[發明專利]一種光OFDM系統中基于RPTS技術的帶寬節省型峰均比抑制系統

在審

• 申請號: 201910053925.5
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109672642A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 黃田野;鄒武華;王典洪;程卓;袁泉
• 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;H04L27/34
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

1.一種光OFDM系統中基于APTS技術的帶寬節省型峰均比抑制系統，包括依次連接的發射器模塊、OFDM電光調制模塊、光纖傳輸模塊、OFDM光電檢測模塊和接收器模塊；所述發射器模塊中包括依次連接的原始信號串并變換模塊、導頻插入模塊、訓練系列插入模塊、循環前綴插入模塊和并串轉換模塊；所述接收器模塊中包括依次連接的串并變換模塊、符號同步模塊、頻率同步模塊、快速傅里葉變換模塊、導頻提取和信道估計模塊、信道均衡模塊、相位噪聲估計與相位均衡模塊、計算相位旋轉向量并去相位旋轉模塊、反映射模塊、并串轉換模塊和誤碼檢測模塊；其特征在于，所述發射器模塊中還包括隨機分割的PTS法模塊和新星座映射模塊，且所述新星座映射模塊連接在串并變換模塊和導頻插入模塊之間，所述隨機分割的PTS法模塊連接在導頻插入模塊和訓練系列插入模塊之間；其中：

所述發射器模塊，用于將原始串行數字信號處理成串行時域信號，并進一步將所述串行時域信號傳輸到OFDM電光調制模塊；

所述OFDM電光調制模塊，用于將從發射器模塊接收到的信號轉換為光信號，并進一步將光信號傳輸到光纖傳輸模塊；

所述的光纖傳輸模塊，用于接收并傳輸光信號到OFDM光電檢測模塊；

所述的OFDM光電檢測模塊，用于將接收到光信號還原成為串行時域信號，并進一步將串行時域信號傳輸到接收器模塊；

所述接收器模塊，用于將接收到的串行時域信號還原成原始串行數字信號。

2.根據權利要求1所述的帶寬節省型峰均比抑制系統，其特征在于，所述發射器模塊中所述新星座映射模塊，用于按照不同的調制個數，將所述并行數字信號，通過新星座映射為頻域信號；其中，新映射星座的表達式為：

其中，Q為正交幅度調制的星座點個數，為原始映射星座的星座點表達式，表示的虛部，d為星座點之間的距離；

所述隨機分割的PTS法模塊，用于使用隨機分割的PTS算法，選擇PAPR最小值的信號作為并行時域信號。

3.根據權利要求2所述的帶寬節省型峰均比抑制系統，其特征在于，所述隨機分割的PTS法模塊使用隨機分割的PTS算法將每個光OFDM符號R＝[R₀,R₁,…R_N-1]，劃分為M個子塊，且每個子塊中都包含N/M個元素，具體的劃分表達式為：

因此，可得k＝0,1,...,N/M-1，m＝0,1,...,M-1，N＞M＞1；每個子塊的元素互不相同且每個元素只存在一個子塊中。

4.根據權利要求1所述的帶寬節省型峰均比抑制系統，其特征在于，接收器模塊中所述計算相位旋轉向量并去相位旋轉模塊，用于計算并去掉每個OFDM頻域信號使用的相位旋轉向量；其中，所述計算相位旋轉向量并去相位旋轉模塊計算相位旋轉向量的步驟包括：

S1、對于每個光OFDM符號R＝[R₀,R₁,…,R_N]，使用隨機分割的PTS算法將其劃分為M個子塊

其中，m＝0,1,...,M-1，k＝0,1,...,N/M-1，N為子載波數,N＞M＞1；

S2、對于每個計算到每個星座點的距離，取其中距離最小值：

其中：q＝1,2,...,Q,w＝1,2,...,W，B_w為隨機分割的PTS法模塊中對分塊信號進行旋轉的相位旋轉向量；

S3、將步驟S2中計算得到的距離最小值帶入到均方差公式中，得到當前均方差為：

S4、取使得均方差最小的對應的相位旋轉向量B'_w，并使用相位旋轉向量B'_w來最終恢復出原始的并行數字信號。