[发明专利]用于DDO-OFDM系统的基于梳状导频的信道估计法

说明书

本发明公开了一种用于DDO‑OFDM系统的基于梳状导频的信道估计法。本发明包括如下步骤：步骤1、求出导频位置；步骤2、在发射端的发送信号中的导频位置插入导频子载波；步骤3、在接收端对接受信号在同等导频位置处提取出导频子载波；步骤4、利用LS估算平均法估计出导频子载波的平均频率响应；步骤5、利用线性插值法估计出信道中数据子载波的频率响应。在同等导频开支下，本发明的算法降低了误码率，提高了估计精度，提高了信噪比增益；本发明的算法误码率受导频开支影响小，即使用较小的导频开支也能保证低误码率，提高了频带利用率；本发明的算法复杂度低，实用性强。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，特别涉及一种用于DDO-OFDM系统的基于梳状导频的信道估计法。

背景技术

随着通信技术的发展和对通信要求的不断提高，光通信表现出两个明显的发展趋势：单信道传输的数据速率大大增加，趋近于100Gb/s；网络必须具备很快的动态调整能力。但当数据速率达到100Gb/s时，传统的光纤分段补偿变得昂贵而耗时，对系统色散的补偿很难准确实现，而OFDM由于具备良好的计算特性，通过在频域的复数运算，可以方便的对光纤色散进行补偿。具体参考文献：SHIEHW,BAOH,TANGY.Coherent Optical OFDM：TheoryandDe-sign[J].Optics Express 2008,16:41-859。

2005年，N.E.Jolley和T.M.Tang等人在OFC2005会议上首次提出了把OFDM技术应用于光纤传输系统中，并实验证明了10Gb/s的信号能够在多模光纤中传输1km，从此，人们开始了光正交频分复用技术(O-OFDM)的研究。参考文献：Jolley N E,Kee H,Pickaed P,etal.Generation and propagation of a 1550nm 10Gbit/s optical orthogonalfrequency division multiplexed signal over 1000m of multimode fibre using adirectly modulated DFB.In:Optical Fiber Communication Conference,2005.Technical Digest.OFC/NFOEC.Harlow,UK,2005,6-11。

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种多载波调制技术，其基本原理是利用数字信号处理进行傅立叶反变换(IFFT)，产生一组正交的子载波用于低速率数字信号的并行传输，从而完成高速数字信号的传输任务。这一过程最突出的优点在于提高了系统的频谱利用率，同时降低了计算的复杂性。

O-OFDM与传统的光通信相比，它已经表现出了频谱效率高、对抗色散和非线性效应效果明显等许多突出的优点，而这些对下一代高速率通信系统都将十分重要。目前许多研究结果也表明了O-OFDM在未来大容量、长距离光通信系统中的潜在应用价值。尤为重要的是，由于其具备自适应单抽头频域均衡的能力，O-OFDM在未来动态交换光网络中具有重要的应用价值。

在O-OFDM系统的直接检测中需要对信道进行估计，信道估计的精度将直接影响整个系统的性能。信道参数估计是实现无线通信系统的一项关键技术。能否获得详细的信道信息，从而在接收端正确地解调出发射信号，是衡量一个光通信系统性能的重要指标。

经前期文献调研可知，目前信道估计法以基于块状导频的平均法和盲估计算法为主，但这两种算法都存在一定不足。基于块状导频的平均法频率开支大，频谱利用率低；盲道法存在精度低、复杂度高、统计时间长等缺陷，在实际应用中难以发挥作用。因此，有必要研究一种克服当前信道估计算法存在缺陷的新算法。

发明内容