[实用新型]基于IRA码的OFDM光纤无线通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于编码OFDM的光纤无线通信(Radio over Fiber,RoF)领域，具体涉及一种基于IRA(Irregular Repeat Accumulate,非规则重复累积)码的OFDM光纤无线通信方法和系统。 

背景技术

随着通信技术的迅猛发展，高速宽频、可移动性强的通信方式成为了人们的迫切需求，因此人们逐步将目光转移到毫米波通信上。由于毫米波信号在空气中的损耗较大，不适合进行长距离传输，为此人们提出了光纤无线通信。光纤无线通信系统的中心思想是将高频微波、毫米波信号调制到光上，利用光纤进行传输至基站，然后在基站进行光电转换恢复高频微波、毫米波信号，再利用天线进行发射。 

高频微波、毫米波信号在光纤上传输受到色散的影响，限制信号的传输带宽。传输带宽的增加使信号最高频率和最低频率之间由于色散而产生的相移变大，从而导致信号传输距离变短。当射频信号的频率超过20GHz时，光纤色散导致系统的载噪比迅速下降，成为限制信号传输距离最重要的因素。因此，如何抵抗和降低色散作用的影响是光纤无线通信系统设计的非常重要的方面。 

作为未来移动通信的关键技术，OFDM凭借其高频率效率，较强的抗窄带干扰和多径衰落能力而得到广泛的应用，已经被正式列入4G标准WiMAX的物理层关键技术。在光纤通信中，OFDM中的循环前缀技术能够很好的克服光纤的色度色散和偏振模色散，信道编码技术也能够纠正色散导致的OFDM子载波串扰引起的误码及降低峰值平均功率比。因此，在OFDM光纤无线系统中使用信道编码技术能够有效的提高系统的性能。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是OFDM毫米波信号在光纤中传输时所受色散的影响和系统频率选择性衰落导致的码间串扰问题，提出一种基于IRA码的OFDM光纤无线通信系统。 

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种基于IRA码的OFDM光纤无线通信系统，主要由OFDM发送机、中心站、基站、用户单元和OFDM接收机组成；其中 

OFDM发送机包括IRA编码器、第一串并转换模块、正交幅度调制器、导频插入模块、反傅里叶变换模块、保护间隔插入模块、第一并串转换模 块和数模转换模块；IRA编码器的输入端与输入的随机序列相连，IRA编码器的输出端依次经由第一串并转换模块、正交幅度调制器、导频插入模块、反傅里叶变换模块、保护间隔插入模块、第一并串转换模块接入数模转换模块的输入端； 

中心站包括激光器、第一本地振荡器、双臂调制器和单臂调制器；激光器和第一本地振荡器的输出端分别连接在双臂调制器的2个输入端上，单臂调制器的2个输入端分别连接臂调制器的输出端和数模转换模块的输出端； 

基站包括光电探测器、第一滤波器、第一放大器和发射天线；光电探测器的输入端经光纤与单臂调制器的输出端相连，光电探测器的输出端经过第一滤波器和第一放大器后接入发射天线中； 

用户单元包括接收天线、第二放大器、混频器、第二本地振荡器和第二滤波器；接收天线与发射天线相连，接收天线的输出端连接第二放大器，第二本地振荡器的输出端和第二放大器的输出端分别连接在混频器的2个输入端上，混频器的输出端连接第二滤波器的输入端； 

OFDM接收机包括模数转换模块、第二串并转换模块、保护间隔移除模块、傅里叶变换模块、导频移除模块、正交幅度解调器、第二并串转换模块和IRA译码器；模数转换模块的输入端连接第二滤波器的输出端，模数转换模块的输出端依次经由第二串并转换模块、保护间隔移除模块、傅里叶变换模块、导频移除模块、正交幅度解调器、第二并串转换模块与IRA译码器的输入端相连，IRA译码器的输出端输出恢复的随机序列。 

所述正交幅度调制器为16QAM调制器，正交幅度解调器为16QAM解调器。 

所述第一滤波器为带通滤波器，第二滤波器为低通滤波器。 

连接中心站单臂调制器和基站光电探测器的光纤为标准单模光纤。