[实用新型]一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，尤其涉及一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率系统和方法。

背景技术

在光通信领域，相干光OFDM(正交频分复用)技术已经广泛用于长距离的光纤传输系统，它具有容量大、频谱利用率高、有效抗色散等优势。但此技术在基于三维信号映射的相干光OFDM系统中，需要用一个三维列向量表示一个子载波信号，其每个子载波分量为实数形式，对于一个子载波数为N的三维相干光OFDM信号，经过二维反傅里叶变换调制后，每个子载波分量从频域的实数形式变为时域的复数形式，导致需要发送的复数数据达到3N，在同样的一个光OFDM信号周期内，随着子载波数的增加，需要的带宽也将随之变大，降低了频带利用率。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率系统。

本实用新型的实施例提供了一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率系统，包括射频发射器和光信号转换器，所述射频发射器连接所述光信号转换器，所述射频发射器包括串并转换模块、三维信号映射与重组模块、二维反傅里叶变换模块、并串转换与循环前缀插入模块、上数模转换模块、下数模转换模块、上低通滤波器和下低通滤波器，所述二进制序列数据输入串并转换模块，并经串并转换模块进行分组，每若干比特为一组作为子载波索引信号，所述串并转换模块连接三维信号映射与重组模块，所述串并转换模块将子载波索引信号输出给三维信号映射与重组模块，所述子载波索引信号经所述三维信号映射与重组模块处理后，每个光正交频分复用信号的子载波分量由3N缩减至2N，所述三维信号映射与重组模块连接二维反傅里叶变换模块，二维反傅里叶变换模块连接并串转换与循环前缀插入模块，所述二维反傅里叶变换模块将光正交频分复用信号由频域调制到时域，再通过并串转换与循环前缀插入模块将时域光正交频分复用信号的每个复数分量分成实数部分和与实数部分相对应的虚数部分，所述并串转换与循环前缀插入模块的输出端连接一上数模转换模块和一下数模转换模块，所述上数模转换模块连接上低通滤波器，所述下数模转换模块连接下低通滤波器，所述上低通滤波器和下低通滤波器的输出端均连接光信号转换器，所述实数部分经上数模转换模块和上低通滤波器处理后输入光信号转换器，所述虚数部分经下数模转换模块和下低通滤波器处理后输入光信号转换器，并在光信号转换器内完成射频向光信号的转换。

进一步，所述光信号转换器连接光纤链路，所述光信号通过光纤链路进行传输。

进一步，所述光信号转换器为光学I/Q调制器。

进一步，所述光信号转换器包括上分支马赫-曾德调制器和下分支马赫-曾德调制器、一个激光二极管和一个移相器，上分支马赫-曾德调制器和下分支马赫-曾德调制器均连接激光二极管，上分支马赫-曾德调制器连接上低通滤波器，下分支马赫-曾德调制器连接下低通滤波器，所述上分支马赫-曾德调制器和下分支马赫-曾德调制器把输入的射频信号转换为光信号，所述激光二极管为上分支马赫-曾德调制器和下分支马赫-曾德调制器提供光源，所述移相器将下分支马赫-曾德调制器的输出信号相位相移π/2，使上分支马赫-曾德调制器和下分支马赫-曾德调制器的输出信号正交，并叠加输出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：将需要发送的每个时域相干光OFDM信号复数数据由3N降低至2N，在保证一定的信息传输速率条件下只需要原来2/3倍的带宽资源，大大提高了频带利用率，增强了系统的有效性。在接收端，利用一个简单的解重组过程即可。

附图说明

图1是本实用新型一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率系统的一示意图。

图2是本实用新型一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率方法的一流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步描述。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种提高三维相干光正交频分复用频带利用率系统，包括射频发射器1和光信号转换器2，射频发射器1连接光信号转换器2，光信号转换器2连接光纤链路3。