[發(fā)明專利]一種光OFDM系統(tǒng)中基于RPTS技術(shù)的帶寬節(jié)省型峰均比抑制系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910053925.5
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109672642A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃田野;鄒武華;王典洪;程卓;袁泉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/34
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

本發(fā)明公開一種光OFDM系統(tǒng)的峰均比抑制系統(tǒng)，特別涉及一種光OFDM系統(tǒng)中基于RPTS技術(shù)的帶寬節(jié)省型峰均比抑制系統(tǒng)。所述主要通過基于無邊帶信息傳輸?shù)碾S機(jī)分割的部分傳輸序列(Random?partition partial transmission sequence，RPTS)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對高峰均比的抑制。在所述系統(tǒng)中，考慮使用一種新穎的星座圖來映射光OFDM信號，并通過接收器端對信號的處理來計(jì)算出在發(fā)射器端每個光OFDM符號所使用的相位旋轉(zhuǎn)向量，最終恢復(fù)出原始光OFDM信號。仿真分析表明，本發(fā)明既可實(shí)現(xiàn)無邊帶信息傳輸，即可節(jié)省帶寬，也兼具較優(yōu)的峰均比抑制性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種光OFDM系統(tǒng)中基于RPTS技術(shù)的帶寬節(jié)省型峰均比抑制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光正交頻分復(fù)用-光OFDM系統(tǒng)結(jié)合了射頻通信系統(tǒng)中的正交頻分復(fù)用-OFDM技術(shù)和光纖通信的優(yōu)點(diǎn)。然而光OFDM系統(tǒng)中存在高峰值平均功率比-PAPR的問題。高PAPR驅(qū)動高功率放大器在非線性區(qū)域工作，這將會增加帶內(nèi)失真和帶外輻射，從而導(dǎo)致光OFDM系統(tǒng)性能下降。為了有效地抑制高PAPR對光OFDM系統(tǒng)所帶來的影響，目前國內(nèi)外的專家學(xué)者針對高PAPR提出了諸多解決方案，如削波-Clipping、選擇性映射-SLM、部分傳輸序列等技術(shù)。在目前的解決方案中，RPTS法是概率類技術(shù)中對抑制PAPR較為有效的技術(shù)，因其在傳輸中不會引起信號失真，可以較為顯著地抑制高PAPR的出現(xiàn)。但是傳統(tǒng)的RPTS方案中需要傳輸邊帶信息，這將增加系統(tǒng)復(fù)雜度和傳輸延時(shí)，并降低數(shù)據(jù)傳輸速率。

專利申請?zhí)枮镃N201810690961.8的文獻(xiàn)公開了一種帶寬節(jié)省型峰均比抑制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用無邊帶信息傳輸?shù)腟LM技術(shù)，兼顧了較好的PAPR抑制性能的峰均比方案。但是該發(fā)明的不足之處在于其中提出的SLM算法，在降低PAPR和BER的性能方面沒有PTS算法，因此，本發(fā)明在該專利的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出使用PTS算法并且使用了一種新的星座圖來映射光OFDM信號，進(jìn)一步提高PAPR和BER的性能，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有的光OFDM系統(tǒng)的高峰均比以及傳統(tǒng)的RPTS方案會降低數(shù)據(jù)傳輸速率的缺陷，提供一種光OFDM系統(tǒng)中基于APTS技術(shù)的帶寬節(jié)省型峰均比抑制系統(tǒng)，包括依次連接的發(fā)射器模塊、OFDM電光調(diào)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(fā)射器模塊中包括依次連接的原始信號串并變換模塊、導(dǎo)頻插入模塊、訓(xùn)練系列插入模塊、循環(huán)前綴插入模塊和并串轉(zhuǎn)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(dǎo)頻提取和信道估計(jì)模塊、信道均衡模塊、相位噪聲估計(jì)與相位均衡模塊、計(jì)算相位旋轉(zhuǎn)向量并去相位旋轉(zhuǎn)模塊、反映射模塊、并串轉(zhuǎn)換模塊和誤碼檢測模塊；其特征在于，所述發(fā)射器模塊中還包括隨機(jī)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(dǎo)頻插入模塊之間，所述隨機(jī)分割的PTS法模塊連接在導(dǎo)頻插入模塊和訓(xùn)練系列插入模塊之間；其中：

所述發(fā)射器模塊，用于將原始串行數(shù)字信號處理成串行時(shí)域信號，并進(jìn)一步將所述串行時(shí)域信號傳輸?shù)絆FDM電光調(diào)制模塊；

所述OFDM電光調(diào)制模塊，用于將從發(fā)射器模塊接收到的信號轉(zhuǎn)換為光信號，并進(jìn)一步將光信號傳輸?shù)焦饫w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(shí)域信號，并進(jìn)一步將串行時(shí)域信號傳輸?shù)浇邮掌髂K；

所述接收器模塊，用于將接收到的串行時(shí)域信號還原成原始串行數(shù)字信號。

進(jìn)一步的，所述發(fā)射器模塊中所述新星座映射模塊，用于按照不同的調(diào)制個數(shù)，將所述并行數(shù)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(dá)式為：