[发明专利]基于直接调制OFDM系统的类平衡探测方法和实现装置

摘要

本发明属于可见光通信技术领域，具体为一种基于直接调制OFDM系统的类平衡探测方法和实现装置。本发明方法可通过本发明提供的实现装置实施，其在发射端要对连续的码元分组进行编码，在接收端对编码后的码元组进行类平衡探测。通过这种方法，可以有效地消除基于正交频分复用调制方式的可见光通信系统的拍频噪声和系统中存在的固有的频率噪声，极大地提升系统的性能，增加接收机的灵敏度，改善信号的传输质量，在直接调制直接探测正交频分复用系统中应用前景广阔。

主权项

一种基于直接调制OFDM系统的类平衡探测方法，其特征在于：在发射端将OFDM信号分为不同的组，每组有两个连续的码元；在同一组信号内，第二个码元和第一个码元符号相反，在接收端对编码后的码元组进行类平衡探测，得到光电流；其中：发射端的第k组码元组中的基带OFDM信号和分别表示为：其中： N 是子载波数目， cm 是在第m个子载波中的信号， fm是第m 个子载波频率；t表示时间；j表示单位虚数；接收端的光电流的计算过程如下：通过偏置树调制在LED上的OFDM信号表示为：(3)其中V0和Va 分别表示为LED的偏置电压和反向电压；系数α 用来表述OFDM基带强度和主载波相关的比例；f1是OFDM信号的通过上变频模块后上变换频率；f0表示 LED发光频率；t 表示时间；在通过室内试验传输之后，OFDM信号要考虑频率偏差和相位噪声，近似为其中Δf 是偏差频率，φ(t)表示相位噪声，表示第k组第2k‑1个码元内的发射端噪声；通过接收器即平方律检测器检测之后，第k组中的光电流近似表示为(5)(6)(7)(8)(9)(10)其中表示第k组第2k‑ 1个码元的光电流；表示第k组第2k个码元的光电流；表示第k组第2k‑1个码元的信号强度；表示 第k组第2k‑1个码元内的噪声强度；表示 第k组第2k个码元内的噪声强度；m1表示第m1个子载波；m2表示第m2个子载波； Re表示取复数的实部； ci表示在第i 个子载波中的信号；、、nr(t)是由接收机引起的噪声，在等式(5)中，第一项是和原始OFDM信号成比例的，第二项是直流电流，第三项是信号对信号拍频噪声SSBN，第四项是等式(6)中右边所列出的其他噪声；在等式(6)中，第一项是信号对加性高斯白噪声AWGN拍频噪声，第二项是AWGN对AWGN拍频噪声，第四项和AWGN噪声成比例；第k个框中的第二项光电流用等式(10)中相同的方式表示；等式(5)和(10)相减，我们得到第k个框中的光电流为：（11）其中第一项是信号，第二项是噪声；表示第k组第2k个码元内的发射端噪声。