矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统制造方法及图纸

一种矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统，其中，所述方法包括：获取用于光通信的通信数据；对通信数据进行正交相移键控调制；采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。使得通信数据能够按预设比例分散在星座图的各个象限，提高系统传输的平衡性。并且，由于采用预设比例进行编码，相对于现有技术中的预编码方式，能够减少编码过程的复杂程度。

Optical carrier coding method, device and system for vector radio frequency signal

Optical carrier encoding method, a vector RF signal device and system, wherein, the method comprises: acquiring data communication for optical communication; data communication of quadrature phase shift keying modulation; the communication data preset phase proportion on the phase shift keying modulation orthogonal key communications after encoding data obtained after encoding the data after encoding communication; RF modulation optical carrier signal. The communication data can be dispersed in each quadrant of the constellation according to the preset proportion, and the balance of the transmission of the system can be improved. Moreover, the encoding complexity can be reduced by encoding with a preset ratio relative to the precoding in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统
本专利技术涉及光载无线通信领域，具体涉及一种矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统。
技术介绍
高速接入网、智能终端的各种数据业务、多媒体广播系统和众多大数据业务的应用对高速数据无线通信提出了极大的考验。光载无线和高频高阶矢量射频信号拥有带宽大和衰减小的特性，为未来高速无线通信提供可能。然而，利用传统的电子器件生成高频率的、高质量的矢量射频信号极具挑战。因此，学者们提出了许多基于光子辅助技术的高频矢量射频信号的生成方案。其中，有代表的是基于光载波抑制的预编码和倍频方案。由于有倍频产生，需要对矢量信号在倍频前进行预编码。请参考图1，为现有技术中的一种预编码星座图。针对同源光子辅助技术的强度调制器的高频矢量射频信号产生的预编码方案。尽管其满足光载波抑制的高频矢量射频信号产生的系统结构，但其编码后的星座点集中在第一、第二象限中，这种不平衡分布的特性导致了系统传输性能的损伤。请参考图2，为现有技术中的另一种预编码星座图。针对图1中预编码方案所改进的平衡预编码方案。尽管该方案使编码后的星座点均匀地、平衡地分布在四象限中，但在预编码过程中，额外增加一个伪随机二进制序列发生装置，增大了复杂度。现有两种技术所存在的问题如下：(1)因星座点集中分布在第一和第象限内带来的不平衡系统传输性能损伤；(2)预编码过程的复杂度过高。因此，如何提供一种低复杂度高质量的矢量信号编码成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于如何提供一种低复杂度高质量的矢量信号编码方式。为此，根据第一方面，本专利技术实施例公开了一种矢量射频信号的光载波编码方法，包括：获取用于光通信的通信数据；对通信数据进行正交相移键控调制；采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。可选地，预设相位比例满足正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。可选地，采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据采用如下公式进行编码：c0＝-a0-ib0；c1＝+a1-ib1；c2＝-a2+ib2；c3＝+a3+ib3；其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。根据第二方面，本专利技术实施例公开了一种矢量射频信号的光载波编码装置，包括：数据获取模块，用于获取用于光通信的通信数据；正交模块，用于对通信数据进行正交相移键控调制；编码模块，用于采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；调制模块，用于对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。可选地，预设相位比例满足正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。可选地，编码模块用于采用如下公式进行编码：c0＝-a0-ib0；c1＝+a1-ib1；c2＝-a2+ib2；c3＝+a3+ib3；其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。根据第三方面，本专利技术实施例提供了一种矢量射频信号的光载波编码系统，包括：信源，用于提供用于光通信的通信数据；预编码器，用于执行上述第一方面任意的矢量射频信号的光载波编码方法；外腔激光器，用于产生激光波；强度调制器，用于将预编码器调制后的光载波信号载入激光波得到射频信号。可选地，还包括：光电检测器，用于对射频信号进行倍频处理。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统，由于对通信数据进行正交相移键控调制后，采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据，使得通信数据能够按预设比例分散在星座图的各个象限，提高系统传输的平衡性。并且，由于采用预设比例进行编码，相对于现有技术中的预编码方式，能够减少编码过程的复杂程度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术一中一种QPSK预编码星座图；图2为现有技术二中一种QPSK预编码星座图；图3为本实施例中一种矢量射频信号的光载波编码方法流程图；图4为本实施例中一种QPSK预编码星座图；图5为本实施例中一种矢量射频信号的光载波编码装置结构示意图；图6为本实施例中一种矢量射频信号的光载波编码系统结构示意图；图7为本实施例中在AWGN信道下的误符号率性能对比示意图；图8为本实施例中预编码后的一种基带信号功率谱示意图；图9为现有技术一中一种基带信号功率谱示意图；图10为现有技术二中一种基带信号功率谱示意图；图11为本实施例中预编码所需时间对比示意图；图12为本实施例中预编码后的一种光载射频信号光谱示意图；图13为现有技术一中预编码后的一种光载射频信号光谱示意图；图14为现有技术二中预编码后的一种光载射频信号光谱示意图；图15为本实施例中经20kmSMF-28传输后生成高频矢量射频信号的误比特率性能图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。为了提供一种低复杂度高质量的矢量信号编码，本实施例公开了一种矢量射频信号的光载波编码方法，请参考图3，为该编码方法流程图，该编码方法包括如下步骤：步骤S301，获取用于光通信的通信数据。本实施例中，通过从信源获取标准的光通信的通信数据，通常通信数据采用二进制码表征，例如“000110……”。在具体实施例中，信源提供的通信数据也可以在缓存器中缓存。步骤S302，对通信数据进行正交相移键控调制。本实施例中，通过正交相移键控(Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矢量射频信号的光载波编码方法，其特征在于，包括如下步骤：获取用于光通信的通信数据；对所述通信数据进行正交相移键控调制；采用预设相位比例对正交相移键控调制后的所述通信数据进行编码得到编码后的通信数据；对所述编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。

【技术特征摘要】
1.一种矢量射频信号的光载波编码方法，其特征在于，包括如下步骤：获取用于光通信的通信数据；对所述通信数据进行正交相移键控调制；采用预设相位比例对正交相移键控调制后的所述通信数据进行编码得到编码后的通信数据；对所述编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。2.如权利要求1所述的矢量射频信号的光载波编码方法，其特征在于，所述预设相位比例满足所述正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。3.如权利要求1或2所述的矢量射频信号的光载波编码方法，其特征在于，所述采用预设相位比例对正交相移键控调制后的所述通信数据进行编码得到编码后的通信数据采用如下公式进行编码：c0＝-a0-ib0；c1＝+a1-ib1；c2＝-a2+ib2；c3＝+a3+ib3；其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。4.一种矢量射频信号的光载波编码装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取用于光通信的通信数据；正交模块，用于对所述通信数据进行正交相移键控调制；编码模块，用于采用预设相位比例对正交相...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟楠，秦超逸，李建岐，陆阳，安春燕，刘文亮，林树，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，复旦大学，国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司厦门供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11