基于预编码和概率整形联合优化的光子射频信号生成方法技术

本发明专利技术公开的基于预编码和概率整形联合优化生成光子射频信号的方法，属于通信领域。本发明专利技术实现方法为:将二进制信息序列拆分为基本层和处理层序列；处理层序列输入分布匹配器生成具有期望概率分布的非均匀符号序列，结合象限位和信息位实现概率整形，并将信息序列经过QAM调制转换为PS

【技术实现步骤摘要】
基于预编码和概率整形联合优化的光子射频信号生成方法


[0001]本专利技术属于通信领域，具体涉及一种基于预编码和概率整形联合优化技术生成光子射频信号的方法。

技术介绍

[0002]无线接入技术能够通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来，因其具有移动性和普适性等优点得到广泛应用。随着第五代移动通信技术5G（5th generation mobile networks）的蓬勃发展，以短视频、云计算、物联网为首的互联网大容量数据通信业务对现代无线接入系统的传输容量和传输质量提出了更高的要求，通信系统带宽不足的问题愈发突出。与传统的低频无线信号相比，毫米波频段的高频信号带宽可达270GHz，结合高阶正交振幅调制QAM（Quadrature Amplitude Modulation）等矢量调制方式能够充分解放紧张的频谱资源，是未来通信系统的关键技术之一。但高频段无线信号的传输会经历更为显著的雨水衰减和大气衰减，造成信号能量及传输性能的损失。
[0003]而光纤无线融合RoF（Radio
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于预编码和概率整形联合优化生成光子射频信号的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在发射端，将概率均匀的二进制信息序列拆分为基本层序列和处理层序列；步骤二：对步骤一中拆分获得的处理层序列通过分布匹配器DM处理，得到具有期望概率分布的非均匀符号序列；非均匀符号序列作为信息位经过交织编码，分别对I路、Q路信号进行振幅处理，得到用于实现概率整形的单象限符号映射；非均匀符号序列与基本层序列结合得到象限位，象限位为不同象限符号映射提供对称性，将单象限符号映射扩展为全象限符号映射，即通过上述信息位和象限位联合实现概率星座整形；并将二进制信息序列经过QAM调制转换为概率整形后的高阶PS
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QAM信号，获得整形增益使传输系统的信道容量逼近香农极限，同时降低信号发射的平均功率；步骤三：利用预编码技术对步骤二得到的PS
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QAM信号的振幅和相位进行预处理，以避免传输过程中信号产生的幅度畸变和相位失真，得到预编码和概率整形联合优化的调制信号；步骤四：将步骤三联合优化后的调制信号与射频正弦波信号混频后驱动马赫曾德尔调制器MZM，使马赫曾德尔调制器MZM对分布反馈式激光器产生的连续光波实现光载波抑制调制OCS，通过光载波抑制调制OCS将射频信号调制于光载波上，生成光毫米波信号；步骤五：步骤四生成的携带信息的光毫米波信号经过光纤链路传输后，利用光电探测器PD拍频获得光子射频信号；由于PS
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QAM信号已通过步骤二概率整形、步骤三预编码，即基于预编码和概率整形对二进制信息序列进行联合优化，生成光子射频信号。2.如权利要求1所述的基于预编码和概率整形联合优化生成光子射频信号的方法，其特征在于：步骤二实现方法为，处理层序列通过分布匹配器DM处理，得到具有期望概率分布的非均匀符号序列；为了生成遵循Maxwell
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Boltzmann分布的PS
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QAM映射，此时符号概率应满足：（1），其中，M为方形QAM调制信号的阶数（16，64，256...），为信号实部或虚部的幅值（1，3，5，7...），k为求和序列数，v表示整形因子，进而得到：（2），将所得具有期望概率分布的非均匀符号序列作为信息位经过交织编码，分别对I路、Q路信号进行振幅处理，得到用于实现概率整形的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭栋，李欣颖，高然，忻向军，闫恒心，毕家豪，潘晓龙，于超，张琦，姚海鹏，董泽，张文全，武瑞德，黄鑫，闫景浩，
申请(专利权)人：北京邮电大学江苏雅泰歌思通讯技术有限公司雅泰歌思上海通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：