[发明专利]一种基于六边形星座成型迭代的光载无线通信方法

说明书

本发明公开了一种基于六边形星座成型迭代的光载无线通信方法，包括以下步骤：输入端，原始信号通过串并变换转换为多路二进制数据流，对二进制数据流进行识别和添加标签；将处理后的信号通过概率匹配器进行星座压缩，将32QAM星座图压缩成25QAM星座图；对星座压缩后的信号进行逐次迭代从而得到最优星座压缩比，然后进行星座映射，得到19QAM星座图；将星座映射后的信号通过调制器调制成两路频带不同的光信号，然后依次进入光纤放大器调整信号功率、然后通过单模光纤传输到光衰减器进行处理、光电转换器进行光信号到电信号的转换、电功率放大器调整电信号的功率，最后进行无线传输；接收端，接收到信号依次进行星座解映射、模数转换、并串变换得到原始数据。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于六边形星座成型迭代的光载无线通信方法。

背景技术

5G时代的到来也推动着未来无线通信向着多媒体移动通信如高清视频业务、远程学习办公和电视等新型业务方向发展。然而，无线信道在传输的过程中，存在着功率损耗较大以及频谱匮乏等问题，很难满足各种新型多媒体移动业务的要求。

光纤的非线性效应包括：散射效应(受激布里渊散射SBS和受激拉曼散射SRS等)、与折射率密切相关的自相位调制SPM、交叉相位调制XPM、四波混频效应FWM等，尤其是四波混频和交叉相位调制严重影响了信号传输的质量。为了降低光纤非线性效应对通信系统的影响，一种方式是升级光纤和收发器，可是这种方式非常难以实现。

作为未来接入网的关键技术之一的ROF(radio over fiber)技术结合了光纤传输带宽大以及无线网络的高灵活性等优点，可以有效解决这一问题。

除此之外，近些年概率成型技术(PS)发展飞快，逐渐趋于成熟。传统的星座映射体系当中，每一个星座点都占据相同的比特数，每一个星座点都以同样的概率发射，而由于各个星座点位置不同，它们所具备的欧氏距离也不尽相同，于是各个星座点发射所需要的发射能量也存在不同。欧氏距离越大的星座点发射所需要的能量越高，而同时，欧氏距离越小的星座点发射所需要的能量也越低。

概率成型技术彻底打破了这种均匀分布的星座映射规则，它通过对不同星座点的映射概率进行优化处理，缩短外圈星座点的欧式距离，改变各个星座点的映射概率从而把发射能量较高的星座点映射到发射能量相对较低的星座点处，从而实现各个星座点的概率重新分布，从而起到了降低总体发射能量的作用。

此外，因为概率成型的一系列优势，研究者们提出了各种各样的算法以优化概率成型技术在光纤通信中的应用，如降低系统的误码率以及无记忆非线性相位噪声。例如，遗传算法，机器学习，卷积算法，模拟退火算法等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于六边形星座成型迭代的光载无线通信方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于六边形星座成型迭代的光载无线通信方法，其中：包括以下步骤：

步骤一：输入端，原始信号通过串并变换转换为多路二进制数据流，对于生成的二进制数据流进行识别，并且对识别后的信号进行添加标签；

步骤二：将处理后的信号通过概率匹配器进行星座压缩，将32QAM星座图压缩成25QAM 星座图，从而达到提高能量较低的星座点出现概率，降低能量较低的星座点出现概率的作用；

步骤三：对星座压缩后的信号进行逐次迭代从而得到最优星座压缩比，然后进行星座映射，得到19QAM星座图；

步骤四：对星座映射后的信号进行上采样，对采样后的信号实部虚部进行相加后通过任意波形发生器传输到马赫增德尔调制器进行调制；调制后的信号通过标准单模光纤进行传输，用光衰减器处理光信号进行预期的衰减，然后通过光电转换器进行光信号和电信号的转换。将调制好的电信号通过天线发射到接收端；