,分块列向量为2num维的列向量。
其中,分块列向量的前num行的矩阵子块为实部列向量,分块列向量的后num行的矩阵子块为虚部列向量。
在一种可能的实现方式中,采用目标循环矩阵和分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,可以包括:
根据目标循环矩阵,对分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量;目标循环矩阵中第s行向量在分块循环矩阵所占的行数,与目标列向量中第t行向量在分块列向量所占的行数相同;其中,s=t,且s为大于或等于1、且小于或等于2num的整数。
采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可以理解的是,在本申请实施例中,通过对分块列向量中的行向量进行筛选处理,其好处在于:可以在一定程度上提升载波间干扰估计的准确度。
在一种可能的实现方式中,采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,可以包括:
根据I=(QTQ)-1QTU确定第一时刻的相位噪声抽头;其中,I表示相位噪声抽头,Q表示目标循环矩阵,U表示目标列向量。
根据相位噪声抽头对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,从而实现了对相位噪声引起的载波间干扰的估计。
在一种可能的实现方式中,该相位噪声估计方法还可以包括:
对预设序列和相位噪声抽头进行卷积操作,得到卷积操作结果;其中,预设序列为接收时频信号时在第一时刻使用的所有子载波的序列。
根据卷积操作结果对时频信号进行信号补偿,不仅实现了对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,而且进一步实现了对接收到的时频信号进行信号补偿。
在一种可能的实现方式中,循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵。
其中,循环矩阵的第一列的前P个元素均为0,第P+1个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P个元素;循环矩阵的第二列的前P-1个元素为均为0,第P个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P+1个元素,以此类推,直至循环矩阵的第二列的第一个元素为0,第二个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-1个元素。
循环矩阵的第P+1的第1个元素至第num个元素依次为预设序列中的元素。
循环矩阵的第P+2列的前num-1个元素依次为预设序列的第2个元素至第num个元素,第num个元素为0;循环矩阵的第P+3列的前num-2个元素依次为预设序列的第3个元素至第num个元素,第num-1个元素和第num个元素均为0,以此类推,直至循环矩阵的第2P+1列的前num-P个元素依次为预设序列的第num-P+1个元素至第num个元素,第P个元素至第num个元素均为0。
其中,预设序列为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
第二方面,本申请实施例提供了一种相位噪声估计装置,该相位噪声估计装置可以包括:
接收单元,用于接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号。
处理单元,用于对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号;并根据时频信号确定相位噪声估计阶数P;P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收模拟波形信号时使用的子载波个数。
处理单元,还用于根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵;其中,循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据。
估计单元,用于采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于对循环矩阵进行分离处理,得到循环矩阵对应的实部循环矩阵和虚部循环矩阵;并将实部循环矩阵和虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造循环矩阵对应的分块循环矩阵。
估计单元,具体用于采用分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
在一种可能的实现方式中,循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵,分块循环矩阵为2num行,4P+2列的矩阵。
其中,分块循环矩阵的前num行,前2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵,分块循环矩阵的前num行,后2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,前2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,后2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵。
在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵。
估计单元,具体用于采用目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
在一种可能的实现方式中,处理单元,具体用于判断分块循环矩阵中的第P列中的第k个元素是否为PTRS;k为大于或者等于1,且小于或等于2num的整数中的任一值;若第k个元素为PTRS,则保留第k行元素;若第k个元素为非PTRS,则判断第k个元素的值是否大于预设阈值;若第k个元素的值大于预设阈值,则保留第k行元素;若第k个元素的值小于或等于预设阈值,则在分块循环矩阵中删除第k行元素,得到目标循环矩阵。
在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于构造列向量,列向量为num维的列向量,列向量中的每一个元素均为时频信号对星座点的判决估计;对列向量进行分离处理,得到列向量对应的实部列向量和虚部列向量;并将实部列向量和虚部列向量作为矩阵子块,构造列向量对应的分块列向量。
估计单元,具体用于采用目标循环矩阵和分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
在一种可能的实现方式中,分块列向量为2num维的列向量。
其中,分块列向量的前num行的矩阵子块为实部列向量,分块列向量的后num行的矩阵子块为虚部列向量。
在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于根据目标循环矩阵,对分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量;目标循环矩阵中第s行向量在分块循环矩阵所占的行数,与目标列向量中第t行向量在分块列向量所占的行数相同;其中,s=t,且s为大于或等于1、且小于或等于2num的整数。
估计单元,具体用于采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
在一种可能的实现方式中,估计单元,具体用于根据I=(QTQ)-1QTU确定第一时刻的相位噪声抽头;并根据相位噪声抽头对相位噪声引起的载波间干扰进行估计;其中,I表示相位噪声抽头,Q表示目标循环矩阵,U表示目标列向量。
在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于对预设序列和相位噪声抽头进行卷积操作,得到卷积操作结果;并根据卷积操作结果对时频信号进行信号补偿;其中,预设序列为接收时频信号时在第一时刻使用的所有子载波的序列。
在一种可能的实现方式中,循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵。
其中,循环矩阵的第一列的前P个元素均为0,第P+1个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P个元素;循环矩阵的第二列的前P-1个元素为均为0,第P个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P+1个元素,以此类推,直至循环矩阵的第二列的第一个元素为0,第二个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-1个元素。
循环矩阵的第P+1的第1个元素至第num个元素依次为预设序列中的元素。
循环矩阵的第P+2列的前num-1个元素依次为预设序列的第2个元素至第num个元素,第num个元素为0;循环矩阵的第P+3列的前num-2个元素依次为预设序列的第3个元素至第num个元素,第num-1个元素和第num个元素均为0,以此类推,直至循环矩阵的第2P+1列的前num-P个元素依次为预设序列的第num-P+1个元素至第num个元素,第P个元素至第num个元素均为0。
其中,预设序列为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
第三方面,本申请实施例还提供了一种通信装置,所述装置可以包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序,以使所述装置执行上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的相位噪声估计方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种通信装置,该通信装置可以包括:处理器和接口电路。
所述接口电路,用于接收代码指令并传输至所述处理器。
所述处理器,用于运行所述代码指令以执行上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的相位噪声估计方法。
第五方面,本申请实施例还提供了一种芯片,芯片上存储有计算机程序,在计算机程序被处理器执行时,执行上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的相位噪声估计方法。
第六方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在通信装置上运行时,使得所述通信装置执行上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的相位噪声估计方法。
由此可见,本申请实施例提供的相位噪声估计方法和装置,先接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号;并对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号,在得到模拟波形信号对应的时频信号后,通过根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵,使得可以采用该循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,从而实现对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。此外,由于循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据,使得采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种应用场景的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种相位噪声估计方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种时频信号的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种相位噪声估计方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种相位噪声估计装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的相位噪声估计方法可以应用于正交调制解调,或者类似正交调制解调的通信系统中。在正交调制解调,或者类似正交调制解调的通信系统中,采用本申请实施例提供的相位噪声估计方法可以对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
示例的,请参见图1所示,图1为本申请实施例提供的一种应用场景的示意图,以正交调制解调通信系统为例,系统包括发送端和接收端。发送端发送时频信号时,其调制模块会先将待发送的时频信号转换为模拟波形信号,再将模拟波形发送给接收端,但在发送时,发送端中的部分器件,例如调制器、混频器、以及分频器等会引入在模拟波形信号中引入相位噪声,此外,由于其他因素的原因,也会引入加性高斯相位噪声,这样接收端接收到的模拟波形信号为经过相位噪声影响的模拟波形信号,在接收到经过相位噪声影响的模拟波形信号后,接收端对该模拟波形信号进行解调处理,得到解调处理后的时频信号,该时频信号依然为经过相位噪声影响的时频信号。相位噪声不仅会引起公共相位误差,而且会引起载波间干扰ICI,为了消除时频信号中的相位噪声引入的公共相位误差和载波间干扰ICI,需要对公共相位误差和载波间干扰ICI进行估计,以实现对时频信号的补偿。在对公共相位误差进行估计时,可利用相位跟踪导频(Phase Tracking Reference Signal,PTRS)对相位噪声引起的公共相位误差进行跟踪和抑制,从而实现对公共相位误差的估计;但是,由于子载波间的干扰是随机的,不同子载波的ICI各不相同,因此,目前无法对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
为了实现对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,本申请实施例提供了一种相位噪声估计方法,接收端在接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号后,先对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号;并根据时频信号确定相位噪声估计阶数P;再根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵;其中,循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据;并采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。其中,P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收模拟波形信号时使用的子载波个数。
可以看出,在本申请实施例中,通过根据时频信号确定相位噪声估计阶数P,并根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵,使得可以采用该循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,从而实现对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。此外,由于循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据,使得采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。
示例的,接收端可以为终端设备或者网络设备。其中,终端设备,又称之为用户设备(userequipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等,是一种向用户提供语音/数据连通性的设备,例如,具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,一些终端设备的举例为:手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtualreality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrialcontrol)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remotemedical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。本申请实施例中终端设备执行的方法,具体可由终端设备中的至少一个芯片来执行。
网络设备是网络侧中一种用于发射或接收信号的实体,如新一代基站(generation Node B,gNodeB)。网络设备可以是用于与终端设备通信的设备。网络设备可以是长期演进(Long TermEvolution,LTE)中的演进型基站(evolutional Node B,eNB或eNodeB),或者中继站或接入点,或者车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络设备或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)网络中的网络设备,或NR系统中的gNodeB等。另外,在本申请实施例中,网络设备为小区提供服务,终端设备通过该小区使用的传输资源(例如,频域资源,或者说,频谱资源)与网络设备进行通信,该小区可以是网络设备(例如基站)对应的小区,小区可以属于宏基站,也可以属于小小区(small cell)对应的基站,这里的小小区可以包括:城市小区(metro cell)、微小区(microcell)、微微小区(pico cell)、毫微微小区(femto cell)等,这些小小区具有覆盖范围小、发射功率低的特点,适用于提供高速率的数据传输服务。此外,在其它可能的情况下,网络设备可以是其它为终端设备提供无线通信功能的装置。本申请的实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。为方便描述,本申请实施例中,为终端设备提供无线通信功能的装置称为网络设备。本申请实施例中网络设备执行的方法,具体可由网络设备中的至少一个芯片来执行。
在本申请的实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中,字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面,将通过下述实施例对本申请实施例提供的相位噪声估计方法进行详细地描述。可以理解的是,下面实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种相位噪声估计方法的流程示意图,该相位噪声估计方法可以由软件和/或硬件装置执行,例如,该硬件装置可以为相位噪声估计装置,该相位噪声估计装置可以设置在电子设备中。示例的,请参见图2所示,本申请实施例提供的相位噪声估计方法可以包括:
S201、接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号,并对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号。
发送端在发送时频信号时,其调制模块会先将待发送的时频信号转换为模拟波形信号,再将转换得到的模拟波形信号发送给接收端,但在发送模拟波形信号的过程中会引入相位噪声,这样接收端接收到的模拟波形信号为经过相位噪声影响的模拟波形信号;在接收到经过相位噪声影响的模拟波形信号后,先对该经过相位噪声影响的模拟波形信号进行解调处理,得到解调处理后的时频信号,该时频信号为二维的时频信号,且该二维的时频信号的结构可参见图3所示,图3为本申请实施例提供的一种时频信号的结构示意图,可以看出,该时频信号的在水平方向为时间维度,水平方向上的每一个格子宽度为一个符号symbol的持续时间,在垂直方向上为频率维度,垂直方向上的每一个格子宽度为一个子载波间隔,图3中的每一个格子定义为一个资源单元RE。
示例的,若时频信号为接收端在第i个符号的第j个子载波上接收到的,则可以定义该时频信号为R(i,j),基于该定义,在对时频信号中包括的相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以先根据该时频信号确定相位噪声估计阶数P,即执行下述S202:
S202、根据时频信号确定相位噪声估计阶数P。
其中,P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收模拟波形信号时使用的子载波个数。示例的,在确定接收模拟波形信号时使用的子载波个数时,若接收端使用一个资源块上的子载波接收时频信号,则子载波的个数为12个;若接收端使用两个资源块上的子载波接收时频信号,则子载波的个数为24个,具体可以根据实际需要进行设置,在此,对于子载波的个数,本申请实施例不做进一步地限定。
示例的,在根据时频信号确定相位估计阶数P时,P的选取与物理器件的相位噪声的特征有关。通常情况下,物理器件的相位噪声的宽度越大,对应的相位估计阶数P的取值越大;反之,物理器件的相位噪声的宽度越小,对应的相位估计阶数P的取值越小,具体可以根据实际需要进行设置,在此,对于相位噪声估计阶数P的取值,本申请实施例不做进一步地限制。
在确定相位噪声估计阶数P之后,可以根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵,这样就可以采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,即执行下述S203-S204:
S203、根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵。
其中,循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据。此处的用户数据可以理解为传输过程中的非相位跟踪导频,且该用户数据可以为传输过程中的所有非相位跟踪导频,也可以为传输过程中的部分非相位跟踪导频,具体可以根据实际需要进行设置。
示例的,在根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵时,构造的循环矩阵可以为num行,2P+1列的矩阵;其中,循环矩阵的第一列的前P个元素均为0,第P+1个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P个元素;循环矩阵的第二列的前P-1个元素为均为0,第P个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P+1个元素,以此类推,直至循环矩阵的第二列的第一个元素为0,第二个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-1个元素;循环矩阵的第P+1的第1个元素至第num个元素依次为预设序列中的元素;循环矩阵的第P+2列的前num-1个元素依次为预设序列的第2个元素至第num个元素,第num个元素为0;循环矩阵的第P+3列的前num-2个元素依次为预设序列的第3个元素至第num个元素,第num-1个元素和第num个元素均为0,以此类推,直至循环矩阵的第2P+1列的前num-P个元素依次为预设序列的第num-P+1个元素至第num个元素,第P个元素至第num个元素均为0;其中,预设序列为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
结合S203中关于循环矩阵的文字描述,将该循环矩阵转换为数学公式,可参见下述公式1:
其中,矩阵M即为构造的循环矩阵。
在构造得到循环矩阵之后,可以采用构造的该循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,即执行下述S204:
S204、采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
示例的,在采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,由于信号通常为复信号,因此,可以先对循环矩阵进行分离处理,得到循环矩阵对应的实部循环矩阵和虚部循环矩阵,并将实部循环矩阵和虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造循环矩阵对应的分块循环矩阵;并采用分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。其中,循环矩阵对应的实部循环矩阵可以采用Real(M)表示,循环矩阵对应的虚部循环矩阵可以采用Imag(M)表示。可以理解的是,在本申请实施例中,通过对循环矩阵对应的实部和虚部进行分离,其好处在于可以增加行选择的数量和精度,这样可以更好地进行载波间干扰的估计。
示例的,在构造循环矩阵对应的分块循环矩阵时,结合上述S203中的描述,当循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵时,对应的分块循环矩阵可以为2num行,4P+2列的矩阵。其中,分块循环矩阵的前num行,前2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵,分块循环矩阵的前num行,后2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,前2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,后2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵。
结合S204中关于分块循环矩阵的文字描述,将该分块循环矩阵转换为数学公式,可参见下述公式2:
在将实部循环矩阵和虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造得到上述公式2所示的分块循环矩阵后,可以对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵;再采用目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。可以理解的是,在本申请实施例中,通过对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,其好处在于:可以在一定程度上提升载波间干扰估计的准确度。
示例的,在对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理时,可以先判断分块循环矩阵中的第P列中的第k个元素是否为PTRS;k为大于或者等于1,且小于或等于2num的整数中的任一值;即依次对分块循环矩阵中的第P列中的每一个元素进行判断,若第k个元素为PTRS,则保留第k行元素;若第k个元素为非PTRS,则判断第k个元素的值是否大于预设阈值;若第k个元素的值大于预设阈值,则保留第k行元素;若第k个元素的值小于或等于预设阈值,则在分块循环矩阵中删除第k行元素,得到目标循环矩阵。
其中,预设阈值的取值与调制方式相关。示例的,预设阈值的取值与调制方式中,星座点的最外层星座点的实部和虚部相关,具体可以根据实际需要进行设置,在此,对于预设阈值的取值,本申请实施例不做具体限制。
由此可见,本申请实施例提供的相位噪声估计方法,通过根据接收到的时频信号确定相位噪声估计阶数P,并根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵,并基于循环矩阵构造得到目标循环矩阵,使得可以采用该目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,从而实现对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。此外,由于该目标循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据,使得采用该目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。
基于上述图2所示的实施例,在上述S204中,在采用目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,为了进一步提高载波间干扰估计的精度,还可以进一步结合构造num维的列向量,其中,列向量中的每一个元素均为时频信号对星座点的判决估计,并采用目标循环矩阵和构造的列向量共同对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。示例的,请参见图4所示,图4为本申请实施例提供的另一种相位噪声估计方法的流程示意图,该相位噪声估计方法还可以包括:
S401、构造列向量。
其中,列向量为num维的列向量,列向量中的每一个元素均为时频信号对星座点的判决估计。示例的,判决估计可以为最小二乘估计,或者硬判决估计,具体可以根据实际需要进行设置。
结合S401中关于列向量的文字描述,将该列向量转换为数学公式,可参见下述公式3:
其中,Ls表示R对星座点的判决估计。
S402、对列向量进行分离处理,得到列向量对应的实部列向量和虚部列向量,并将实部列向量和虚部列向量作为矩阵子块,构造列向量对应的分块列向量。
示例的,在构造列向量对应的构造列向量对应的分块列向量时,结合上述S401中的描述,当列向量为num维的列向量时,对应的分块列向量为2num维的列向量;其中,分块列向量的前num行的矩阵子块为实部列向量,分块列向量的后num行的矩阵子块为虚部列向量。其中,分块列向量对应的实部列向量可以采用Real(Y)表示,分块列向量对应的虚部列向量可以采用Imag(Y)表示。
结合S402中关于分块列向量的文字描述,将该分块列向量转换为数学公式,可参见下述公式4:
其中,表示构造的分块列向量,Real(Y)表示分块列向量对应的实部列向量,Imag(Y)表示分块列向量对应的虚部列向量。可以理解的是,在本申请实施例中,通过对列向量对应的实部和虚部进行分离,其好处在于可以增加行选择的数量和精度,这样可以更好地进行载波间干扰的估计。
在构造得到分块列向量后,同样可以对该分块列向量的行进行筛选,在对该分块列向量的行进行筛选时,可以根据上述S204中的目标循环矩阵,对分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量,即执行下述S403:
S403、根据目标循环矩阵,对分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量。
其中,目标循环矩阵中第s行向量在分块循环矩阵所占的行数,与目标列向量中第t行向量在分块列向量所占的行数相同;其中,s=t,且s为大于或等于1、且小于或等于2num的整数。
结合上述S204中的描述,在对分块列向量中的行向量进行筛选处理时,无需像对分块循环矩阵中的行向量那样进行筛选,而是直接确定目标循环矩阵中的每一个行向量在分块循环矩阵中所占的行数,假设目标循环矩阵中的第一个行向量为分块循环矩阵中的第三个行向量,则将分块列向量中的第三个行向量确定为目标列向量的第一个行向量;假设目标循环矩阵中的第二个行向量为分块循环矩阵中的第四个行向量,则将分块列向量中的第四个行向量确定为目标列向量的第二个行向量;以此类推,就可以筛选后的目标列向量。可以看出,目标循环矩阵中第s行向量在分块循环矩阵所占的行数,与目标列向量中第t行向量在分块列向量所占的行数相同;其中,s=t。可以理解的是,在本申请实施例中,通过对分块列向量中的行向量进行筛选处理,其好处在于:可以在一定程度上提升载波间干扰估计的准确度。
在筛选得到目标列向量后,就可以执行下述S404:
S404、采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
示例的,在采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计时,可以根据I=(QTQ)-1QTU确定第一时刻的相位噪声抽头;并根据相位噪声抽头对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。其中,I表示相位噪声抽头,Q表示目标循环矩阵,U表示目标列向量。
可以看出,在本申请实施例中,通过构造列向量,并基于列向量构造得到目标列向量,使得可以采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,不仅实现了对相位噪声引起的载波间干扰进行估计;而且可以在一定程度上提高载波间干扰估计的精度。
基于上述图2或图4所示的实施例,在对相位噪声引起的载波间干扰进行估计之后,还可以对接收到的时频信号进行信号补偿。示例的,在对接收到的时频信号进行信号补偿时,可以先对预设序列和相位噪声抽头进行卷积操作,得到卷积操作结果;并根据卷积操作结果对时频信号进行信号补偿,不仅实现了对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,而且进一步实现了对接收到的时频信号进行信号补偿。
其中,预设序列为接收时频信号时在第一时刻使用的所有子载波的序列。结合上述图2中的描述,预设序列可以为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
图5为本申请实施例提供的一种相位噪声估计装置50的结构示意图,示例的,请参见图5所示,该相位噪声估计装置50可以包括:
接收单元501,用于接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号。
处理单元502,用于对模拟波形信号进行解调处理,得到模拟波形信号对应的时频信号;并根据时频信号确定相位噪声估计阶数P;P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收模拟波形信号时使用的子载波个数。
处理单元502,还用于根据相位噪声估计阶数P和子载波个数构造循环矩阵;其中,循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据。
估计单元503,用于采用循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可选的,处理单元502,还用于对循环矩阵进行分离处理,得到循环矩阵对应的实部循环矩阵和虚部循环矩阵;并将实部循环矩阵和虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造循环矩阵对应的分块循环矩阵。
估计单元503,具体用于采用分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可选的,循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵,分块循环矩阵为2num行,4P+2列的矩阵。
其中,分块循环矩阵的前num行,前2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵,分块循环矩阵的前num行,后2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,前2P+1列的矩阵子块为虚部循环矩阵,分块循环矩阵的后num行,后2P+1列的矩阵子块为实部循环矩阵。
可选的,处理单元502,还用于对分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵。
估计单元503,具体用于采用目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可选的,处理单元502,具体用于判断分块循环矩阵中的第P列中的第k个元素是否为PTRS;k为大于或者等于1,且小于或等于2num的整数中的任一值;若第k个元素为PTRS,则保留第k行元素;若第k个元素为非PTRS,则判断第k个元素的值是否大于预设阈值;若第k个元素的值大于预设阈值,则保留第k行元素;若第k个元素的值小于或等于预设阈值,则在分块循环矩阵中删除第k行元素,得到目标循环矩阵。
可选的,处理单元502,还用于构造列向量,列向量为num维的列向量,列向量中的每一个元素均为时频信号对星座点的判决估计;对列向量进行分离处理,得到列向量对应的实部列向量和虚部列向量;并将实部列向量和虚部列向量作为矩阵子块,构造列向量对应的分块列向量。
估计单元503,具体用于采用目标循环矩阵和分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可选的,分块列向量为2num维的列向量。
其中,分块列向量的前num行的矩阵子块为实部列向量,分块列向量的后num行的矩阵子块为虚部列向量。
可选的,处理单元502,还用于根据目标循环矩阵,对分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量;目标循环矩阵中第s行向量在分块循环矩阵所占的行数,与目标列向量中第t行向量在分块列向量所占的行数相同;其中,s=t,且s为大于或等于1、且小于或等于2num的整数。
估计单元503,具体用于采用目标循环矩阵和目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
可选的,估计单元503,具体用于根据I=(QTQ)-1QTU确定第一时刻的相位噪声抽头;并根据相位噪声抽头对相位噪声引起的载波间干扰进行估计;其中,I表示相位噪声抽头,Q表示目标循环矩阵,U表示目标列向量。
可选的,处理单元502,还用于对预设序列和相位噪声抽头进行卷积操作,得到卷积操作结果;并根据卷积操作结果对时频信号进行信号补偿;其中,预设序列为接收时频信号时在第一时刻使用的所有子载波的序列。
可选的,循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵。
其中,循环矩阵的第一列的前P个元素均为0,第P+1个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P个元素;循环矩阵的第二列的前P-1个元素为均为0,第P个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P+1个元素,以此类推,直至循环矩阵的第二列的第一个元素为0,第二个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-1个元素。
循环矩阵的第P+1的第1个元素至第num个元素依次为预设序列中的元素。
循环矩阵的第P+2列的前num-1个元素依次为预设序列的第2个元素至第num个元素,第num个元素为0;循环矩阵的第P+3列的前num-2个元素依次为预设序列的第3个元素至第num个元素,第num-1个元素和第num个元素均为0,以此类推,直至循环矩阵的第2P+1列的前num-P个元素依次为预设序列的第num-P+1个元素至第num个元素,第P个元素至第num个元素均为0。
其中,预设序列为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
本申请实施例所示的相位噪声估计装置50,可以执行上述任一附图所示的实施例中相位噪声估计方法,其实现原理以及有益效果与相位噪声估计方法的实现原理及有益效果类似,此处不再进行赘述。
图6为本申请实施例提供的一种通信装置60的结构示意图,示例的,请参见图6所示,该通信装置60可以包括处理器601和存储器602,所述存储器602中存储有计算机程序,所述处理器601执行所述存储器602中存储的计算机程序,以使所述通信装置60执行上述任一附图所示的实施例中相位噪声估计方法,其实现原理以及有益效果与相位噪声估计方法的实现原理及有益效果类似,此处不再进行赘述。
本申请实施例还提供了一种通信装置,该通信装置可以包括:处理器和接口电路。
所述接口电路,用于接收代码指令并传输至所述处理器。
所述处理器,用于运行所述代码指令以执行上述任一附图所示的实施例中相位噪声估计方法,其实现原理以及有益效果与相位噪声估计方法的实现原理及有益效果类似,此处不再进行赘述。
本申请实施例还提供了一种芯片,芯片上存储有计算机程序,在计算机程序被处理器执行时,执行上述任一附图所示的实施例中相位噪声估计方法,其实现原理以及有益效果与相位噪声估计方法的实现原理及有益效果类似,此处不再进行赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在通信装置上运行时,使得所述通信装置执行上述任一附图所示的实施例中相位噪声估计方法,其实现原理以及有益效果与相位噪声估计方法的实现原理及有益效果类似,此处不再进行赘述。
上述各个实施例中处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器(random access memory,RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
Claims (25)
1.一种相位噪声估计方法,其特征在于,包括:
接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号;
对所述模拟波形信号进行解调处理,得到所述模拟波形信号对应的时频信号;
根据所述时频信号确定相位噪声估计阶数P;P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收所述模拟波形信号时使用的子载波个数;
根据所述相位噪声估计阶数P和所述子载波个数构造循环矩阵;其中,所述循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据;
采用所述循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用所述循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,包括:
对所述循环矩阵进行分离处理,得到所述循环矩阵对应的实部循环矩阵和虚部循环矩阵;
将所述实部循环矩阵和所述虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造所述循环矩阵对应的分块循环矩阵;
采用所述分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵,所述分块循环矩阵为2num行,4P+2列的矩阵;
其中,所述分块循环矩阵的前num行,前2P+1列的矩阵子块为所述实部循环矩阵,所述分块循环矩阵的前num行,后2P+1列的矩阵子块为所述虚部循环矩阵,所述分块循环矩阵的后num行,前2P+1列的矩阵子块为所述虚部循环矩阵,所述分块循环矩阵的后num行,后2P+1列的矩阵子块为所述实部循环矩阵。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述采用所述分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,包括:
对所述分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵;
采用所述目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵,包括:
判断所述分块循环矩阵中的第P列中的第k个元素是否为PTRS;k为大于或者等于1,且小于或等于2num的整数中的任一值;
若所述第k个元素为PTRS,则保留第k行元素;若所述第k个元素为非PTRS,则判断所述第k个元素的值是否大于预设阈值;
若所述第k个元素的值大于所述预设阈值,则保留所述第k行元素;若所述第k个元素的值小于或等于所述预设阈值,则在所述分块循环矩阵中删除所述第k行元素,得到所述目标循环矩阵。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述采用所述目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,包括:
构造列向量,所述列向量为num维的列向量,所述列向量中的每一个元素均为所述时频信号对星座点的判决估计;
对所述列向量进行分离处理,得到所述列向量对应的实部列向量和虚部列向量;
将所述实部列向量和所述虚部列向量作为矩阵子块,构造所述列向量对应的分块列向量;
采用所述目标循环矩阵和所述分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述分块列向量为2num维的列向量;
其中,所述分块列向量的前num行的矩阵子块为所述实部列向量,所述分块列向量的后num行的矩阵子块为所述虚部列向量。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述采用所述目标循环矩阵和所述分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,包括:
根据所述目标循环矩阵,对所述分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量;所述目标循环矩阵中第s行向量在所述分块循环矩阵所占的行数,与所述目标列向量中第t行向量在所述分块列向量所占的行数相同;其中,s=t,且s为大于或等于1、且小于或等于2num的整数;
采用所述目标循环矩阵和所述目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述采用所述目标循环矩阵和所述目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计,包括:
根据I=(QTQ)-1QTU确定第一时刻的相位噪声抽头;其中,I表示相位噪声抽头,Q表示所述目标循环矩阵,U表示所述目标列向量;
根据所述相位噪声抽头对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
对预设序列和所述相位噪声抽头进行卷积操作,得到卷积操作结果;其中,所述预设序列为接收所述时频信号时在所述第一时刻使用的所有子载波的序列;
根据所述卷积操作结果对所述时频信号进行信号补偿。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,
所述循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵;
其中,所述循环矩阵的第一列的前P个元素均为0,第P+1个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P个元素;所述循环矩阵的第二列的前P-1个元素为均为0,第P个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P+1个元素,以此类推,直至所述循环矩阵的第二列的第一个元素为0,第二个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-1个元素;
所述循环矩阵的第P+1的第1个元素至第num个元素依次为预设序列中的元素;
所述循环矩阵的第P+2列的前num-1个元素依次为预设序列的第2个元素至第num个元素,第num个元素为0;所述循环矩阵的第P+3列的前num-2个元素依次为预设序列的第3个元素至第num个元素,第num-1个元素和第num个元素均为0,以此类推,直至所述循环矩阵的第2P+1列的前num-P个元素依次为预设序列的第num-P+1个元素至第num个元素,第P个元素至第num个元素均为0;
其中,所述预设序列为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
12.一种相位噪声估计装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收来自发送端的经过相位噪声影响的模拟波形信号;
处理单元,用于对所述模拟波形信号进行解调处理,得到所述模拟波形信号对应的时频信号;并根据所述时频信号确定相位噪声估计阶数P;P为大于或等于1,且小于或等于num的整数,num用于表示接收所述模拟波形信号时使用的子载波个数;
所述处理单元,还用于根据所述相位噪声估计阶数P和所述子载波个数构造循环矩阵;其中,所述循环矩阵的元素包括相位跟踪导频PTRS和用户数据;
估计单元,用于采用所述循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于对所述循环矩阵进行分离处理,得到所述循环矩阵对应的实部循环矩阵和虚部循环矩阵;并将所述实部循环矩阵和所述虚部循环矩阵作为矩阵子块,构造所述循环矩阵对应的分块循环矩阵;
所述估计单元,具体用于采用所述分块循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵,所述分块循环矩阵为2num行,4P+2列的矩阵;
其中,所述分块循环矩阵的前num行,前2P+1列的矩阵子块为所述实部循环矩阵,所述分块循环矩阵的前num行,后2P+1列的矩阵子块为所述虚部循环矩阵,所述分块循环矩阵的后num行,前2P+1列的矩阵子块为所述虚部循环矩阵,所述分块循环矩阵的后num行,后2P+1列的矩阵子块为所述实部循环矩阵。
15.根据权利要求13或14所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于对所述分块循环矩阵中的行向量进行筛选处理,得到目标循环矩阵;
所述估计单元,具体用于采用所述目标循环矩阵对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,具体用于判断所述分块循环矩阵中的第P列中的第k个元素是否为PTRS;k为大于或者等于1,且小于或等于2num的整数中的任一值;若所述第k个元素为PTRS,则保留第k行元素;若所述第k个元素为非PTRS,则判断所述第k个元素的值是否大于预设阈值;若所述第k个元素的值大于所述预设阈值,则保留所述第k行元素;若所述第k个元素的值小于或等于所述预设阈值,则在所述分块循环矩阵中删除所述第k行元素,得到所述目标循环矩阵。
17.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于构造列向量,所述列向量为num维的列向量,所述列向量中的每一个元素均为所述时频信号对星座点的判决估计;对所述列向量进行分离处理,得到所述列向量对应的实部列向量和虚部列向量;并将所述实部列向量和所述虚部列向量作为矩阵子块,构造所述列向量对应的分块列向量;
所述估计单元,具体用于采用所述目标循环矩阵和所述分块列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
所述分块列向量为2num维的列向量;
其中,所述分块列向量的前num行的矩阵子块为所述实部列向量,所述分块列向量的后num行的矩阵子块为所述虚部列向量。
19.根据权利要求17或18所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于根据所述目标循环矩阵,对所述分块列向量中的行向量进行筛选处理,得到目标列向量;所述目标循环矩阵中第s行向量在所述分块循环矩阵所占的行数,与所述目标列向量中第t行向量在所述分块列向量所占的行数相同;其中,s=t,且s为大于或等于1、且小于或等于2num的整数;
所述估计单元,具体用于采用所述目标循环矩阵和所述目标列向量对相位噪声引起的载波间干扰进行估计。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,
所述估计单元,具体用于根据I=(QTQ)-1QTU确定第一时刻的相位噪声抽头;并根据所述相位噪声抽头对相位噪声引起的载波间干扰进行估计;其中,I表示相位噪声抽头,Q表示所述目标循环矩阵,U表示所述目标列向量。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于对预设序列和所述相位噪声抽头进行卷积操作,得到卷积操作结果;并根据所述卷积操作结果对所述时频信号进行信号补偿;其中,所述预设序列为接收所述时频信号时在所述第一时刻使用的所有子载波的序列。
22.根据权利要求12-21任一项所述的装置,其特征在于,
所述循环矩阵为num行,2P+1列的矩阵;
其中,所述循环矩阵的第一列的前P个元素均为0,第P+1个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P个元素;所述循环矩阵的第二列的前P-1个元素为均为0,第P个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-P+1个元素,以此类推,直至所述循环矩阵的第二列的第一个元素为0,第二个元素至第num个元素依次为预设序列的前num-1个元素;
所述循环矩阵的第P+1的第1个元素至第num个元素依次为预设序列中的元素;
所述循环矩阵的第P+2列的前num-1个元素依次为预设序列的第2个元素至第num个元素,第num个元素为0;所述循环矩阵的第P+3列的前num-2个元素依次为预设序列的第3个元素至第num个元素,第num-1个元素和第num个元素均为0,以此类推,直至所述循环矩阵的第2P+1列的前num-P个元素依次为预设序列的第num-P+1个元素至第num个元素,第P个元素至第num个元素均为0;
其中,所述预设序列为R(i,0)、R(i,1)、R(i,2)、R(i,3)、…、R(i,num-2)、R(i,num-1)。
23.一种通信装置,其特征在于,所述装置包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序,以使所述装置执行如权利要求1至11任一项所述的相位噪声估计方法。
24.一种通信装置,其特征在于,包括:处理器和接口电路;
所述接口电路,用于接收代码指令并传输至所述处理器;
所述处理器,用于运行所述代码指令以执行如权利要求1至11任一项所述的相位噪声估计方法。
25.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,其特征在于,当所述指令在通信装置上运行时,使得所述通信装置执行如权利要求1至11任一项所述的相位噪声估计方法。
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