基于导频的CO-FBMC/OQAM系统时域相位噪声补偿算法

"CO-FBMCOQAM系统导频辅助的时域相位噪声补偿" 本文主要探讨了在相干光偏移正交调幅技术（CO-FBMC/OQAM）的多载波滤波器组传输系统中，如何有效地进行时域相位噪声的补偿。在高速通信系统中，相位噪声是导致信号质量下降和误码率增加的主要因素之一，因此，对相位噪声的精确补偿至关重要。 作者提出了一种基于导频的时域相位噪声补偿算法。在这个模型中，相位噪声被表示为时域扩展的离散余弦变换（DCT）的近似值，这种表示方式能够涵盖两种主要类型的相位噪声：公共相位误差（CPE）和非CPE相位噪声。CPE是整个系统共有的相位偏差，而非CPE相位噪声则是各子载波特有的。通过估算DCT系数，可以分别对这两种相位噪声进行处理。 为了获取这些DCT系数，文章中采用了基于导频的扩展卡尔曼滤波（EKF）方法来估计CPE。EKF是一种高级的滤波算法，能有效处理非线性问题，特别适合于动态系统的状态估计。在CPE被准确估计之后，部分经过CPE补偿但仍具有较高错误概率的数据会被舍弃，剩下的数据则用于预判决，以预测发送端原始数据。 在实际应用中，这一算法在波特率为32GBaud的背对背CO-FBMC/OQAM系统中进行了仿真验证。结果显示，与改进的盲相位搜索（M-BPS）算法相比，虽然所提出的算法可能导致0.5%至2.0%的频谱效率下降，但其对线宽延迟乘积的容忍度显著高于M-BPS算法，且计算复杂度只有M-BPS算法的一半。这意味着在保持良好性能的同时，新算法能降低系统实现的复杂性和功耗。 对于采用64阶QAM调制，子载波数M分别为256或512的系统，所提出的算法展现出更强的鲁棒性，即使在高噪声环境下，也能保持良好的相位噪声抑制能力。这一创新的补偿策略为高速光通信系统的相位噪声管理提供了新的解决方案，有助于提升系统的稳定性和传输效率。