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1. CN108631879 - Optical orthogonal frequency division multiplexing communication method and system based on probabilistic shaping mapping

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ ZH ]

权利要求书

1.一种基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法,其特征在于,包括:
通过伪随机二进制编码器产生伪随机二进制比特流PRBS信号;
将所述PRBS信号进行调制获得PS-QAM复数信号;
将所述PS-QAM复数信号进行串/并转换,获得N路并行复数信号,对N路并行复数信号进行快速傅里叶逆变换后再进行并/串转换获得基带OFDM信号;在基带OFDM信号中添加循环前缀,获得添加循环前缀的OFDM基带信号;对OFDM基带信号进行数/模转换获得OFDM模拟信号;将OFDM模拟信号调制到光载波上,获得PS-OOFDM信号;将所述PS-OOFDM信号传输到光纤;
将光纤上的PS-OOFDM信号变换成模拟OFDM电信号;将所述模拟OFDM电信号进行模/数转换获得数字OFDM信号,去除其中循环前缀,并/串转换后进行快速傅里叶变换获得PS-QAM复数信号;将所述PS-QAM复数信号的实部虚部进行分离,解映射恢复对应的PRBS信号;
将所述PRBS信号进行调制获得PS-QAM复数信号,具体包括:
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布产生长度为2n+1的离线概率码本;
将所述二进制比特流PRBS信号分成两路等长的比特序列;
令其中一路比特序列每n+1个码元生成一个2n+1进制符号L,在离线概率码本获取第L位的符号生成PS-QAM信号的实部;令另一路比特序列每n+1个码元生成一个2n+1进制符号L,在离线概率码本获取第L位的符号生成PS-QAM信号的虚部;其中M为2的偶数次幂,表示QAM调制格式的阶数。

2.根据权利要求1所述的基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法,其特征在于,将所述PS-QAM复数信号的实部虚部进行分离,解映射恢复对应的PRBS信号,具体为:
将所述PS-QAM复数信号的实部虚部进行分离,分别根据离线概率码本,解映射恢复对应的PRBS信号。

3.根据权利要求1所述的基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法,其特征在于,所述离线概率码本的产生方式具体包括:
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布产生一个长度为2n+1的离线概率码本;其中,ν表示概率因子,ν∈R。

4.根据权利要求1所述的基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法,其特征在于,将光纤上的PS-OOFDM信号变换成模拟OFDM电信号,具体为:
将光纤上的PS-OOFDM信号采用光电检测器进行光电变换成模拟OFDM电信号。

5.一种基于概率整形映射的光正交频分复用通信系统,其特征在于,包括:
数据产生模块,用于通过伪随机二进制编码器产生伪随机二进制比特流PRBS信号;
概率整形模块,用于将所述PRBS信号进行调制获得PS-QAM复数信号;
PS-OOFDM信号调制模块,用于将所述PS-QAM复数信号进行串/并转换,获得N路并行复数信号,对N路并行复数信号进行快速傅里叶逆变换后再进行并/串转换获得基带OFDM信号;在基带OFDM信号中添加循环前缀,获得添加循环前缀的OFDM基带信号;对OFDM基带信号进行数/模转换获得OFDM模拟信号;将OFDM模拟信号调制到光载波上,获得PS-OOFDM信号;将所述PS-OOFDM信号传输到光纤;
PS-OFDM传输模块,用于将光纤上的PS-OOFDM信号变换成模拟OFDM电信号;将所述模拟OFDM电信号进行模/数转换获得数字OFDM信号,去除其中循环前缀,并/串转换后进行快速傅里叶变换获得PS-QAM复数信号;将所述PS-QAM复数信号的实部虚部进行分离,解映射恢复对应的PRBS信号;
将所述PRBS信号进行调制获得PS-QAM复数信号,具体包括:
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布产生长度为2n+1的离线概率码本;
将所述二进制比特流PRBS信号分成两路等长的比特序列;
令其中一路比特序列每n+1个码元生成一个2n+1进制符号L,在离线概率码本获取第L位的符号生成PS-QAM信号的实部;令另一路比特序列每n+1个码元生成一个2n+1进制符号L,在离线概率码本获取第L位的符号生成PS-QAM信号的虚部;其中M为2的偶数次幂,表示QAM调制格式的阶数。

6.根据权利要求5所述的基于概率整形映射的光正交频分复用通信系统,其特征在于,将所述PS-QAM复数信号的实部虚部进行分离,解映射恢复对应的PRBS信号,具体为:
将所述PS-QAM复数信号的实部虚部进行分离,分别根据离线概率码本,解映射恢复对应的PRBS信号。

7.根据权利要求5所述的基于概率整形映射的光正交频分复用通信系统,其特征在于,所述离线概率码本的产生方式具体包括:
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布产生一个长度为2n+1的离线概率码本;其中,ν表示概率因子,ν∈R。

8.根据权利要求5所述的基于概率整形映射的光正交频分复用通信系统,其特征在于,将光纤上的PS-OOFDM信号变换成模拟OFDM电信号,具体为:
将光纤上的PS-OOFDM信号采用光电检测器进行光电变换成模拟OFDM电信号。