[发明专利]一种多速率子载波调制信号收、发方法和系统

权利要求书

1.一种多速率子载波调制信号发送方法，用于发送基于强度调制/直接检测光通信系统的光调制信号；其特征在于，所述多速率子载波调制信号发送方法包括如下步骤：

步骤S1、根据光纤色散信道零点信息，设计子载波的数量N，各子载波的中心频率f_i和带宽B_i，避开信道零点位置，生成所述多速率子载波调制信号，其中i＝1,2,…,N，具体过程如下:

步骤S1-1、将待发射的比特序列分为N组，对每一组的比特流进行M_i阶映射；

步骤S1-2、对各分支信号的I、Q分量分别进行成型滤波，得到成型滤波信号；

步骤S1-3、对所述步骤S1-2输出的信号以相应的采样比进行重采样，得到不同速率的各带宽为B_i的子载波重采样信号；

步骤S1-4、对所述步骤S1-3输出的信号进行数字上变频，得到各中心频率为f_i的子载波中频信号；

步骤S1-5、对所述步骤S1-4输出的N个子载波中变频信号进行组合，得到待发射的所述多速率子载波调制信号；

步骤S2、对步骤S1输出的所述多速率子载波调制信号进行数模转化和强度调制，得到多速率子载波调制光信号，最后进行光纤传输。

2.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，步骤S1-1中所述光纤色散信道零点信息，通过光纤信道频率响应理论公式H(f)＝cos(2π²β₂Lf²)计算得到，其中，β₂为色散系数，L为光纤长度；或通过传输一组信号对实际信道频率响应进行估计得到。

3.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，步骤S1-1中的映射采用常规QAM星座映射、概率星座整形QAM映射或PAM映射。

4.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，步骤S1-2中所述成型滤波由滚降升余弦滤波器实现，其冲激响应为：

其中，β_i为第i组滚降升余弦滤波器的滚降系数，T_i是符号持续时间。

5.一种与权利要求1-4任一所述发送方法适配的多速率子载波调制信号接收方法，用于接收基于强度调制/直接检测光通信系统的光调制信号；其特征在于，所述多速率子载波调制信号接收方法包括如下步骤：

步骤S3、将经过光纤传输后的光信号进行直接检测和模数转换，获取数字信号；

步骤S4、对步骤S3中的所述数字信号进行恢复处理，具体包括如下分步骤：

步骤S4-1、对所述数字信号进行数字下变频操作，得到数字下变频信号I和Q分量；

步骤S4-2、对下变频后的信号进行重采样；

步骤S4-3、对重采样后的信号进行匹配滤波，得到各分支基带数字信号；

步骤S4-4、对各分支基带数字信号进行均衡、后滤波和最大似然序列估计，恢复M_i阶映射信号；

步骤S4-5、将各分支的M_i阶映射信号进行解映射，得到各分支的比特序列。

6.根据权利要求5所述的接收方法，其特征在于，步骤S4-4中最大似然序列估计采用Viterbi算法或BCJR算法。