CN109756438A - 基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统 - Google Patents

基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109756438A
CN109756438A CN201910105273.5A CN201910105273A CN109756438A CN 109756438 A CN109756438 A CN 109756438A CN 201910105273 A CN201910105273 A CN 201910105273A CN 109756438 A CN109756438 A CN 109756438A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
ldpc
oofdm
dft
qam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910105273.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109756438B (zh
Inventor
董泽
吴新星
陈逸凡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaqiao University
Original Assignee
Huaqiao University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaqiao University filed Critical Huaqiao University
Priority to CN201910105273.5A priority Critical patent/CN109756438B/zh
Publication of CN109756438A publication Critical patent/CN109756438A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109756438B publication Critical patent/CN109756438B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法与系统,包括:生成伪随机二进制比特流;送入LDPC编码器与交织器产生交织后的二进制比特流;将该比特流基于概率码本映射得到PS‑QAM信号;将PS‑QAM信号通过P点离散傅里叶变换和子载波映射完成扩频;对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换后添加循环前缀,产生数字PS‑OFDM基带信号,再经过数/模转换转换成模拟PS‑OFDM基带信号,将模拟PS‑OFDM基带信号经光强度调制器调制到光载波上获得PS‑OOFDM信号,送入单模光纤传输后解调信号获得原输入信号。本发明能降低OOFDM信号峰值平均功率比,提高光接收机灵敏度。

Description

基于LDPC编码概率整形映射的OOFDM方法与系统
技术领域
本发明涉及光纤通信领域的数字调制技术,尤其涉及一种基于LDPC(低密度奇偶校验,low-density parity-check)编码概率整形映射的DFT(离散傅里叶变换)扩频OOFDM方法与系统。
背景技术
随着用户对传输距离和容量的需求的急剧增长,光纤通信成为通信的主流。光正交频分复用(OOFDM)技术通过传统的正交频分复用(OFDM)技术与光纤通信技术的结合,兼具两者高速接入、信息容量大,频谱利用率高,高阶调制扩展能力优越和光纤传输良好的抗色散、偏振模色散的优点,引起人们的关注。但光正交频分复用(OOFDM)信号由多个子载波叠加而成,导致OFDM系统产生较高的峰值平均功率比(PAPR)。高PAPR使系统极易受光纤中非线性效应影响,系统积累的非线性效应随着传输距离的增加而增大,最终使系统传输性能下降。目前已有的降低OFDM信号PAPR的方法,有预畸变技术,即通过降低峰值功率附近的幅度来降低PAPR,但该方法为非线性实现方式,将会导致信号失真,误码率增加;选择性映射法(SLM),其是在对比特流进行快速傅里叶逆变换(IFFT)之前,先进行奇偶校验位的处理,降低输出信号的PAPR,但是SLM需要传送边带信息以提供相位信息来还原原始信号,并且计算复杂度会比较高。
正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation)是通过相位和振幅的联合调制,频谱效率更高。普通的QAM的星座图呈矩形网格分布,星座图中点数越多,每个符号传输的信息量就越大,但同时星座点之间间距变小,提高了对解调算法的要求和误码率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法与系统,能够降低OOFDM信号峰值平均功率比(PAPR),提高频带利用率与光接收机灵敏度。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
一方面,本发明一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,包括:
生成伪随机二进制比特流PBRS信号作为原始二进制比特流输入信号;
将所述PBRS信号送入LDPC编码器产生LDPC编码调制的二进制比特流,并送入交织器进行交织操作;
将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号;
将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零的子载波映射,完成扩频;
对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT后添加循环前缀CP,产生数字PS-OFDM基带信号,再经过数/模转换转换成模拟PS-OFDM基带信号,将所述模拟PS-OFDM基带信号经光强度调制器MZM调制到光载波上,得到PS-OOFDM信号,送入单模光纤SMF传输;
采用光电检测器PD对所述单模光纤SMF上传输的PS-OOFDM信号进行光/电转换成模拟PS-OFDM基带信号;通过模/数转换成数字PS-OFDM基带信号,去除循环前缀CP后依次进行Q点快速傅里叶变换FFT和P点离散傅里叶逆变换IDFT,获得PS-QAM矢量信号;通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号。
优选的,将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号,具体包括:
将交织后的二进制比特流中每n个码元生成一个2n进制符号L;通过查询离线概率码本LUT中第L位置的符号生成PS-QAM矢量信号。
优选的,所述离线概率码本LUT根据将高阶QAM信号映射到低阶QAM信号的星座图上的原则产生。
优选的,将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零操作,具体包括:
使用额外的P点离散傅里叶变换DFT产生新的数据符号Ak,如下:
其中,P表示携带数据的子载波数;{Xm,m=0,1,...,P-1}为PS-QAM矢量信号;
对数据符号{Ak}进行子载波映射,得到
其中,P<Q,Q表示总子载波数。
优选的,对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT,具体包括:
将序列{Ck’}进行如下Q点快速傅里叶逆变换IFFT:
yn=IFFT{ck'},n=0,1,...,Q-1。
优选的,通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号,具体包括:
解映射器将PS-QAM矢量信号的信道接收值Y作为先验信息计算每个比特的对数似然比LLR,将先验对数似然比记为La,La的初值为0;解映射器根据符号和比特之间的相应转化关系,利用最大后验概率算法得到每个比特的对数似然比LLR;
将获得比特的对数似然比LLR通过LDPC译码器后得到译码器的输出外信息Le,如下:
其中,Y表示信道接收值,vj表示交织后每n位二进制码组成的符号标号(j=0,1,...);P表示概率;
解映射器输出的该外信息Le经过解交织后作为先验信息La送入LDPC码译码器,迭代译码之后的输出对数似然比LLR在减去输入的先验La后得到LDPC码译码器的输出外信息Le,即Le=LLR-La;LDPC码译码器的输出外信息Le在经过交织器后再次送入解映射器,作为解映射器的先验信息,以此迭代循环,直到满足设置的迭代次数而退出迭代,获得原PRBS输入信号。
另一方面,本发明一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM系统,包括:
信号源模块,用于生成伪随机二进制比特流PBRS信号作为原始二进制比特流输入信号;
编码模块,用于将所述PBRS信号送入LDPC编码器产生LDPC编码调制的二进制比特流,并送入交织器进行交织操作;
概率整形模块,用于将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号;
离散傅里叶变换扩频模块,用于将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零的子载波映射,完成扩频;
PS-OFDM信号调制模块,用于对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT后添加循环前缀CP,产生数字PS-OFDM基带信号,再经过数/模转换转换成模拟PS-OFDM基带信号,将所述模拟PS-OFDM基带信号经光强度调制器MZM调制到光载波上,得到PS-OOFDM信号;
链路传输模块,用于在单模光纤SMF上传输所述PS-OOFDM信号;
信号接收解调模块,用于采用光电检测器PD对所述单模光纤SMF上传输的PS-OOFDM信号进行光/电转换成模拟PS-OFDM基带信号;通过模/数转换成数字PS-OFDM基带信号,去除循环前缀CP后依次进行Q点快速傅里叶变换FFT和P点离散傅里叶逆变换IDFT,获得PS-QAM矢量信号;通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号。
优选的,将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号,具体包括:
将交织后的二进制比特流中每n个码元生成一个2n进制符号L;通过查询离线概率码本LUT中第L位置的符号生成PS-QAM矢量信号;
所述离线概率码本LUT根据将高阶QAM信号映射到低阶QAM信号的星座图上的原则产生。
优选的,将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零操作,具体包括:
使用额外的P点离散傅里叶变换DFT产生新的数据符号Ak,如下:
其中,P表示携带数据的子载波数;{Xm,m=0,1,...,P-1}为PS-QAM矢量信号;
对数据符号{Ak}进行子载波映射,得到
其中,P<Q,Q表示总子载波数;
对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT,具体包括:
将序列{Ck’}进行如下Q点快速傅里叶逆变换IFFT:
yn=IFFT{ck'},n=0,1,...,Q-1。
优选的,通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号,具体包括:
解映射器将PS-QAM矢量信号的信道接收值Y作为先验信息计算每个比特的对数似然比LLR,将先验对数似然比记为La,La的初值为0;解映射器根据符号和比特之间的相应转化关系,利用最大后验概率算法得到每个比特的对数似然比LLR;
将获得比特的对数似然比LLR通过LDPC译码器后得到译码器的输出外信息Le,如下:
其中,Y表示信道接收值,vj表示交织后每n位二进制码组成的符号标号(j=0,1,...);P表示概率;
解映射器输出的该外信息Le经过解交织后作为先验信息La送入LDPC码译码器,迭代译码之后的输出对数似然比LLR在减去输入的先验La后得到LDPC码译码器的输出外信息Le,即Le=LLR-La;LDPC码译码器的输出外信息Le在经过交织器后再次送入解映射器,作为解映射器的先验信息,以此迭代循环,直到满足设置的迭代次数而退出迭代,获得原PRBS输入信号。
本发明的有益效果如下:
本发明一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法与系统,在不增加硬件复杂度和保证硬件可行性的前提下,利用LDPC编码和离散傅里叶变换扩频(DFT-Spread)技术降低OOFDM信号的PAPR,提高系统传输中的非线性忍受度,光纤传输距离和光接收机灵敏度;此外,本发明的基于概率码本LUT进行概率整形(Probabilistic Shaping)映射,能够获得更高质量的信号。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法与系统不局限于实施例。
附图说明
图1为本发明实施例的发射端调制的流程框图;
图2为本发明实施例的接收端解调的流程框图;
图3为本发明实施例的用于整形映射的概率码本;
图4为本发明实施例的的星座图概率分布图;
图5为DFT扩频OFDM信号调制与解调原理图;
图6为本发明实例的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的技术方案进行具体说明。
参见图1至5所示,一方面,本发明一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,包括如下步骤:
步骤1)根据高阶QAM信号映射到低阶QAM信号星座图上的原则产生一个长度为2n最优查询表(Look-up table)用于概率整形(probabilistic shaping)映射,所述最优查询表即为离线概率码本LUT。
步骤2)由Matlab生成伪随机二进制比特流(PRBS)信号,该二进制比特流信号通过二进制LDPC编码器,产生LDPC编码调制的二进制比特流,而后送入交织器进行交织操作;交织器进行交织操作后,信号每n位二进制码生成一个新的2n进制符号L,根据概率码本LUT中第L位的符号映射成PS-QAM信号,完成概率整形。该PS-QAM矢量信号通过离散傅里叶变换扩频实现P点离散傅里叶变换DFT,(Q-P)点补零(zero padding)以完成子载波映射;随后,经DFT扩频的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT得到数字PS-OFDM基带信号,添加循环前缀CP,数/模转换后获得模拟PS-OFDM基带信号,再通过光强度调制器MZM(马赫增德尔调制器)将其调制到光载波上,得到PS-OOFDM信号用于标准单模光纤SMF传输。
步骤3)上述PS-OOFDM信号送入单模光纤SMF完成信号传输。
步骤4)经单模光纤SMF传输后的PS-OOFDM信号由光电二极管PD实现光/电变换后得模拟PS-OFDM基带信号,经模/数转换后得到数字PS-OFDM基带信号,去除循环前缀CP后依次经过Q点快速傅里叶变换FFT和P点离散傅里叶逆变换DFT,得到PS-QAM矢量信号。离散傅里叶变换扩频和OFDM调制与解调原理如图5所示。
步骤5)解映射器首先将PS-QAM信号的信道接收值Y作为先验信息计算每个比特的对数似然比(log-likelihood ratio,LLR),将先验对数似然比记为La。最初假设La=0。解映射器根据符号和比特之间的相应转化关系,利用最大后验概率(MAP)算法得到每个比特的LLR(即解映射器的输出LLR序列)。将获得比特的对数似然比通过LDPC译码器后得到译码器的输出外信息Le,公式如下:
其中,Y表示信道接收值,vj表示交织后每n位二进制码组成的符号标号(j=0,1,...);P表示概率;
随后,解映射器输出的该外信息Le经过解交织后作为先验信息La送入LDPC码译码器,迭代译码之后的输出LLR在减去输入的先验La后得到LDPC码译码器的输出外信息Le,即Le=LLR-La。该外信息Le在经过交织器后再次送入解映射器,作为解映射器的先验信息。以此迭代循环。
解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO的译码模块进行联合迭代,直到满足设置的迭代次数而退出迭代,获得原PRBS输入信号。
参见图6所示,另一方面,本发明一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM系统,包括:
信号源模块,用于生成伪随机二进制比特流PBRS信号作为原始二进制比特流输入信号;
编码模块,用于将所述PBRS信号送入LDPC编码器产生LDPC编码调制的二进制比特流,并送入交织器进行交织操作;
概率整形模块,用于将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号;
离散傅里叶变换扩频模块,用于将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零的子载波映射,完成扩频;
PS-OFDM信号调制模块,用于对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT后添加循环前缀CP,产生数字PS-OFDM基带信号,再经过数/模转换转换成模拟PS-OFDM基带信号,将所述模拟PS-OFDM基带信号经光强度调制器MZM调制到光载波上,得到PS-OOFDM信号;
链路传输模块,用于在单模光纤SMF上传输所述PS-OOFDM信号;
信号接收解调模块,用于采用光电检测器PD对所述单模光纤上传输的PS-OOFDM信号进行光/电转换成模拟PS-OFDM基带信号;通过模/数转换成数字PS-OFDM基带信号,去除循环前缀CP后依次进行Q点快速傅里叶变换FFT和P点离散傅里叶逆变换IDFT,获得PS-QAM矢量信号;通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号。
将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号,具体包括:
将交织后的二进制比特流中每n个码元生成一个2n进制符号L;通过查询离线概率码本LUT中第L位置的符号生成PS-QAM矢量信号;
所述离线概率码本LUT根据将高阶QAM信号映射到低阶QAM信号的星座图上的原则产生。
将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零操作,具体包括:
使用额外的P点离散傅里叶变换DFT产生新的数据符号Ak,如下:
其中,P表示携带数据的子载波数;{Xm,m=0,1,...,P-1}为PS-QAM矢量信号;
对数据符号{Ak}进行子载波映射,得到
其中,P<Q,Q表示总子载波数;
对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT,具体包括:
将序列{Ck’}进行如下Q点快速傅里叶逆变换IFFT:
yn=IFFT{ck'},n=0,1,…,Q-1。
通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号,具体包括:
解映射器将PS-QAM矢量信号的信道接收值Y作为先验信息计算每个比特的对数似然比LLR,将先验对数似然比记为La,La的初值为0;解映射器根据符号和比特之间的相应转化关系,利用最大后验概率算法得到每个比特的对数似然比LLR;
将获得比特的对数似然比LLR通过LDPC译码器后得到译码器的输出外信息Le,如下:
其中,Y表示信道接收值,vj表示交织后每n位二进制码组成的符号标号(j=0,1,...);P表示概率;
解映射器输出的该外信息Le经过解交织后作为先验信息La送入LDPC码译码器,迭代译码之后的输出对数似然比LLR在减去输入的先验La后得到LDPC码译码器的输出外信息Le,即Le=LLR-La;LDPC码译码器的输出外信息Le在经过交织器后再次送入解映射器,作为解映射器的先验信息,以此迭代循环,直到满足设置的迭代次数而退出迭代,获得原PRBS输入信号。
以上仅为本发明实例中一个较佳的实施方案。但是,本发明并不限于上述实施方案,凡按本发明所做的任何均等变化和修饰,所产生的功能作用未超出本方案的范围时,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,其特征在于,包括:
生成伪随机二进制比特流PBRS信号作为原始二进制比特流输入信号;
将所述PBRS信号送入LDPC编码器产生LDPC编码调制的二进制比特流,并送入交织器进行交织操作;
将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号;
将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零的子载波映射,完成扩频;
对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT后添加循环前缀CP,产生数字PS-OFDM基带信号,再经过数/模转换转换成模拟PS-OFDM基带信号,将所述模拟PS-OFDM基带信号经光强度调制器MZM调制到光载波上,得到PS-OOFDM信号,送入单模光纤SMF传输;
采用光电检测器PD对所述单模光纤SMF上传输的PS-OOFDM信号进行光/电转换成模拟PS-OFDM基带信号;通过模/数转换成数字PS-OFDM基带信号,去除循环前缀CP后依次进行Q点快速傅里叶变换FFT和P点离散傅里叶逆变换IDFT,获得PS-QAM矢量信号;通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号。
2.根据权利要求1所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,其特征在于,将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号,具体包括:
将交织后的二进制比特流中每n个码元生成一个2n进制符号L;通过查询离线概率码本LUT中第L位置的符号生成PS-QAM矢量信号。
3.根据权利要求2所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,其特征在于,所述离线概率码本LUT根据将高阶QAM信号映射到低阶QAM信号的星座图上的原则产生。
4.根据权利要求1所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,其特征在于,将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零操作,具体包括:
使用额外的P点离散傅里叶变换DFT产生新的数据符号Ak,如下:
其中,P表示携带数据的子载波数;{Xm,m=0,1,...,P-1}为PS-QAM矢量信号;
对数据符号{Ak}进行子载波映射,得到
其中,P<Q,Q表示总子载波数。
5.根据权利要求4所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,其特征在于,对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT,具体包括:
将序列{Ck′}进行如下Q点快速傅里叶逆变换IFFT:
yn=IFFT{ck′},n=0,1,...,Q-1。
6.根据权利要求1所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM方法,其特征在于,通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号,具体包括:
解映射器将PS-QAM矢量信号的信道接收值Y作为先验信息,计算每个比特的对数似然比LLR,将先验对数似然比记为La,La的初值为0;解映射器根据符号和比特之间的相应转化关系,利用最大后验概率算法得到每个比特的对数似然比LLR;
将获得比特的对数似然比LLR通过LDPC译码器后得到译码器的输出外信息Le,如下:
其中,Y表示信道接收值,vj表示交织后每n位二进制码组成的符号标号(j=0,1,...);P表示概率;
解映射器输出的该外信息Le经过解交织后作为先验信息La送入LDPC码译码器,迭代译码之后的输出对数似然比LLR在减去输入的先验La后得到LDPC码译码器的输出外信息Le,即Le=LLR-La;LDPC码译码器的输出外信息Le在经过交织器后再次送入解映射器,作为解映射器的先验信息,以此迭代循环,直到满足设置的迭代次数而退出迭代,获得原PRBS输入信号。
7.一种基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM系统,其特征在于,包括:
信号源模块,用于生成伪随机二进制比特流PBRS信号作为原始二进制比特流输入信号;
编码模块,用于将所述PBRS信号送入LDPC编码器产生LDPC编码调制的二进制比特流后,送入交织器进行交织操作;
概率整形模块,用于将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号;
离散傅里叶变换扩频模块,用于将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零的子载波映射,完成扩频;
PS-OFDM信号调制模块,用于对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT后添加循环前缀CP,产生数字PS-OFDM基带信号,再经过数/模转换转换成模拟PS-OFDM基带信号,将所述模拟PS-OFDM基带信号经光强度调制器MZM调制到光载波上,得到PS-OOFDM信号;
链路传输模块,用于在单模光纤SMF上传输所述PS-OOFDM信号;
信号接收解调模块,用于采用光电检测器PD对所述单模光纤SMF上传输的PS-OOFDM信号进行光/电转换成模拟PS-OFDM基带信号;通过模/数转换成数字PS-OFDM基带信号,去除循环前缀CP后依次进行Q点快速傅里叶变换FFT和P点离散傅里叶逆变换IDFT,获得PS-QAM矢量信号;通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出SISO进行联合迭代,获得原PRBS输入信号。
8.根据权利要求7所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM系统,其特征在于,将交织后的二进制比特流信号基于概率码本LUT进行映射,得到PS-QAM矢量信号,具体包括:
将交织后的二进制比特流中每n个码元生成一个2n进制符号L;通过查询离线概率码本LUT中第L位置的符号生成PS-QAM矢量信号;
所述离线概率码本LUT根据将高阶QAM信号映射到低阶QAM信号的星座图上的原则产生。
9.根据权利要求7所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM系统,其特征在于,将所述PS-QAM矢量信号通过P点离散傅里叶变换DFT和(Q-P)点补零操作,具体包括:
使用额外的P点离散傅里叶变换DFT产生新的数据符号Ak,如下:
其中,P表示携带数据的子载波数;{Xm,m=0,1,...,P-1}为PS-QAM矢量信号;
对数据符号{Ak}进行子载波映射,得到
其中,P<Q,Q表示总子载波数;
对扩频后的信号进行Q点快速傅里叶逆变换IFFT,具体包括:
将序列{Ck′}进行如下Q点快速傅里叶逆变换IFFT:
yn=IFFT{ck′},n=0,1,...,Q-1。
10.根据权利要求7所述的基于LDPC编码概率整形映射的DFT扩频OOFDM系统,其特征在于,通过解映射器和LDPC译码器作为一对软输入软输出进行联合迭代,获得原PRBS输入信号,具体包括:
解映射器将PS-QAM矢量信号的信道接收值Y作为先验信息计算每个比特的对数似然比LLR,将先验对数似然比记为La,La的初值为0;解映射器根据符号和比特之间的相应转化关系,利用最大后验概率算法得到每个比特的对数似然比LLR;
将获得比特的对数似然比LLR通过LDPC译码器后得到译码器的输出外信息Le,如下:
其中,Y表示信道接收值,vj表示交织后每n位二进制码组成的符号标号(j=0,1,...);户表示概率;
解映射器输出的该外信息Le经过解交织后作为先验信息La送入LDPC码译码器,迭代译码之后的输出对数似然比LLR在减去输入的先验La后得到LDPC码译码器的输出外信息Le,即Le=LLR-La;LDPC码译码器的输出外信息Le在经过交织器后再次送入解映射器,作为解映射器的先验信息,以此迭代循环,直到满足设置的迭代次数而退出迭代,获得原PRBS输入信号。
CN201910105273.5A 2019-02-01 2019-02-01 基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统 Active CN109756438B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910105273.5A CN109756438B (zh) 2019-02-01 2019-02-01 基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910105273.5A CN109756438B (zh) 2019-02-01 2019-02-01 基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109756438A true CN109756438A (zh) 2019-05-14
CN109756438B CN109756438B (zh) 2021-06-29

Family

ID=66407162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910105273.5A Active CN109756438B (zh) 2019-02-01 2019-02-01 基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109756438B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111010255A (zh) * 2019-11-22 2020-04-14 苏州大学 基于极化码编码ps-64-qam imdd传输方法及系统
CN111092663A (zh) * 2019-12-05 2020-05-01 华侨大学 一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法
CN112737684A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 北京邮电大学 一种光纤通信系统的数据传输方法和装置
CN113067665A (zh) * 2020-01-02 2021-07-02 海思光电子有限公司 一种编码方法、解码方法和装置
CN114285519A (zh) * 2020-09-27 2022-04-05 中兴通讯股份有限公司 数据发送、接收方法及终端、系统、设备、可读存储介质
CN114424470A (zh) * 2019-10-22 2022-04-29 华为技术有限公司 光通信系统中的超符号信令
CN116418411A (zh) * 2023-06-06 2023-07-11 众瑞速联(武汉)科技有限公司 一种用于波分复用系统的光信号编码方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106130656A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 上海交通大学 基于极化码的光ofdm信号编码调制与解调系统及方法
US20170099173A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting and receiving based on faster-thannyquist
CN107948113A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 中国地质大学(武汉) 基于三维信号插入降低ofdm系统峰均功率比的方法及系统
CN108631879A (zh) * 2018-05-14 2018-10-09 华侨大学 一种基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法及系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170099173A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting and receiving based on faster-thannyquist
CN106130656A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 上海交通大学 基于极化码的光ofdm信号编码调制与解调系统及方法
CN107948113A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 中国地质大学(武汉) 基于三维信号插入降低ofdm系统峰均功率比的方法及系统
CN108631879A (zh) * 2018-05-14 2018-10-09 华侨大学 一种基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法及系统

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114424470A (zh) * 2019-10-22 2022-04-29 华为技术有限公司 光通信系统中的超符号信令
CN111010255B (zh) * 2019-11-22 2022-03-01 苏州大学 基于极化码编码im/dd传输方法及系统
CN111010255A (zh) * 2019-11-22 2020-04-14 苏州大学 基于极化码编码ps-64-qam imdd传输方法及系统
CN111092663A (zh) * 2019-12-05 2020-05-01 华侨大学 一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法
CN111092663B (zh) * 2019-12-05 2022-07-01 华侨大学 一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法
CN113067665A (zh) * 2020-01-02 2021-07-02 海思光电子有限公司 一种编码方法、解码方法和装置
CN113067665B (zh) * 2020-01-02 2022-03-11 海思光电子有限公司 一种编码方法、解码方法和装置
WO2021135421A1 (zh) * 2020-01-02 2021-07-08 华为技术有限公司 一种编码方法、解码方法和装置
US11811580B2 (en) 2020-01-02 2023-11-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Encoding method, decoding method, and apparatus
CN114285519A (zh) * 2020-09-27 2022-04-05 中兴通讯股份有限公司 数据发送、接收方法及终端、系统、设备、可读存储介质
CN114285519B (zh) * 2020-09-27 2024-04-26 中兴通讯股份有限公司 数据发送、接收方法及终端、系统、设备、可读存储介质
CN112737684A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 北京邮电大学 一种光纤通信系统的数据传输方法和装置
CN116418411A (zh) * 2023-06-06 2023-07-11 众瑞速联(武汉)科技有限公司 一种用于波分复用系统的光信号编码方法及系统
CN116418411B (zh) * 2023-06-06 2023-09-22 众瑞速联(武汉)科技有限公司 一种用于波分复用系统的光信号编码方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109756438B (zh) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109756438A (zh) 基于ldpc编码概率整形映射的oofdm方法与系统
CN106130656B (zh) 基于极化码的光ofdm信号编码调制与解调系统及方法
CN108631879B (zh) 一种基于概率整形映射的光正交频分复用通信方法及系统
CN103841065B (zh) 非正交多用户接入发送及联合接收解调译码系统及方法
MXPA06010073A (es) Canal iterativo y calculo de interferencia y descodificacion.
CN111010255B (zh) 基于极化码编码im/dd传输方法及系统
Tian et al. A novel concatenated coded modulation based on GFDM for access optical networks
CN106849963B (zh) 三维相干光正交频分复用系统峰均功率比降低方法和装置
CN109889262A (zh) 一种基于小波变换的正交频分复用自由空间光通信方法
CN105024751A (zh) 一种基于编码的aco-ofdm系统峰均比抑制方法
Al-Rayif et al. A novel iterative-SLM algorithm for PAPR reduction in 5G mobile fronthaul architecture
Zhou et al. Non-orthogonal discrete multi-tone: toward higher spectral efficiency for optical networks
Dong et al. DMT transmission in short-reach optical interconnection employing a novel bit-class probabilistic shaping scheme
CN111092663B (zh) 一种基于比特加权分布的光正交频分复用系统和通信方法
He et al. Visible laser light communication based on LDPC-coded multi-band CAP and adaptive modulation
CN110381003B (zh) Scma-ofdm系统中的针对峰均比抑制的多用户信号检测方法
CN107819718A (zh) 基于反格雷码映射的ldpc‑y‑cofdm安全控制方法及系统
CN114144999B (zh) 子信道编解码方法、装置和子信道复用光通信系统
CN108965188B (zh) 使用dft扩频技术降低光毫米波段ofdm信号papr的方法及系统
Deepa et al. Spectrally efficient multicarrier modulation system for visible light communication.
Taherkhani et al. Subcarrier-index modulation for Reed Solomon encoded OFDM-based visible light communication
CN108111226B (zh) 一种极坐标编码调制的系统及方法
Kaur et al. Performance comparison of BPSK, QPSK and 16-QAM modulation schemes in OFDM system using Reed-Solomon codes
CN108696470B (zh) 一种可见光通信的dmt调制方法
CN108768593B (zh) 一种基于dmt调制的qc-ldpc码编、解码方法与系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant