一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法，利用ACO-OFDM時域信號的成對信號中有一個必為0的特點，如果這個成對信號中的正值信號超過了設(shè)定的門限值，就對它削波，消掉的量放在這個成對信號中為0的位置上，從而達到降低PAPR的作用。本發(fā)明實現(xiàn)簡單，能夠有效降低ACO-OFDM無線光通信系統(tǒng)的峰均功率比，減少系統(tǒng)功耗，并且降低了對功率放大器和LED燈線性度的要求，減小了信號在電、光域的非線性失真，從而提高系統(tǒng)接收性能。
【專利說明】一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法，屬于無線光通信技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線光通信(OWC)因其頻譜資源豐富且不受限制、發(fā)射功率大可提高接受信噪t匕、電磁輻射水平低、安全性好等優(yōu)勢而獲得通信領(lǐng)域研究人員的關(guān)注，并逐漸成為研究熱點。為了提高無線光通信系統(tǒng)的傳輸速率，對抗多徑干擾，OFDM調(diào)制方式被引入其中，研究人員從理論及實驗中發(fā)現(xiàn)OFDM是一種有效提高無線光通信系統(tǒng)性能的方式。
[0003]由于目前的無線光通信系統(tǒng)普遍采用強度調(diào)制/直接檢測(頂/DD)，因此要保證OFDM時域信號的正實性?，F(xiàn)在被廣泛采用的兩個光通信OFDM結(jié)構(gòu)是非對稱削波光OFDM (ACO-OFDM)和直流偏置光OFDM (DCO-OFDM)。ACO-OFDM是對傳統(tǒng)OFDM在光通信特殊信道傳輸?shù)母牧?，由澳大利亞科學(xué)家Jean Armstrong在2006年提出，它基本的思路就是用更多的子載波通過Fourier變換的一些性質(zhì)來換取發(fā)射符號在時域滿足光信道的特性，它的頻域符號滿足共軛對稱性且偶數(shù)子載波上的值全為0，只有1/4的子載波用于發(fā)送有效符號，因此頻譜利用率比較低；但它不要加直流偏置，可以提高能量利用率。DCO-OFDM的頻域符號也滿足共軛對稱性，但不要求偶數(shù)子載波上的值為0，有1/2的子載波用于傳輸有效符號，頻譜利用率高，但是其為了使時域信號是正值，需要對IFFT輸出的信號加額外的直流偏置，降低了能量利用率。
[0004]峰均比(PAPR)過高的問題一直是OFDM系統(tǒng)的主要缺點，這個問題同樣存在于無線光通信的OFDM系統(tǒng)中，PAPR過高會使信號通過功放或LED驅(qū)動電路時進入非線性區(qū)，從而導(dǎo)致信號失真，這樣會對系統(tǒng)的整體性能產(chǎn)生很大影響，所以有必要對無線光通信OFDM系統(tǒng)進行降低PAPR的優(yōu)化。
[0005]目前抑制PAPR的方法大致可以被分為三類。第一類是預(yù)畸變技術(shù)，即在信號經(jīng)過放大之前對功率大于門限值的信號進行非線性畸變，包括限幅、峰值窗以及壓縮擴展等；第二類是編碼，即避免采用那些會生成大峰均比的編碼圖樣，如采用M序列、循環(huán)編碼、分組編碼等；第三類方法是概率類方法，利用不同的加擾序列對OFDM信號進行加權(quán)處理，從而選擇PAPR較小的碼字來傳輸，如選擇性映射部分傳輸序列(PTS)和(SLM)。這些方法都能在一定程度上降低OFDM系統(tǒng)的PAPR，但他們計算量很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法，在ACO-OFDM系統(tǒng)中利用其時域信號的成對信號有一個必為O的特點，如果這個成對信號中的正值信號超過了系統(tǒng)對發(fā)送信號最大峰值的限制，就對它削波；但與現(xiàn)有的削波方法不同，削掉的信號部分不是直接扔掉，而是放在這個成對信號中為O的位置上，這種方法可以在盡量保留有效信號的同時，有效降低系統(tǒng)的PAPR，從而提高傳輸性能。
[0007]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法，利用ACO-OFDM時域信號的成對信號中有一個必為O的特點，如果這個成對信號中的正值信號超過了設(shè)定的門限值，就對它削波，但是消掉的量不是直接丟棄，而是放在這個成對信號中為O的位置上，從而達到降低PAPR的作用，同時對通信可靠性沒有造成太大的傷害。該方法實現(xiàn)簡單，PAPR的改善降低了系統(tǒng)對功放和LED燈線性度的要求，減少了信號在電、光域的非線性失真，提高了系統(tǒng)接收性能。
[0009]上述方法的具體實現(xiàn)包括如下步驟:
[0010](I)在發(fā)射端，無線光通信系統(tǒng)采用ACO-OFDM進行信號傳輸，其中OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)為N ；已知ACO-OFDM特征，系統(tǒng)所有子載波中只有N/4個子載波傳輸有效數(shù)據(jù)；發(fā)射端產(chǎn)生的二進制數(shù)據(jù)源經(jīng)過多進制正交幅度調(diào)制(M-QAM)，形成待發(fā)送的頻域信號
【權(quán)利要求】
1.一種采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法，其特征在于:利用ACO-OFDM時域信號的成對信號中有一個必為O的特點，如果這個成對信號中的正值信號超過了設(shè)定的門限值，就對它削波，消掉的量放在這個成對信號中為O的位置上，從而達到降低PAPR的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用削波搬移的低峰均比無線光傳輸方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)在發(fā)射端，無線光通信系統(tǒng)采用ACO-OFDM進行信號傳輸，其中OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)為N;已知ACO-OFDM特征，系統(tǒng)所有子載波中只有N/4個子載波傳輸有效數(shù)據(jù)；發(fā)射端產(chǎn)生的二進制數(shù)據(jù)源經(jīng)過多進制正交幅度調(diào)制，形成待發(fā)送的頻域信號
【文檔編號】H04L27/26GK103986681SQ201410206887
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】許威, 吳滿, 張華
申請人:東南大學(xué)