一种降低光正交频分复用系统中高峰均值功率比的方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低光正交频分复用（OOFDM）系统中高峰均值功率比(PAPR)的方法，该方法包括：利用分数阶傅里叶逆变换代替傅里叶逆变换对光正交频分复用初始基带信号进行正交调制；同时利用傅里叶逆变换对光正交频分复用初始基带信号进行正交调制作为参考信号；将经过调制后所得到的数据结合降低高峰均值功率比的算法进行处理；分析对比两组高峰均值功率比数据以及系统性能数据，对参数进行调试，重新设置后再次进行对比，直到达到设定要求。通过本发明可以在保证不降低现有高峰均值功率比抑制算法抑制效果的基础上，降低算法本身对系统造成的负面影响。
【专利说明】一种降低光正交频分复用系统中高峰均值功率比的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信领域中多载波通信技术，特别涉及光正交频分复用信号的高峰均值功率比。
【背景技术】
[0002]光正交频分复用技术结合了正交频分复用与光通信的优点，既可以在光网络中有效地提高系统抵抗偏振模色散与色度色散的能力，又可应用于高速长距离传输。然而，同无线正交频分复用(OFDM)系统一样，光正交频分复用系统依然存在高峰均值功率比的问题。
[0003]一、分数阶傅里叶变换
分数阶傅里叶逆变换可替换傅里叶变换的依据是分数阶傅里叶变换为傅里叶变换的
推广。分数阶傅里叶变换的定义为
【权利要求】
1.一种降低光正交频分复用系统中高峰均值功率比的方法，其特征在于，该方法包括: 步骤1、对光正交频分复用系统初始基带信号做分数阶傅里叶逆变换进行正交调制，得到调制信号4，并初步降低系统高峰均值功率比； 步骤2、对光正交频分复用系统初始基带信号做傅里叶逆变换进行正交调制，得到调制信号该信号作为参考值； 步骤3、分别对两种正交调制信号采用高峰均值功率比抑制算法，进一步降低系统高峰均值功率比； 步骤4、对比步骤I和步骤2得到的调制信号^r1的最终高峰均值功率比数据与系统性能数据，调整算法参数，重复1-3直至满足设定。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤I具体操作如下: a、变换前选择光正交频分复用系统的高峰均值功率比抑制算法； b、设置高峰均值功率比抑制算法的具体参数； C、根据所选算法与具体参数设置分数阶傅里叶逆变换角a x ； d、按照ax对光正交频分复用初始基带信号做分数阶傅里叶逆变换，得到光正交频分复用所需正交调制?目号； e、进行分数阶傅里叶逆变换做正交调制同时，信号从分数阶傅里叶域变到时域，得到与从频域到时域的变换信号不同的处理信号，通过〃 i的设置得到较小的高峰均值功率比信号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3具体操作如下:高峰均值功率比抑制算法包括可降低正交频分复用系统高峰均值功率比的所有算法，抑制方式因算法不同而不同；一般是通过对调制信号做相位或幅度上的变换，使子载波叠加后的峰值功率降低或平均功率提高。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4具体操作如下:步骤3中得到的高峰均值功率比数据通过互补累计分布函数(CCDF)曲线表示；方法是设定一个峰均值阈值PAPRO，通过多次发送数据或多段数据采样得到高峰均值功率比大于PAPRO的概率；通过改变阈值PAPRO多次测量得到高峰均值功率比的概率曲线。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中所述的系统性能指标包括误码率、算法复杂度和传输速率； 误码率的计算方法是:设定光信噪比，计算传输后数据中错误码元与总传输码元比值作为误码率；通过设定不同的光信噪比，可以得到相应的误码率，然后描点绘图得到系统误码率曲线； 算法复杂度分为时间复杂度和空间复杂度，用表示算法的规模，η值的变化范围为I至正无穷；空间复杂度即为算法所占用存储空间；由于不同参数的同种算法存储空间相当，所以这里只需考虑时间复杂度；求时间复杂度的方法是:找到算法中执行次数最多的语句；计算语句执行次数的数量级/YV ;用O来表示结果；即，T(n) =O(f (η));时间复杂度的评判标准是c < 1gji < η < n*logji < η2 < ?3 < ^ < ,f < /?/,c是一个常量；当复杂度小于或等于职时效率较高，复杂度到达Z时，如果值较大会使算法无法正常运行；传输速率的计算方法是:设定系统光源的比特传输速率怂，通过计算得到编码序列中有用信号所占比例D，则传输速率R=_。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中所述的算法参数根据实际采用算法有所不同；限幅类算法中参数为限幅门限，概率类算法中参数为旋转因子数，编码类算法中参数与实际系统有关，包括子载波数和调制方式。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中所述的设定为依据具体系统的传输需求，对高峰均值功率比抑制算法影响到的系统性能以及最终高峰均值功率比抑制情况所设定的标准。
【文档编号】H04L27/26GK103516658SQ201310433262
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】童峥嵘, 刘畅, 曹晔, 张卫华 申请人:天津理工大学