一种基于循环的IQ不平衡自适应盲补偿方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111416783A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010245842.9(22)申请日2020.03.31(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人吕方明贺小勇(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人杨望仙(51)Int.Cl.H04L27/00(2006.01)H04L27/38(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称一种基于循环的IQ不平衡自适应盲补偿方法和系统(57)摘要本发明属于通信技术领域，涉及一种基于循环的IQ不平衡自适应盲补偿方法，包括：接收通过I、Q两路已经出现不平衡的信号x(n)，并截取一定长度的离散信号；设置步进系数；对接收信号x(n)进行共轭处理，得到x*(n)；对接收信号x(n)进行处理得到补偿后的输出信号y(n)＝x(n)+w(n)x*(n)，其中w(n)为补偿系数；引入步进系数并对补偿系数w(n)进行平滑处理，通过循环迭代的方式得到系统所需的补偿系数w(n)，进而获得补偿后的输出信号y(n)。本发明的IQ不平衡自适应盲补偿方法能够在任何正交接收器设置中运行，无论是单通道还是多通道，并且与理想基带等效信号的任何特定结构或特性无关。本发明还提供一种基于循环的IQ不平衡自适应盲补偿系统。CN111416783ACN111416783A权利要求书1/3页1.一种基于循环的IQ不平衡自适应盲补偿方法，其特征在于，包括：接收通过I、Q两路已经出现不平衡的信号x(n)，并截取一定长度的离散信号；设置步进系数；对接收信号x(n)进行共轭处理，得到x*(n)；对接收信号x(n)进行处理得到补偿后的输出信号y(n)＝x(n)+w(n)x*(n)，其中w(n)为补偿系数；引入步进系数并对补偿系数w(n)进行平滑处理，通过循环迭代的方式得到系统所需的补偿系数w(n)，进而获得补偿后的输出信号y(n)。2.根据权利要求1所述的IQ不平衡自适应盲补偿方法，其特征在于，引入步进系数并对补偿系数w(n)进行平滑处理，通过循环迭代的方式得到系统所需的补偿系数w(n)，进而获得补偿后的输出信号y(n)的步骤包括：引入步进系数，对补偿系数进行处理得到：w(n+1)＝w(n)-μy(n)y(n)，其中w(n)为补偿系数，μ为一阶步进系数；对补偿系数w(n)进行平滑处理，得到w′(n+1)＝βw′(n)+(1-β)w(n+1)，β为平滑系数；对离散信号进行连续取值，对式y(n)＝x(n)+w(n)x*(n)、w(n+1)＝w(n)-μy(n)y(n)进行循环处理；当补偿系数w(n)趋于稳定后得到系统所需的补偿系数值，得到补偿后的接收信号y(n)。3.根据权利要求2所述的IQ不平衡自适应盲补偿方法，其特征在于，得到系统所需的补偿系数的过程包括：为了得到系统所需的补偿系数w(n)，利用基带调制信号的二阶统计特性；根据一般理想的基带调制信号的二阶统计特性，基带调制信号互补自相关函数：其中E[*]表示期望；其矩阵表达形式为：E[Y(n)y(n)]＝0，其中Y(n)＝[y(n)y(n-1)y(n-2)…y(n-N+1)]T其中：y(n)为补偿器输出信号的离散形式，τ为任意整数，N为矩阵阶数；据此，可以得到高阶补偿系数W(n)的递推公式：E[W(n+1)]＝E[W(n)]-ME[Y(n)y(n)]简化期望，得到：W(n+1)＝W(n)-MY(n)y(n)其中，M＝diag(μC，μ2，μ3，…，μN)为步进系数矩阵；因此，补偿算法可表示为：y(n)＝x(n)+W(n)TX*(n)W(n+1)＝W(n)-MY(n)y(n)其中：X*(n)为矩阵复信号X(n)的共轭项，X*(n)＝[x*(n)x*(n-1)x*(n-2)…x*(n-N+1)]T；W(n)T为高阶补偿系数W(n)的转秩形式；退化到一阶N＝1，并加入平滑系数β，表达式变为：y(n)＝x(n)+wx*(n)2CN111416783A权利要求书2/3页w(n+1)＝w(n)-μy(n)y(n)w′(n+1)＝βw′(n)+(1-β)w(n+1)其中：μ为一阶步进系数，x(n)为IQ不平衡信号x(t)的离散形式，x*(n)为信号x(n)的共轭项，w(n)为补偿系数。4.根据权利要求1所述的IQ不平衡自适应盲补偿方法，其特征在于，IQ不平衡自适应盲补偿方法还包括：对接收信号x(n)进行定点化处理。5.根据权利要求1所述的IQ不平衡自适应盲补偿方法，其特征在于，设置步进系数包括：设置的初始步进系数较大，进行粗校准，处理一定数据量后，设置较小的步进系数，进行细校准。6.一种基于循环的IQ不平衡自适应盲补偿