[发明专利]基于极化码的光OFDM信号编码调制与解调系统及方法

摘要

本发明提出一种基于极化码的光OFDM信号编码调制与解调系统及方法，所述系统包括极化码编码单元、高阶映射单元、子载波映射单元、取导频单元、OFDM调制单元、光发射与接收单元、OFDM解调单元、子载波恢复单元、高阶解映射单元、极化码译码单元。用户信息经极化码编码后经过高阶调制映射到相应载波，经IFFT后实现频域信号到时域信号的转换，然后调制到信道上进行传输。接收端对信号进行FFT，子载波信号恢复，高阶软解调以及极化码的SC译码后恢复原用户信号，实现整个系统的传输。本发明将极化码与高阶调制和载波映射结合，可灵活应用系统中可用的频谱资源，高阶调制技术的引入提升信息的传输速率，极化码的引入提升信息传输的可靠性。

主权项

1.一种基于极化码的光OFDM信号编码调制与解调系统，其特征在于，所述系统包括：极化码编码单元，用于将需要传送的用户信息通过极化码的编码规则编码成所需传送的码字；高阶映射单元，用于将极化码编码后的码字进行高阶映射，映射到星座图上；子载波映射单元，将经过高阶映射后的信号按顺序映射到可用的子载波上；取导频单元，按照块状导频结构每隔一定数量的频域OFDM信号取导频，用于后期信道估计；OFDM调制单元，进行IFFT变换，将子载波映射单元传送的频域OFDM信号转换为时域OFDM信号进行传输，并在每个时域OFDM信号前加循环前缀CP；光发射与接收单元，用于将OFDM调制单元发送的时域OFDM信号调制到光载波上，在光纤介质中传输，在接收端用光电探测器进行接收；OFDM解调单元，去除每个时域OFDM信号的循环前缀CP，并对去除CP的数据进行FFT运算，运算结果用于后期信道估计；信道估计单元，与OFDM解调单元的输出端、子载波恢复单元的输入端相连，用于通过在发送端保存的导频X，以及在接收端所取导频通过传输以及相应处理后得到的频域信号Y，根据公式计算频率转移函数，对每个导频计算的各个频率转移函数求和取平均，得到作为整个信道频率转移概率函数的估计值，由此根据公式恢复出发送端对应频率点的信号值；子载波恢复单元，用于将信号估计单元恢复的频域OFDM信号按子载波映射规则反推恢复成高阶映射后的信号格式；高阶解映射单元，用于将子载波恢复后的频域信号通过软解映射成后验概率序列，便于后续极化码的译码；极化码译码单元，用于将高阶解映射单元产生的后验概率序列经过极化码译码产生原始的用户序列，完成最终的传输。