[发明专利]一种用于OFDM系统的数据发送和接收方法

说明书

本发明公开了一种用于OFDM系统的数据发送和接收方法，其发送方法，包括：对原始数据进行串并转换并将其分配至子载波；对子载波上的传输数据进行QAM调制获取频域数据；对频域数据进行频域数据重组生成频域序列；对频域序列使用N点IDFT映射到时域获取时域数据；对时域数据进行时域数据重组生成时域序列；对时域序列添加循环前缀与保护间隔并进行并串转换生成发送数据；对发送数据进行发送；其接收方法与发送方法对应设置；本发明能够有效降低OFDM系统的运算时延。

技术领域

本发明涉及一种用于OFDM系统的数据发送和接收方法，属于通信技术领域。

背景技术

正交频分复用技术（Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM），作为多载波传输方式的一种，其将子信道频谱相互重叠进行并行数据传输，在无需高速均衡器的情况下就可以在对抗窄带脉冲噪声与多径衰落的同时，极大提高了信道的利用度，满足了日益增长的数据传输容量需求，因此可以作为下一代宽带通信的关键技术。由于该复用技术的上述特点可以有效应对光纤中色散效应的影响，近几年业界开始尝试将OFDM技术应用在光纤通信中。与此同时，由于OFDM系统相当依赖于数字信号处理算法，因此如何降低运算量是亟待解决的问题。

为了简化OFDM系统，已经有多种方案被提出。其中，由于离散傅里叶变换算法与OFDM调制原理的相似性，利用离散傅里叶变换代替传统调制中使用的复杂与繁琐的调制器件是最为常用的方法。离散傅里叶变换的快速计算实现在上述改进基础上进一步降低了计算量，是简化OFDM系统的有效手段。如图1所示，为现有的强度调制光OFDM传输算法，其工作原理为：发送端首先将用户数据进行串并变换，将其分配至各个子载波，随后对每个子载波的数据进行QAM调制，提高子载波上单一符号承载的信息量；随后进行Hermitian对称性排布保证时域信号为实数，并使用2N点IDFT将QAM调制数据映射到时域，添加循环前缀与保护间隔避免OFDM系统中的符号间串扰问题，经过并串转换后通过信道传输给接收端；接收端收到信号后首先对OFDM信号进行串并转换并去除循环前缀与保护间隔，然后使用2N点DFT将时域信号转换到频域，QAM解调将单一符号映射为比特数据，最后使用并串转换将原先分配至各子载波的数据还原为原始比特。但是，由于在强度调制传输系统中需保证时域信号为实数，在与QAM调制结合使用时需要将原始信号进行共轭排列，离散傅里叶变换的长度增加了一倍导致运算量的增加，从而增加了OFDM系统的运算时延。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于OFDM系统的数据发送和接收方法，能够有效降低OFDM系统的运算时延，从而降低硬件实现成本。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种用于OFDM系统的数据发送方法，包括：

对原始数据进行串并转换并将其分配至子载波；

对子载波上的传输数据进行QAM调制获取频域数据；

对频域数据进行频域数据重组生成频域序列；

对频域序列使用N点IDFT映射到时域获取时域数据；

对时域数据进行时域数据重组生成时域序列；

对时域序列添加循环前缀与保护间隔并进行并串转换生成发送数据；

对发送数据进行发送。

可选的，所述对频域数据进行频域数据重组生成频域序列包括：

将频域数据使用复数表示法表示为复数序列；

生成空的复数序列，将复数序列填充至复数序列的中央并对首尾进行补0操作；

对处理后的复数序列进行重组生成频域序列：