一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法技术方案

一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法，数据源模块生成伪随机码序列；概率整形模块采用比特加权分布匹配算法实现概率整形；信道编码模块进行LDPC编码；正交幅度调制模块对LDPC编码后的数据进行16QAM调制；正交频分复用调制模块依次执行离散傅里叶变换、子载波映射、正交频分复用调制，得到电信号；电/光转换模块将该电信号通过马赫‑曾德尔调制器加载到光载波上；链路传输模块实现该光信号的标准单模光纤传输；信号接收解调模块将接收的光信号转换为电信号，然后依次进行DFT‑S OFDM解调、16QAM解映射、LDPC译码、逆BWDM操作后得到二进制输出比特序列。本发明专利技术能提高信号在光纤传输时的非线性容忍度和光纤传输距离。

An optical orthogonal frequency division multiplexing system and communication method based on bit weighted distribution

【技术实现步骤摘要】
一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法
本专利技术涉及光纤通信领域的数字编码与调制
，特别是一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法。
技术介绍
随着用户对传输距离和容量的需求的急剧增长，光纤通信成为通信的主流方式。然而，传统光通信系统存在固有的功率限制问题，过高发送功率引起的光纤非线性效应会极大限制系统的传输性能。此外，为了服从加性高斯白噪声(AWGN)信道最佳输入概率分布，提高信道容量，PS技术应运而生。在不提升硬件复杂度的前提下，该技术通过添加冗余比特将传统的均匀符号概率分布转变为理想符号概率分布，如高斯分布，降低信号平均功率，从而提高信号在光纤传输时的光纤非线性效应容忍度和信道容量。作为常用的先进调制格式，正交幅度调制(QAM)是相位和振幅的联合调制，频谱效率更高。以PS-16QAM为例，其结合应用可以实现信道容量和频谱利用率的进一步提升。相较于已有的常数分布匹配算法(constantcomponentdistributionmatching，CCDM)，基于BWDM算法能够实现低冗余度上的更佳整形效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于比特加权分布的光正交频分复用的通信方法，其特征在于：包括如下步骤：/n1)生成服从1/2伯努利分布的串行伪随机二进制比特流作为原始信源，采用比特加权分布匹配算法，将串行原始信源转换成4路并行比特流，对前2路中数据分组并计算出各组中‘0’的权值，再按照算法规则添加冗余比特并对各组原始数据进行对应处理，实现概率整形，然后对二进制数据进行LDPC编码；/n2)对LDPC编码后的数据按照每4比特映射成1个符号的规则完成16QAM调制；/n3)将所得的PS-16QAM信号依次执行离散傅里叶变换、子载波映射、正交频分复用调制，得到LDPC-PS-16QAM DFT-S OFDM电信号；/n4)...

【技术特征摘要】
1.一种基于比特加权分布的光正交频分复用的通信方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)生成服从1/2伯努利分布的串行伪随机二进制比特流作为原始信源，采用比特加权分布匹配算法，将串行原始信源转换成4路并行比特流，对前2路中数据分组并计算出各组中‘0’的权值，再按照算法规则添加冗余比特并对各组原始数据进行对应处理，实现概率整形，然后对二进制数据进行LDPC编码；
2)对LDPC编码后的数据按照每4比特映射成1个符号的规则完成16QAM调制；
3)将所得的PS-16QAM信号依次执行离散傅里叶变换、子载波映射、正交频分复用调制，得到LDPC-PS-16QAMDFT-SOFDM电信号；
4)将电信号通过马赫-曾德尔调制器加载到光载波上，得到光信号，送入标准单模光纤进行传输；
5)接收光信号并转换为电信号后，依次进行DFT-SOFDM解调、16QAM解映射、LDPC译码、逆BWDM操作得到二进制输出比特序列。


2.如权利要求1所述的一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统，其特征在于：所述步骤1)具体包括：将原始信源分成四路并行比特流，前两路比特流中每k个比特划分为一个子集，同时最高位添加一位作为权值标记位，构成(k+1)个比特的新集合，该新集合中，若后k个比特中‘0’的权重不小于1/2，则对应的最高位为‘0’，反之，则对应最高位为‘1’；并对原后k个比特进行取反运算，得到新的前两路比特流，另外两路比特流不进行额外处理，四路并行比特流的数据个数相等。


3.如权利要求1所述的一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统，其特征在于：16...

【专利技术属性】
技术研发人员：董泽，陈逸凡，陆定益，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35