引用本文:

王涛,陈善继,贾国庆,等. 一种基于时域处理的低复杂度HACO-OFDM系统[J]. 光通信技术,2021,45(1):28-31.

一种基于时域处理的低复杂度HACO-OFDM系统

王 涛,陈善继,贾国庆,吴国庆,陈 超

(青海民族大学 物理与电子信息工程学院,西宁 810007)

【下载PDF全文】 【下载Word】

摘要:针对计算复杂度高和误码率(BER)受限幅噪声估计精度影响的问题,提出一种低复杂度的混合非对称限幅光正交频分复用(HACO-OFDM)系统及基于时域处理的接收解调方法,详细介绍了HACO-OFDM系统的组成及其时域信号的结构特点,通过简单的时域信号处理实现限幅噪声消除。实验结果表明:该方案显著降低了计算复杂度;当限幅噪声估计误差较大时,系统接收机的脉冲幅度调制的离散多音频(PAM-DMT)支路BER性能显著优于传统系统接收机。

关键词:非对称限幅光正交频分复用;脉冲幅度调制离散多音频;混合不对称限幅光正交频分复用;计算复杂度

中图分类号:TN929.1 文献标志码:文章编号:1002-5561(2021)01-0028-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.01.006

0 引言
       近年来,光无线通信(OWC)受到越来越多的关注,由于它具有频谱丰富且不受许可限制、支持高速率、功耗低和安全性高等独特的优点,被认为是室内射频接入技术的有力互补。同时,在高速率点对点OWC系统中,正交频分复用(OFDM)调制解调技术得到广泛应用。主要的光OFDM(O-OFDM)方案有直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)、非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)和脉冲幅度调制的离散多音频(PAM-DMT)。DCO-OFDM方案的频谱效率较高,但需要添加不携带任何信息的直流偏置,所以功率效率较低;ACO-OFDM方案只有奇数子载波被用于调制,所以频谱效率较低;PAM-DMT方案仅调制每个子载波的虚部,所以频谱效率也较低。为提高频谱效率,文献[10]提出了混合非对称限幅光学OFDM(HACO-OFDM)方案,虽然提高了频谱效率,但是基于频域处理的噪声估计过程的计算复杂度较高,同时PAM-DMT支路上的误码率(BER)性能受限幅噪声估计精度的影响较大。
   本文提出一种低复杂度的HACO-OFDM系统,利用系统中时域信号的结构特点和简单的时域处理消除ACO-OFDM支路产生的限幅噪声,以降低系统的计算复杂度,提高误码性能。

4 结束语
       本文针对高复杂度的HACO-OFDM系统存在的问题提出了一种基于时域处理的低复杂度HACO-OFDM系统。该系统利用HACO-OFDM时域信号的独特结构,通过简单的时域处理完成接收解调,减少了FFT/IFFT模块,显著降低了系统的计算复杂度。同时,这种时域处理避免了限幅噪声对PAM-DMT支路误码性能的影响,改善了系统的误码性能。仿真结果表明:当传统接收机中限幅噪声估计误差较大时,本文提出系统接收机的PAM-DMT支路BER性能优于传统系统的接收机,在QAM星座尺寸固定时,PAM-DMT支路的BER性能不随QAM星座尺寸变化,具有很好的稳定性;随着信噪比增大,传统接收机中限幅噪声估计越来越准确,2种系统接收机的PAM-DMT支路性能差距逐渐减小。