[實用新型]一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率系統

有效

• 申請號: 201720312473.4
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206775532U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 陳振興;薛偉;程卓;羅林波;王家豪
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司42238
• 代理人: 曹雄

技術領域

本實用新型涉及光通信領域，尤其涉及一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率系統和方法。

背景技術

在光通信領域，相干光OFDM(正交頻分復用)技術已經廣泛用于長距離的光纖傳輸系統，它具有容量大、頻譜利用率高、有效抗色散等優勢。但此技術在基于三維信號映射的相干光OFDM系統中，需要用一個三維列向量表示一個子載波信號，其每個子載波分量為實數形式，對于一個子載波數為N的三維相干光OFDM信號，經過二維反傅里葉變換調制后，每個子載波分量從頻域的實數形式變為時域的復數形式，導致需要發送的復數數據達到3N，在同樣的一個光OFDM信號周期內，隨著子載波數的增加，需要的帶寬也將隨之變大，降低了頻帶利用率。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的實施例提供了一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率系統。

本實用新型的實施例提供了一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率系統，包括射頻發射器和光信號轉換器，所述射頻發射器連接所述光信號轉換器，所述射頻發射器包括串并轉換模塊、三維信號映射與重組模塊、二維反傅里葉變換模塊、并串轉換與循環前綴插入模塊、上數模轉換模塊、下數模轉換模塊、上低通濾波器和下低通濾波器，所述二進制序列數據輸入串并轉換模塊，并經串并轉換模塊進行分組，每若干比特為一組作為子載波索引信號，所述串并轉換模塊連接三維信號映射與重組模塊，所述串并轉換模塊將子載波索引信號輸出給三維信號映射與重組模塊，所述子載波索引信號經所述三維信號映射與重組模塊處理后，每個光正交頻分復用信號的子載波分量由3N縮減至2N，所述三維信號映射與重組模塊連接二維反傅里葉變換模塊，二維反傅里葉變換模塊連接并串轉換與循環前綴插入模塊，所述二維反傅里葉變換模塊將光正交頻分復用信號由頻域調制到時域，再通過并串轉換與循環前綴插入模塊將時域光正交頻分復用信號的每個復數分量分成實數部分和與實數部分相對應的虛數部分，所述并串轉換與循環前綴插入模塊的輸出端連接一上數模轉換模塊和一下數模轉換模塊，所述上數模轉換模塊連接上低通濾波器，所述下數模轉換模塊連接下低通濾波器，所述上低通濾波器和下低通濾波器的輸出端均連接光信號轉換器，所述實數部分經上數模轉換模塊和上低通濾波器處理后輸入光信號轉換器，所述虛數部分經下數模轉換模塊和下低通濾波器處理后輸入光信號轉換器，并在光信號轉換器內完成射頻向光信號的轉換。

進一步，所述光信號轉換器連接光纖鏈路，所述光信號通過光纖鏈路進行傳輸。

進一步，所述光信號轉換器為光學I/Q調制器。

進一步，所述光信號轉換器包括上分支馬赫-曾德調制器和下分支馬赫-曾德調制器、一個激光二極管和一個移相器，上分支馬赫-曾德調制器和下分支馬赫-曾德調制器均連接激光二極管，上分支馬赫-曾德調制器連接上低通濾波器，下分支馬赫-曾德調制器連接下低通濾波器，所述上分支馬赫-曾德調制器和下分支馬赫-曾德調制器把輸入的射頻信號轉換為光信號，所述激光二極管為上分支馬赫-曾德調制器和下分支馬赫-曾德調制器提供光源，所述移相器將下分支馬赫-曾德調制器的輸出信號相位相移π/2，使上分支馬赫-曾德調制器和下分支馬赫-曾德調制器的輸出信號正交，并疊加輸出。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：將需要發送的每個時域相干光OFDM信號復數數據由3N降低至2N，在保證一定的信息傳輸速率條件下只需要原來2/3倍的帶寬資源，大大提高了頻帶利用率，增強了系統的有效性。在接收端，利用一個簡單的解重組過程即可。

附圖說明

圖1是本實用新型一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率系統的一示意圖。

圖2是本實用新型一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率方法的一流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步描述。

請參考圖1，本實用新型的實施例提供了一種提高三維相干光正交頻分復用頻帶利用率系統，包括射頻發射器1和光信號轉換器2，射頻發射器1連接光信號轉換器2，光信號轉換器2連接光纖鏈路3。