CN106712855B - 矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
一种矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统，其中，所述方法包括：获取用于光通信的通信数据；对通信数据进行正交相移键控调制；采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。使得通信数据能够按预设比例分散在星座图的各个象限，提高系统传输的平衡性。并且，由于采用预设比例进行编码，相对于现有技术中的预编码方式，能够减少编码过程的复杂程度。
Description
技术领域
本发明涉及光载无线通信领域，具体涉及一种矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统。
背景技术
高速接入网、智能终端的各种数据业务、多媒体广播系统和众多大数据业务的应用对高速数据无线通信提出了极大的考验。光载无线和高频高阶矢量射频信号拥有带宽大和衰减小的特性，为未来高速无线通信提供可能。然而，利用传统的电子器件生成高频率的、高质量的矢量射频信号极具挑战。因此，学者们提出了许多基于光子辅助技术的高频矢量射频信号的生成方案。其中，有代表的是基于光载波抑制的预编码和倍频方案。由于有倍频产生，需要对矢量信号在倍频前进行预编码。
请参考图1，为现有技术中的一种预编码星座图。针对同源光子辅助技术的强度调制器的高频矢量射频信号产生的预编码方案。尽管其满足光载波抑制的高频矢量射频信号产生的系统结构，但其编码后的星座点集中在第一、第二象限中，这种不平衡分布的特性导致了系统传输性能的损伤。
请参考图2，为现有技术中的另一种预编码星座图。针对图1中预编码方案所改进的平衡预编码方案。尽管该方案使编码后的星座点均匀地、平衡地分布在四象限中，但在预编码过程中，额外增加一个伪随机二进制序列发生装置，增大了复杂度。
现有两种技术所存在的问题如下：(1)因星座点集中分布在第一和第象限内带来的不平衡系统传输性能损伤；(2)预编码过程的复杂度过高。
因此，如何提供一种低复杂度高质量的矢量信号编码成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于如何提供一种低复杂度高质量的矢量信号编码方式。
为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种矢量射频信号的光载波编码方法，包括：
获取用于光通信的通信数据；对通信数据进行正交相移键控调制；采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。
可选地，预设相位比例满足正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。
可选地，采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据采用如下公式进行编码：c0＝-a0-ib0；c1＝+a1-ib1；c2＝-a2+i b2；c3＝+a3+i b3；其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。
根据第二方面，本发明实施例公开了一种矢量射频信号的光载波编码装置，包括：
数据获取模块，用于获取用于光通信的通信数据；正交模块，用于对通信数据进行正交相移键控调制；编码模块，用于采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；调制模块，用于对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。
可选地，预设相位比例满足正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。
可选地，编码模块用于采用如下公式进行编码：c0＝-a0-ib0；c1＝+a1-ib1；c2＝-a2+i b2；c3＝+a3+i b3；其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种矢量射频信号的光载波编码系统，包括：
信源，用于提供用于光通信的通信数据；预编码器，用于执行上述第一方面任意的矢量射频信号的光载波编码方法；外腔激光器，用于产生激光波；强度调制器，用于将预编码器调制后的光载波信号载入激光波得到射频信号。
可选地，还包括：光电检测器，用于对射频信号进行倍频处理。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供的矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统，由于对通信数据进行正交相移键控调制后，采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据，使得通信数据能够按预设比例分散在星座图的各个象限，提高系统传输的平衡性。并且，由于采用预设比例进行编码，相对于现有技术中的预编码方式，能够减少编码过程的复杂程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术一中一种QPSK预编码星座图；
图2为现有技术二中一种QPSK预编码星座图；
图3为本实施例中一种矢量射频信号的光载波编码方法流程图；
图4为本实施例中一种QPSK预编码星座图；
图5为本实施例中一种矢量射频信号的光载波编码装置结构示意图；
图6为本实施例中一种矢量射频信号的光载波编码系统结构示意图；
图7为本实施例中在AWGN信道下的误符号率性能对比示意图；
图8为本实施例中预编码后的一种基带信号功率谱示意图；
图9为现有技术一中一种基带信号功率谱示意图；
图10为现有技术二中一种基带信号功率谱示意图；
图11为本实施例中预编码所需时间对比示意图；
图12为本实施例中预编码后的一种光载射频信号光谱示意图；
图13为现有技术一中预编码后的一种光载射频信号光谱示意图；
图14为现有技术二中预编码后的一种光载射频信号光谱示意图；
图15为本实施例中经20km SMF-28传输后生成高频矢量射频信号的误比特率性能图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
为了提供一种低复杂度高质量的矢量信号编码，本实施例公开了一种矢量射频信号的光载波编码方法，请参考图3，为该编码方法流程图，该编码方法包括如下步骤：
步骤S301，获取用于光通信的通信数据。本实施例中，通过从信源获取标准的光通信的通信数据，通常通信数据采用二进制码表征，例如“000110……”。在具体实施例中，信源提供的通信数据也可以在缓存器中缓存。
步骤S302，对通信数据进行正交相移键控调制。本实施例中，通过正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keyin，QPSK)对通信数据进行调制，以映射到星座图中。在星座图映射后，可以得到各信号在星座图中的星座点的相位
步骤S303，采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据。在具体实施例中，在对通信数据进行编码后，应当满足其中，为编码后的星座点的相位。在具体实施例中，为了满足上述相位关系，预设相位比例应当满足如下关系正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1，具体地，可以采用各类编码的方式来进行编码，即采用如下公式进行编码：
c0＝-a0-ib0；
c1＝+a1-ib1；
c2＝-a2+i b2；
c3＝+a3+i b3；
其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。需要说明的是，在具体编码过程中，为了满足上述相位关系，a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3，而非绝对的等于关系，具体可以根据各类编码的原理来确定各个参数的大小。作为例子，可以采用如下公式进行编码：
c0＝-0.9239-i0.3827
c1＝+0.9239-i0.3827
c2＝-0.3827+i0.9239
c3＝+0.3827+i0.9239
请参考图4，示意了经上述示例编码后的星座图，图4中，“00”、“01”、“10”、“11”为通信数据二进制数，编码后的星座点分布在了四个象限。需要说明的是，考虑到实现的难易程度，该星座图映射表可在实现时任意旋转，模值也可以同比例增大。
步骤S304，对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。在具体实施例中，可以采用现有的射频调制模块进行调制。
本实施例还公开了一种矢量射频信号的光载波编码装置，请参考图5，为该光载波编码装置结构示意图，该装置包括：数据获取模块501、正交模块502、编码模块503和调制模块504，其中：
数据获取模块501用于获取用于光通信的通信数据；正交模块502用于对通信数据进行正交相移键控调制；编码模块503用于采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据；调制模块504用于对编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。
在可选的实施例中，预设相位比例满足正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。
在可选的实施例中，编码模块用于采用如下公式进行编码：
c0＝-a0-ib0；
c1＝+a1-ib1；
c2＝-a2+i b2；
c3＝+a3+i b3；
其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3。
本实施例还公开了一种矢量射频信号的光载波编码系统，请参考图6，该光载波编码系统包括：
信源(图6中未示出)，用于提供用于光通信的通信数据的数据信号；
预编码器1，用于执行上述实施例公开的矢量射频信号的光载波编码方法。
外腔激光器2，用于产生激光波；
强度调制器3，用于将预编码器调制后的光载波信号载入激光波得到射频信号。
在可选的实施例中，该光载波编码系统还包括：
光电检测器4，用于对射频信号进行倍频处理，最终得到高频率矢量射频信号。
需要说明的是，在具体实施例中，还可以根据需要，进行适当的增加硬件或者细化硬件部分。例如，预编码器1可以根据需要细化为：缓存器，用于缓存数据信号；星座点映射模块，用于对数据信号进行星座点映射；预编码模块，用于对通信数据进行编码；射频调制模块，用于对编码后的数据进行调制。该系统还可以包括：点放大器，用于对信号进行放大。
为便于本领域技术人员理解，请参考图6，本实施例的矢量射频信号产生方案具体说明如下：
对于强度调制器3，其传递函数由下式表示：
其中，为输入光场，Popt为输入光信号的光功率。Eout(t)为输出电场。u(t)＝Vbias+urf(t)为加载到强度调制器上总的电信号。其中，Vπ为强度调制器的半波电压，即让输入光场刚好发生倒相时所需要加载的直流偏置电压的大小。Vbias为直流偏置电压，urf(t)为输入的射频信号，为其中，a(t)和分别为输入射频信号的幅度信息和相位信息，Ω为输入射频信号的角频率。
当强度调制器的直流偏置设置在最小传输点时，即Vbias＝-Vπ时，可实现光载波抑制的传输。利用贝塞尔恒等式，可以将强度调制器的输出光信号以贝塞尔级数的形式展开。
当输入射频信号幅度较小时，强度调制器的输出光信号的高阶边带项幅度很小可以忽略，光载波已由合理地设置强度调制器的直流偏置得到抑制。因此，强度调制器的输出光信号被送入光电检测器检测后，可得到电信号：
其中，为光电检测器的灵敏度，κ为与输入射频信号幅度相关的系数，J1(·)是1阶的第一类贝塞尔函数。可以看出，射频信号的频率和相位均变为原始信号的两倍。
经本实施例的预编码方法编码后的QPSK星座点为：
c0＝-0.9239-i0.3827
c1＝+0.9239-i0.3827
c2＝-0.3827+i0.9239
c3＝+0.3827+i0.9239
经预编码后，本发明的预编码星座图如图4所示。
从图1和图2编码结果可以看出，现有技术一的星座点集中分布在第一和第象限内，将由不平衡特性带来系统传输性能的损伤；现有技术二在预编码的过程中，需要额外使用一个伪随机二进制序列发生装置，编码过程复杂度略高。本发明提出的预编码方案，编码后的星座点分散在四个象限中，既可以避免一些在方案一中不平衡特性引起损伤，也可以省去方案二中的随机二进制序列发生装置，为在高频率的射频矢量信号的可靠性与实现装置的复杂性和成本控制之间，提供了一个有效的解决方案。
本发明实施例提供的矢量射频信号的光载波编码方法、装置及系统，由于对通信数据进行正交相移键控调制后，采用预设相位比例对正交相移键控调制后的通信数据进行编码得到编码后的通信数据，使得通信数据能够按预设比例分散在星座图的各个象限，提高系统传输的平衡性。并且，由于采用预设比例进行编码，相对于现有技术中的预编码方式，能够减少编码过程的复杂程度。
为便于本领域技术人员理解，下面以理论分析和传输仿真为例，对本发明和现有技术一、二做对比。
首先仅考虑在加性高斯白噪声的条件下，横向对比本发明与现有技术一和技术二的信号质量与传输性能。
对于M元的相移键控MPSK，在加性高斯白噪声AWGN信道下，其误符号率的概率为：
其中，为符号信噪比，ε为平均符号能量，N0为AWGN的单边功率谱密度。
而对于本发明、现有技术一和二，其误符号率均相同，并且，由于出现了二倍频，所以它们有与8PSK相同的渐进功率效率。由数值计算可以证明，本发明与当前的技术一、二和8PSK有相同的原始信号质量，这一结果可以由图7的误符号性能曲线看出。由此可见，本发明提出的预编码方案在AWGN信道下，并没有损失任何的信号质量。
其次考虑本发明与技术一、技术二在信号功率谱密度方面的特性。
将本发明与技术一、技术二编码后的信号做基带脉冲成型后，观察这三种电信号的功率谱，功率谱如图8至图10所示。从功率谱中可以看出，本发明提出的编码方案，其直流分量所占的比例介于技术一和技术二之间。由于直流本身携带能量，因此在随后的上变频、调制到光信号上以及进行拍频生成二倍频信号的过程中，可以预期，控制相同的光信号功率进行光电检测，本发明得到的射频信号质量将介于现有技术一和现有技术二之间，具体来说，在相同光功率的条件下，本发明的信号质量将比现有技术一好。此外，本发明提出的预编码星座点，也平均地落在了四个象限中，避免了现有技术一中的星座点不平衡分布导致的性能恶化。
最后，考虑本发明与现有技术一、技术二在预编码实现复杂度方面的特性。在预编码实现方面，本发明与现有技术一的复杂度相同，比现有技术二的复杂度较低。从软件的角度来讲，本发明与现有技术一，在预编码的过程中，不需人为地控制编码星座点出现在某个特定的位置或是其倒相的位置，然而利用现有技术二进行预编码，这一点是需要考虑的。从硬件的角度来讲，本发明与现有技术一，在预编码的过程中，不需要额外引入一个伪随机二进制序列发生器，然而利用现有技术二进行预编码，在编码过程中，是需要额外增加一个伪随机二进制序列发生器，因为发生器的输出将决定星座点会出现在自己本身的位置或是其倒相位置。由此可见，本发明提出的预编码方案，在实现过程中，有利于降低成本，更利于集成。
下面以1GBuad的波特率，2Gb/s的比特速率，传输20千米的单模光纤SMF-28，最终生成12GHz的2Gb/s速率的QPSK射频信号为例，对本发明与现有技术一和现有技术二的产生的高频率矢量射频信号相比较。
图11所示为本发明、现有技术一和现有技术二在预编码过程中，软件复杂度测试对比图。横轴为参与预编码的符号个数，纵轴为所耗费的时间。为简单起见，利用MATLAB来测试实现预编码时所化的CPU时间。为保证公平起见，几种方案在测试时，均采用循环语句进行预编码。对于每种方案，运行测试程序10次，取平均时间。可以看出，与分析一致，本发明和现有技术一预编码的时间基本相同，比现有技术二节省了一半以上的时间。从硬件的角度来讲，本发明与现有技术一的复杂度相同，但比现有技术二少使用一个为随机二进制码发生器，复杂度更低。
图12至图14所示为本发明、现有技术一和现有技术二产生的光载射频信号的光谱图。可以看出，本发明提出的编码方案，其射频载波分量所占的比例介于技术一和技术二之间符合理论分析的结果。这将使本发明的编码方案在光功率一定的情况下，信号质量介于技术一和二之间。
图15所示为本发明、现有技术一和现有技术二生成的高频率射频矢量信号的传输性能曲线图。横轴为输入PD的光功率，纵轴为信号误比特率(BER)。可以看出，在前向纠错码硬判决门限附近，本发明对接收机灵敏度的要求为-27dBm，比现有技术二低0.4dBm的灵敏度，比现有技术一提高0.4dBm的灵敏度，但却因此而带来了软硬件实现复杂度大为降低、成本得以控制、利于集成化等优点。
综上，本发明的优势在于，在相同光功率的条件下，比现有技术一提高了0.4dBm的接收机灵敏度，比现有技术二的复杂度更低，节省资源，性能可靠，实现简单，易于集成。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种矢量射频信号的光载波编码方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取用于光通信的通信数据；
对所述通信数据进行正交相移键控调制；
采用预设相位比例对正交相移键控调制后的所述通信数据进行编码得到编码后的通信数据，具体采用如下公式进行编码：
c0＝-a0-ib0；
c1＝+a1-ib1；
c2＝-a2+i b2；
c3＝+a3+i b3；
其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3；
对所述编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。
2.如权利要求1所述的矢量射频信号的光载波编码方法，其特征在于，所述预设相位比例满足所述正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。
3.一种矢量射频信号的光载波编码装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取用于光通信的通信数据；
正交模块，用于对所述通信数据进行正交相移键控调制；
编码模块，用于采用预设相位比例对正交相移键控调制后的所述通信数据进行编码得到编码后的通信数据，具体采用如下公式进行编码：
c0＝-a0-ib0；
c1＝+a1-ib1；
c2＝-a2+i b2；
c3＝+a3+i b3；
其中，c0、c1、c2和c3分别为编码后的通信数据；a0、a1、a2和a3，以及b0、b1、b2和b3分别为正数，且a0≈2b0，a1≈2b1，2a2≈b2，2a3≈b3；
调制模块，用于对所述编码后的通信数据进行射频调制得到光载波信号。
4.如权利要求3所述的矢量射频信号的光载波编码装置，其特征在于，所述预设相位比例满足所述正交相移键控调制的幅角与编码后的幅角之比为2:1。
5.一种矢量射频信号的光载波编码系统，其特征在于，包括：
信源，用于提供用于光通信的通信数据；
预编码器，用于执行如权利要求1或2所述的矢量射频信号的光载波编码方法；
外腔激光器，用于产生激光波；
强度调制器，用于将所述预编码器调制后的光载波信号载入所述激光波得到射频信号。
6.如权利要求5所述的矢量射频信号的光载波编码系统，其特征在于，还包括：
光电检测器，用于对所述射频信号进行倍频处理。
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| QPSK Vector Signal Generation Based on Photonic Heterodyne Beating and Optical Carrier Suppression;Xinying Li等;《IEEE Photonics Journal》;20151031;第7卷(第5期);第1-7页 |
| W-Band Vector Signal Generation via Optical Millimeter-wave Generation and Direct Modulation of NBUTC-PD;Po-Tsung Shih 等;《OSA/OFC/NFOEC 2009》;20090331;第1-4页 |
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