[發明專利]融合SLM?PTS法降低峰均比的OFDM光接入系統

在審

• 申請號: 201710998600.5
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107743051A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 邵宇豐;李長祥
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04L27/26;H04L27/34;H04Q11/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 王潔平

技術領域

本發明屬于光纖接入技術領域，具體為一種融合SLM-PTS法降低峰均比的OFDM光接入系統。

背景技術

目前為滿足在光接入網絡中對頻譜效率和高速信息的日益增長的需求，一些多維多階調制格式技術成為主流應用方案，例如：光OFDM(正交頻分復用)和QAM(正交幅度調制)技術。同時，OFDM作為多載波調制(MCM)技術之一，在色散容限，帶寬的動態分配和抗ISI(符號間干擾)方面具有極好的性能，而快速傅里葉變換(FFT)技術可以完成高效的硬件實現。然而，OFDM系統的缺點之一是較高的峰值平均功率比(PAPR)，降低了非線性高功率放大器的性能，引起非線性負面效應。非線性負面效應容易使傳輸中的光OFDM信號的波形發生非線性失真，甚至導致整個光通信系統傳輸性能惡化。

為了克服高PAPR問題，研究人員提出了一些降低PAPR值的概率方法，如部分傳輸序列(PTS)和選擇性映射(SLM)。PTS技術引入相位加權以實現相位優化，然后將劃分的子塊疊加以降低PAPR。SLM方法采用不同的相位偏移，乘以相同的發射信息序列，從中選擇出具有最小PAPR的發射序列進行傳輸。但是，這兩種技術都有一些缺點，例如PTS的高計算復雜性和SLM降低PAPR有限。

在2013年09月25日公布，公開號為CN103326985A，名稱為“一種降低OFDM中峰均比方法”的中國專利申請中，公布了一種融合SLM和PTS的無線網絡方案，其基本思想為將需要傳輸的OFDM符號按前、后兩個半段或奇數位置符號、偶數位置符號分成兩個子塊；通過選擇映射算法，計算符號向量并選擇具有最小峰平比的信號進行傳輸；使用不同的旋轉因子使得OFDM符號的峰均比得到降低；將通過遍歷得到使PAPR最小的加權方案和搜索一個PAPR性能較好的序列，將這兩個子塊進行合并傳輸。通過將原OFDM符號流進行分段處理，然后分段使用SLM、PTS算法，取得了比傳統SLM、PTS算法更優異的系統性能。通過對PTS和SLM算法性能進行仿真比較，其中PTS誤碼性能要優于SLM，但是降低PAPR效果要稍遜于SLM。發明降低OFDM中峰均比的技術具有比SLM和PTS算法更好的PAPR抑制效果和同水平的計算復雜度。但是，在該融合SLM和PTS算法方案對SLM的分路數和PTS的分割數沒有具體說明，并且在峰均比和計算復雜度僅作說明，在誤碼率方面也沒有結果說明，因此結果不具有普適性。此外，此方案對傳輸信道與系統并沒有具體介紹，并沒有結合光OFDM的技術優勢。

在2011年01月13日公布的、公布號為CN102075483A、名稱為“降低OFDM信號峰均比的方法”的中國專利申請中，通過級聯SLM方法或PTS方法與限幅法來降PAPR。首先通過采用分組數較少的SLM或者PTS來初步降低信號峰均比,然后對PTS或者SLM輸出的時域數據用限幅法通過設定限幅率將PAPR降到目標值。與只用PTS或者SLM方法相比這種方法因使用的分組數比較少,實現復雜度低,與只用限幅法相比這種方法在限幅前已初步降低了信號的PAPR,因而在同樣的限幅率時引起信號的失真比較少。這種方法融合了PTS或SLM方法引起的信號失真少和限幅法降峰均比直接且實現簡單的優點。在高斯信道情況下其誤碼率性能與原始數據相比有一定的下降，但在設計所關心的信噪比范圍內性能損失不大。但是，方法僅是以犧牲較少復雜度換取峰均比的進一步降低，對于計算復雜度沒有進一步分析。同時該方案是通過高斯信道進行研究，也沒有結合光OFDM的技術優勢。

發明內容

本發明的目的是提供一種融合SLM-PTS法降低峰均比的OFDM光接入系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案具體如下。

一種融合SLM-PTS法降低峰均比的OFDM光接入系統，在發射端，將8QAM-OFDM信號采用DMT調制方式，并結合融合SLM和PTS的算法進行預處理。

本發明中，發射端下行鏈路的信號在單模光纖中傳輸。

本發明中，在接收端，采用光外差檢測以及自混合變頻方法融合SLM和PTS的算法處理，進行8QAM-OFDM信號接收。