[发明专利]一种三维正交频分复用数据调制方法及数据解调方法有效

专利信息
申请号: 201510040621.7 申请日: 2015-01-27
公开(公告)号: CN104639254B 公开(公告)日: 2017-11-03
发明(设计)人: 邓磊;王小龙;唐明;付松年;沈平 申请(专利权)人: 华中科技大学
主分类号: H04B10/556 分类号: H04B10/556;H04L27/26
代理公司: 北京华沛德权律师事务所11302 代理人: 刘杰
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 三维 正交 频分复用 数据 调制 方法 解调
【说明书】:

技术领域

发明涉及光纤通信领域,尤其涉及一种三维正交频分复用数据调制方法和数据解调方法。

背景技术

OFDM(正交频分复用:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术,是一种频谱利用率很高的技术,在未来的高速长距通信系统中有很大的潜在价值,但是PAPR(峰均功率比:Peak to Average Power Ratio)过高一直是一个很严重的缺陷,较高的PAPR对系统的放大器、光纤的传输距离等都提出了很高的要求。关于降低PAPR的方法有很多种,比如基于削波的传输系统、基于部分传输序列的传输系统、基于载波干涉的传输系统等等。

但在这些降低PAPR以实现较高非线性容忍度的传输实验中,存在的缺陷有很多,关于削波的传输系统中,为了降低峰值功率,一般会将有用信号中的高功率点削掉,这使得有用信息丢失;而在部分选择序列的传输系统中,由于在接收端需要接收到部分传输序列算法产生的相位因子,往往会在发送端产生一定的开销,也就是边带信息,即使在基于盲估计的部分传输序列系统中,也会在接收端需要较为复杂的相位因子盲估计算法;而基于载波干涉的系统,在得到较低的峰均功率比的情况下,误码率性能得不到提升。由此可见,现有技术中存在着不能在保证不影响系统其它性能的情况下,降低PAPR的技术问题。

发明内容

本发明提供一种数据传输方法、数据接收方法,以解决现有技术中不能在保证不影响系统其它性能的情况下,同时降低PAPR的技术问题。

第一方面,本发明实施例提供三维正交频分复用数据调制方法,包括:

对多路比特序列进行三维数据星座点映射,获得基于三维映射的正交频分复用OFDM符号;

对所述OFDM符号进行三维傅里叶逆变换,得到三维OFDM系统的时域信号,所述三维OFDM系统的时域信号是复数形式;

将所述三维OFDM系统的时域信号分解为实部和虚部,通过三维无载波幅度相位CAP正交滤波器分别进行实部和虚部的时域叠加;

将经过叠加后的实部和虚部组合为复数信号,得到发送的三维-无载波幅度相位-正交频分复用3D-CAP-OFDM时域信号;

通过所述3D-CAP-OFDM时域信号获取传输数据并发送所述传输数据。

可选的,所述对所述OFDM符号进行三维傅里叶逆变换,具体包括:

对所述OFDM符号沿着矩阵的行和列两个方向分别进行一次二维傅里叶逆变换,实现所述三维傅里叶逆变换。

可选的,所述通过所述3D-CAP-OFDM时域信号获取待传输数据,具体包括:

将所述3D-CAP-OFDM时域信号通过加入同步训练序列、信道估计训练序列以及循环前缀,以获得待发送的时域信号,所述待发送的时域信号为复数形式;

将所述待发送的时域信号分解为实部和虚部,利用所述三维CAP正交滤波器分别对实部和虚部的三个分量进行调制,调制后的信号即为所述待传输数据。

第二方面,本发明实施例提供一种三维正交频分复用数据解调方法,包括:

通过平衡探测器接收传输数据,所述传输数据具体为:对三维正交频分复用OFDM系统的时域信号进行三维无载波幅度相位CAP调制之后获取的数据;

通过所述传输数据获得基带信号;

对所述基带信号进行处理,获得基于三维映射的OFDM符号;

对所述基于三维映射的OFDM符号进行三维逆向映射,以获得所述传输数据的比特序列。

可选的,所述对所述基带信号进行处理,获得基于三维映射的OFDM符号,具体包括:

将所述基带信号经过频偏估计和相位噪声估计,以得到经过纠正的数据;

将所述经过纠正的数据进行解CAP操作,具体过程是通过求出CAP三维正交滤波器的逆响应来获得三个维度的实部和虚部分量,并得到三维正交频分复用时域信号;

将所述经过解CAP操作之后的数据进行三维的OFDM解调,进而获得所述基于三维映射的OFDM符号。

本发明有益效果如下:

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