[发明专利]一种IQ支路不平衡条件下的补偿方法及系统

说明书

一种IQ支路不平衡条件下的补偿方法及系统，所述方法包括：S1、获取OFDM系统同相正交IQ支路不平衡条件下，各个信道参数的初值；S2、基于预设的因子图模型和所述各个信道参数的初值，使用联合消息传递算法，获取IQ支路不平衡参数的估计值；S3、基于所述IQ支路不平衡参数的估计值，对所述OFDM系统的IQ支路进行补偿。本发明提出的一种IQ支路不平衡条件下的补偿方法及系统，通过构建因子图，并通过因子图中消息传递的方法接收OFDM系统中的各个未知参数的边缘后验概率信息，解决了在同相正交支路失衡情况下接收机误码率性能下降的问题，从而以较低的复杂度获得可靠的误码性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种IQ支路不平衡条件下的补偿方法及系统。

背景技术

目前，高速率无线传输通常会遭受严重的频率选择性衰落，信道长度甚至会长达数十或上百个数据符号周期。此时传统的时域均衡技术由于复杂性过高而难以使用，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术被认为是目前和未来高速率无线移动通信系统关键技术之一。

OFDM技术由于发射端发射的信号允许各子载波信道频谱重叠，从而接收端利用子载波之间的正交性就能正确分离开各子数据流。由于OFDM技术允许子信道之间频谱重叠，从而其频谱利用率高。然而，无线通信中信道条件相当复杂，无线电波在传输过程中因传输介质的不均匀会受到反射、折射及散射等传播方式的影响，并且移动终端之间的相对运动会引起多普勒效应，这些因素都会导致信号在传输过程中的衰落。

与此同时，由于模拟器件性能的局限性，下变频部分的正交两路并不一定是正好相差90°的相移，且支路的幅度增益也不是完全相同的，从而产生了接收机中IQ(In-phaseand Quadrature-phase，IQ)支路不平衡。IQ支路中的低通滤波器、数模转换器和放大器也不是完全一致的，这里也会引起IQ支路不平衡。IQ支路不平衡破坏了I支路和Q支路的正交性，如果不对OFDM系统补偿，每个子载波上的原始传输信号会受到其对应的镜像子载波上信号干扰，因而在IQ支路失衡情况下接收机的误码率性能严重下降，从而导致OFDM系统性能严重恶化。

现有技术一般采用最小二乘(Least Square，LS)方法对OFDM系统进行补偿，LS方法通过在数据块前加上多个前置序列，利用所述前置序列的传递规则来对OFDM系统的IQ支路不平衡参数进行估计，然后结合信道参数和IQ不平衡参数共同对IQ不平衡条件下的系统进行补偿。但是，LS方法由于添加了前置训练序列，从而导致了系统的吞吐量下降，并且在对信道参数和IQ不平衡参数进行估计时，需要对矩阵进行求逆运算，导致补偿效率很低。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种IQ支路不平衡条件下的补偿方法及系统。

根据本发明的第一方面，一种IQ支路不平衡条件下的补偿方法，包括：

S1、获取OFDM系统同相正交IQ支路不平衡条件下，各个信道参数的初值；

S2、基于预设的因子图模型和所述各个信道参数的初值，使用联合消息传递算法，获取IQ支路不平衡参数的估计值；

S3、基于所述IQ支路不平衡参数的估计值，对所述OFDM系统的IQ支路进行补偿。

其中，步骤S1之前还包括：

构建所述因子图模型，所述因子图模型包括因子节点和变量节点。

其中，所述构建因子图模型，所述因子图模型包括因子节点和变量节点，包括：

对所述OFDM系统的联合概率密度函数进行因子分解，获取各个因子节点；

基于所述信道参数、所述IQ支路不平衡参数以及符号参数，设置对应的多个变量节点；