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一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法.pdf

關 鍵 詞:
一種 對稱 限幅 OFDM 通信 系統 時域 整形 方法
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摘要
申請專利號:

CN201210500613.2

申請日:

2012.11.30

公開號:

CN103001915B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利實施許可合同備案的注銷IPC(主分類):H04L 27/26合同備案號:2016320000218讓與人:南京郵電大學受讓人:江蘇南郵物聯網科技園有限公司解除日:20180116|||專利實施許可合同備案的生效IPC(主分類):H04L 27/26合同備案號:2016320000218讓與人:南京郵電大學受讓人:江蘇南郵物聯網科技園有限公司發明名稱:一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法申請日:20121130申請公布日:20130327授權公告日:20150128許可種類:普通許可備案日期:20161118|||授權|||實質審查的生效號牌文件類型代碼:1604號牌文件序號:101444328128IPC(主分類):H04L 27/26專利申請號:2012105006132申請日:20121130|||公開
IPC分類號: H04L27/26 主分類號: H04L27/26
申請人: 南京郵電大學
發明人: 陳健; 馬新鳳
地址: 210003 江蘇省南京市新模范馬路66號
優先權:
專利代理機構: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 代理人: 楊楠
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210500613.2

授權公告號:

||||||103001915B||||||

法律狀態公告日:

2018.02.09|||2016.12.14|||2015.01.28|||2013.04.24|||2013.03.27

法律狀態類型:

專利實施許可合同備案的生效、變更及注銷|||專利實施許可合同備案的生效、變更及注銷|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法,屬于通信技術領域。本發明針對現有非對稱限幅光OFDM通信系統所存在的信號越過保護間隔時間從而導致信號能量損失的問題,對OFDM幀結構的數據部分進行時域整形,將信號能量集中在OFDM符號的中間部分,兩邊部分能量較少,從而有效減小了因信號越界引起的信息能量的損失,提高了系統性能。

權利要求書

權利要求書一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法,其特征在于, 
在非對稱限幅光OFDM通信系統的發送端,將所傳輸數據經數字調制及做相應地映射處理后的頻域信號序列                                               中的s(4m+1) (m=0,1,…,N/4?1) 項乘以,將s(4m+3) (m=0,1,…,N/4?1)項乘以,得到新的頻域信號;對該新的頻域信號進行N點IFFT運算后得時域信號序列(n=0,1,…,N?1);將信號序列 的(4m+3) (m=0,1,…,N/4?1)項乘以?1,(4m+1)(m=0,1,…,N/4?1)項保持不變,得到整形后的時域信號序列(n=0,1,…,N?1);
在非對稱限幅光OFDM通信系統的接收端,將收到的時域信號序列 (n=0,1,…,N?1)中的 (m=0,1,…,N/4?1)項乘以?1, (m=0,1,…,N/4?1)項保持不變,得到新的時域信號;對該新的時域信號進行N點FFT運算后得頻域信號序列(n=0,1,…,N?1);將頻域信號序列中的(r=0,1,…,N/4?1)項乘以, (r=0,1,…,N/4?1)項乘以,得到頻域信號序列(n=0,1,…,N?1);取頻域信號序列中的項,得,即發送端所傳輸數據經數字調制后的頻域信號。

說明書

說明書一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法
技術領域
本發明涉及通信技術領域,尤其涉及一種非對稱限幅光OFDM(AOC?OFDM)通信系統的時域整形方法,用于減小系統通信中因越界引起的信息能量的損失。
背景技術
正交頻分復用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一種多載波寬帶數字調制技術。OFDM技術具有很好的抗干擾能力,頻譜利用率高,傳輸容量大等特點,各子信道中的正交調制與解調是通過快速傅里葉反變換(IFFT)或快速傅里葉變換(FFT)來實現的。在傳統的OFDM系統中,輸入比特序列完成串并變換后,根據采用的調制方式,完成相應的調制映射,形成調制信息序列對,對該信息對進行IFFT,計算出OFDM已調信號的時域抽樣序列,加上循環前綴CP,再作D/A變換,得到OFDM已調信號的時域波形。接收端先對接收時域信號進行A/D變換,去掉循環前綴CP,得到OFDM已調信號的抽樣序列,對該抽樣序列作FFT即得到原調制信息序列。
OFDM系統通過引入循環前綴從而形成保護間隔GI,來有效地對抗由于多徑時延帶來的碼間干擾(Inter?Symbol Interference,簡稱ISI)和子載波間干擾(Inter?Carrier Interference,簡稱ICI)。但是過寬的保護間隔時間段會使得系統效率變差,因而又出現了低保護間隔OFDM方案。無論如何,在某些情況下,信號仍然會越過保護間隔時間,從而出現信號能量損失,以及ISI和 ICI。作為光OFDM系統的一種,現有的非對稱限幅光OFDM通信系統同樣存在該問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服現有非對稱限幅光OFDM通信系統中存在的信號越過保護間隔時間從而導致信號能量損失的不足,提供一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法,可使信號能量集中在OFDM符號的中間部分,兩邊部分能量較少,從而減小因信號越界引起的信息能量的損失。
本發明具體采用以下技術方案:
一種非對稱限幅光OFDM通信系統的時域整形方法, 
在非對稱限幅光OFDM通信系統的發送端,將所傳輸數據經數字調制及做相應地映射處理后的頻域信號序列                                                中的s(4m+1) (m=0,1,…,N/4?1) 項乘以,將s(4m+3) (m=0,1,…,N/4?1)項乘以,得到新的頻域信號;對該新的頻域信號進行N點IFFT運算后得時域信號序列(n=0,1,…,N?1);將信號序列 的(4m+3) (m=0,1,…,N/4?1)項乘以?1,(4m+1)(m=0,1,…,N/4?1)項保持不變,得到整形后的時域信號序列(n=0,1,…,N?1);
在非對稱限幅光OFDM通信系統的接收端,將收到的時域信號序列 (n=0,1,…,N?1)中的 (m=0,1,…,N/4?1)項乘以?1, (m=0,1,…,N/4?1)項保持不變,得到新的時域信號;對該新的時域信號進行N點FFT運算后得頻域信號序列(n=0,1,…,N?1);將頻域信號序列中的(r=0,1,…,N/4?1)項乘以, (r=0,1,…,N/4?1)項乘以,得到頻域信號序列(n=0,1,…,N?1);取頻域信號序列中的項,得,即發送端所傳輸數據經數字調制后的頻域信號。
本發明針對現有非對稱限幅光OFDM幀結構的數據部分進行時域整形,將信號能量集中在OFDM符號的中間部分,兩邊部分能量較少,從而有效減小了因信號越界引起的信息能量的損失,提高了系統性能。
附圖說明
圖1為OFDM通信系統的幀結構;
圖2a為本發明時域整形方法中發送端的處理流程圖;
圖2b為本發明時域整形方法中接收端的處理流程圖;
圖3a是周期為63的偽隨機序列經BPSK調制后,按傳統的ACO?OFDM方法得到的頻域圖,圖3b是得到的時域圖;
圖4a是周期為63的偽隨機序列經BPSK調制后,采用本發明方法得到的頻域圖,圖4b是得到的時域圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明:
OFDM通信系統的幀結構如圖1所示,本發明的思路是僅對其中數據部分進行整形,使信號能量集中在OFDM符號的中間部分,兩邊部分能量較少,從而減小因信號越界引起的信息能量的損失,提高系統性能;其它部分并未改變。
傳統光傳輸系統,接收端采用直接檢測,產生的光信號強度與輸入電信號有關,信息承載在光強度上,要求輸入電信號非負,而OFDM為雙極性信號,所以要實現OFDM技術在光傳輸系統中的應用,則要求OFDM符號為正實數。其中一條途徑是采用ACO?OFDM調制技術。ACO?OFDM通信系統中,發送端將數據比特流進行QAM或QPSK等方式的數字調制,即將被傳輸的數字信號轉換成子載波幅度和相位的映射,得到調制后的所傳輸數據的頻域信號,然后對作如下式所示的映射,得到,
  。
采用本發明方法的ACO?OFDM通信系統,發送端將頻域信號序列中的s(4m+1) (m=0,1,…,N/4?1) 項乘以,將s(4m+3) (m=0,1,…,N/4?1)項乘以,得到新的頻域信號;對該新的頻域信號進行N點IFFT運算后得時域信號序列(n=0,1,…,N?1);將信號序列 的(4m+3) (m=0,1,…,N/4?1)項乘以?1,(4m+1)(m=0,1,…,N/4?1)項保持不變,得到整形后的時域信號序列(n=0,1,…,N?1)。上述處理流程如圖2a所示。
在接收端,將收到的時域信號序列(n=0,1,…,N?1)中的(m=0,1,…,N/4?1)項乘以?1,(m=0,1,…,N/4?1)項保持不變,得到新的時域信號;對該新的時域信號進行N點FFT運算后得頻域信號序列(n=0,1,…,N?1);將頻域信號序列中的(r=0,1,…,N/4?1)項乘以,(r=0,1,…,N/4?1)項乘以,得到頻域信號序列(n=0,1,…,N?1);取頻域信號序列中的項,得,即發送端所傳輸數據經數字調制后的頻域信號。上述處理流程如圖2b所示。接收端對頻域信號進行相應得數字解調,即可得到發送端所傳輸的原始數據。
圖3a是周期為63的偽隨機序列經BPSK調制后,按傳統的ACO?OFDM方法得到的頻域圖,圖3b是得到的時域圖;圖4a是周期為63的偽隨機序列經BPSK調制后,采用本發明方法得到的頻域圖,圖4b是得到的時域圖。由圖3b、圖4b可以看出,在ACO?OFDM通信系統中采用本發明的時域整形方法,使得OFDM符號的能量在兩邊部分較少,這樣當信號越界時,能降低對系統的影響,從而保證系統的性能。

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