[发明专利]一种降低光OFDM信号峰均比的收发通信装置

说明书

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种可降低光OFDM信号峰均比的收发通信装置。

背景技术

近期的研究表明，正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号同样也能应用在长距离的光纤通信系统中 [Jean Armstrong. , OFDM for Optical Communications. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 27, NO. 3, FEBRUARY 1, 2009,189-204]，是考虑OFDM结合调制技术能抵抗光纤色散和偏振模色散的影响，尤其是能用来补偿链路长度不确定的WDM光交换网络中的色散。与传统意义上的单边带调制（SSB）格式相比，利用光纤传输的OFDM-over-fiber系统具有下列优势：首先，OFDM系统中副载波频谱相互交叠，因此具有高的频带利用率；其次，利用OFDM技术可以克服光纤通信信道中的严重色散影响，尤其是偏振模色散能被有效地消除；再次，由于光纤OFDM系统的接收机部分采用傅里叶变换/反向傅里叶变换技术，因此信号的处理速度快、计算复杂度低。

然而，由于光OFDM信号具有高峰值平均功率比（Peak to Average Power Ratio:PAPR）特性，光OFDM信号在光纤信道的传输过程中瞬时功率不但变化快速，而且瞬时功率值起伏很大，容易超出光纤通信系统中部分光电器件的线性工作范围，引起非线性负面效应。非线性负面效应容易使传输中的光OFDM信号波形发生非线性失真，甚至导致整个光纤通信系统传输性能恶化。具体的实验实现中，国内外已见报道的关于光OFDM信号的降低高峰值平均功率比的方法局限在限幅或者编码类调制技术，未见采用选择性映射技术降低光OFDM信号峰均比的实验报道。

本发明提出一种采用选择性映射技术降低光OFDM信号峰均比的收发装置，在国际上第一次实验验证该装置能有效降低光OFDM信号的高峰值平均功率比，并且通过长距离传输实验验证，接收机灵敏度得到相当程度的改善。当信号调制比特率增大时，这点尤为重要，因为高速光信号的长距离传输将面临更为严重的高峰值平均功率比导致的非线性负面影响，此外该方法可以在高速光信号传输系统，宽带光分组交换网络和光纤无线通信系统等多种光通信领域中应用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种在光OFDM通信系统中结构简单，可有效降低光OFDM信号峰均比的收发通信装置。

本发明提出的在光OFDM通信系统中的收发通信装置，包括所述信号的产生发送装置和接收装置两部分，其中：

所述产生发送装置包括：一个连续波激光器，一个数据信号源，一个多维多阶信号编码器，一个信号解复用映射装置，一个信号反向傅里叶变换装置，一个选择性映射正变换装置，一个并串变换装置，一个数模变换装置，一个单电极电光调制器；其中：

所述连续波激光器与单电极电光调制器的光输入端相连，数据信号源与多维多阶信号编码器相连，多维多阶信号编码器与信号解复用映射装置相连，信号解复用映射装置与信号反向傅里叶变换装置相连，信号反向傅里叶变换装置与选择性映射正变换装置相连，选择性映射正变换装置与并串变换装置相连，并串变换装置与数模变换装置相连，数模变换装置与单电极电光调制器的电输入端相连，单电极电光调制器的光输出端输出光OFDM通信系统中的低峰均比光OFDM信号；

所述接收装置包括：一个光电检测二极管；一个模数变换装置，一个串并变换装置，一个信号傅里叶变换装置，一个选择性映射反变换装置，一个信号解映射复用装置，一个多维多阶信号解码器，一个数据接收器；其中：

低峰均比光OFDM信号输入所述光电检测二极管，光电检测二极管与模数变换装置相连，模数变换装置与串并变换装置相连，串并变换装置与信号傅里叶变换装置相连，信号傅里叶变换装置与选择性映射反变换装置相连，选择性映射反变换装置与信号解映射复用装置相连，信号解映射复用装置与多维多阶信号解码器相连多维多阶信号解码器与数据接收器相连，数据接收器接收恢复的数据信号。