基于正交頻分復(fù)用的光通信中的信道估計(jì)的制作方法
【專利摘要】一種用于光通信的技術(shù)，其使用光正交頻分復(fù)用OFDM，包含：運(yùn)行信號(hào)發(fā)送器以調(diào)制激光來產(chǎn)生已調(diào)制光，其在光域中運(yùn)載用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波，而在OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，以及運(yùn)載用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，每個(gè)導(dǎo)頻子載波不含有通信信息；以及控制導(dǎo)頻子載波的光功率以隨著導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率。
【專利說明】基于正交頻分復(fù)用的光通信中的信道估計(jì)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求2011年8月12日提交的、序列號(hào)為61/523，234的美國臨時(shí)專利申請的權(quán)利。將前述專利申請的全部內(nèi)容通過引用合并為本申請的公開內(nèi)容的一部分。
[0003]背景
[0004]本專利文檔涉及光通信、以及相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)和技術(shù)，包含基于光正交頻分復(fù)用的光通/[目O
[0005]光正交頻分復(fù)用(OOFDM)由于其消除光纖色散(CD)和偏振模色散(PMD)的電平衡的潛能，一直被積極地研究。而且，高頻譜效率使它對未來高容量信號(hào)傳輸具有吸引力。光OFDM系統(tǒng)大體上可以分成兩種類型:相干光OFDM (CO-OFDM)系統(tǒng)和直接檢測光OFDM(DDO-OFDM)系統(tǒng)。通常地，CO-OFDM在接收器敏感度、頻譜效率和抗偏振模色散的魯棒性方面展現(xiàn)出比較好的性能。然而，發(fā)送器和接收器更加復(fù)雜和昂貴。相反地，DDO-OFDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來容易得多，并且具有低成本的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本文檔提供了基于在子載波之間無保護(hù)頻帶的基帶雙邊帶(DSB) DDO-OFDM系統(tǒng)中的導(dǎo)頻而執(zhí)行信道估計(jì)的光通信系統(tǒng)、設(shè)備和方法、以及其他?？梢酝ㄟ^改善系統(tǒng)對于SSMI和FF的容忍度的方式來實(shí)現(xiàn)本方法。
[0007]我們通過實(shí)驗(yàn)的方式研究了導(dǎo)頻功率分配對于基帶直接檢測光OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)性能的影響。通過比較五個(gè)導(dǎo)頻功率分配示例性方案，我們發(fā)現(xiàn)了具有首先減小的然后增加的導(dǎo)頻功率的導(dǎo)頻功率分配方案具有最緊密的和最清楚的集群以及最好的比特誤碼率(BER)性能。本方案經(jīng)受頻率衰落(FF)引起的最少的功率衰減和子載波至子載波混頻干擾SSMI。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1描述了采用QPSK調(diào)制方案的頂-DDOOFDM傳輸系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置。ECL:外腔激光器，PC:偏振控制器，EDFA:摻鉺光纖放大器，ATT:衰減器。(i):光載波頻譜；(ii):基帶光OFDM信號(hào)的光頻譜；(iii)，(iv):經(jīng)50km和IOOkmSMF傳輸之后OFDM信號(hào)的光頻譜。
[0009]圖2訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻的配置。
[0010]圖3A和3B傳輸之前(A)的和經(jīng)IOOkmSMF光纖傳輸之后(B)的OFDM信號(hào)的電頻
-1'TfeP曰。
[0011]圖4不同導(dǎo)頻功率分配方案。
[0012]圖5A-5E采用方案(i)-(v)的經(jīng)IOOkmSMF傳輸之后的集群。
[0013]圖6BER對比接收的光功率的曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0014]傳統(tǒng)的DDO-OFDM系統(tǒng)在光載波和OFDM信號(hào)之間需要防護(hù)頻帶(FGB)以避免光載波附近的子載波至子載波混頻干擾(SSMI)。FGB的存在占用了寶貴的頻譜空間，因此減低了用于傳輸信息的頻譜空間。這降低了系統(tǒng)頻譜效率。
[0015]一種改善系統(tǒng)頻譜效率的方法是在消除SSMI的同時(shí)去除FGB。本文所述的實(shí)現(xiàn)方案中，雙邊帶DSB調(diào)制可以用于提供不含有FGB的信號(hào)調(diào)制。與單邊帶(SSB)調(diào)制相比，DSB不需要IQ外部調(diào)制器或其他的尖銳的光帶通濾波器(0BF)。使用DSB方案的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是簡化了發(fā)送器的配置且減低了系統(tǒng)的成本。DSBDD0-0FDM系統(tǒng)可能受光纖色散引起的頻率衰落(FF)的影響。許多技術(shù)已經(jīng)被提出并被實(shí)驗(yàn)性地演示來克服這些問題。曹等人借助于子載波調(diào)制、比特交織器(bitinter-leavers)和turbo編碼技術(shù)提出并演示了不含有FGB的高光頻譜效率DDO-OFDM系統(tǒng)。
[0016]本文檔提出了一種基于無FGB的基帶DSBDD0-0FDM系統(tǒng)中的導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)的新方法?？梢酝ㄟ^改善系統(tǒng)對于SSMI和FF的容忍度來實(shí)現(xiàn)本方法。
[0017]信道估計(jì)是光OFDM系統(tǒng)中的重要的程序。通過信道估計(jì)可以獲得光纖傳輸鏈路對于傳輸?shù)男盘?hào)的物理影響，并且可以使用后續(xù)的信道均衡來恢復(fù)信號(hào)。
[0018]通過各種光學(xué)和電氣部件以及光纖傳輸之后，系統(tǒng)中的例如SSMI和FF的減損將使OFDM信號(hào)質(zhì)量劣化。處于不同頻率處的不同OFDM子載波可能經(jīng)受不同的失真。因此我們通過幾個(gè)不同的功率分配方案設(shè)置導(dǎo)頻以研究導(dǎo)頻功率分配對于信道估計(jì)性能的影響。
[0019]在一個(gè)方面，提供了基于OFDM的光通信的方法，其包含運(yùn)行信號(hào)發(fā)送器以調(diào)制激光來產(chǎn)生已調(diào)制光，其在光域中運(yùn)載用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波，而在OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，以及運(yùn)載用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，每個(gè)導(dǎo)頻子載波不含有通信信息。這個(gè)方法包含控制導(dǎo)頻子載波的光功率以使其隨著導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率。
[0020]在另一個(gè)方面，提供了基于OFDM的光通信的信號(hào)發(fā)送器，其包含信號(hào)發(fā)送器模塊，其產(chǎn)生用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波，而在OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，以及運(yùn)載用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，每個(gè)導(dǎo)頻子載波不含有通信信息；激光器，其產(chǎn)生激光；以及光調(diào)制器，其接收和調(diào)制激光產(chǎn)生調(diào)制的激光，光調(diào)制器被耦合為接收OFDM子載波和導(dǎo)頻子載波并在調(diào)制激光時(shí)應(yīng)用OFDM子載波和導(dǎo)頻子載波以在光域中運(yùn)載OFDM子載波和導(dǎo)頻子載波?？刂茖?dǎo)頻子載波的光功率以使其隨著導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率。
[0021]提供了一種基于OFDM的用于光通信的光通信系統(tǒng)，其包含光發(fā)送器，其包括(I)信號(hào)發(fā)送器模塊，其產(chǎn)生用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波，而在OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，運(yùn)載用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，以及運(yùn)載用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行時(shí)間同步的訓(xùn)練序列子載波，(2)激光器，其產(chǎn)生激光，以及(3)光調(diào)制器，其接收和調(diào)制激光產(chǎn)生調(diào)制的激光，光調(diào)制器被耦合為接收OFDM子載波、導(dǎo)頻子載波和訓(xùn)練序列子載波并在調(diào)制激光時(shí)應(yīng)用OFDM子載波、導(dǎo)頻子載波和訓(xùn)練序列子載波以在光域中運(yùn)載OFDM子載波、導(dǎo)頻子載波和訓(xùn)練序列子載波。控制導(dǎo)頻子載波的光功率以使其隨著導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率。本系統(tǒng)包含接收光發(fā)送器產(chǎn)生的調(diào)制的激光的光接收器。光接收器包含將接收的已調(diào)制的激光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電二極管，并且可操作來處理電信號(hào)中的訓(xùn)練序列子載波來測量子載波頻率處的頻率響應(yīng)，且處理電信號(hào)中的導(dǎo)頻子載波以測量訓(xùn)練序列和相應(yīng)的OFDM數(shù)據(jù)幀之間的相移。
[0022]圖1顯示了強(qiáng)度調(diào)制DDO-OFDM (M-DDO-OFDM)傳輸系統(tǒng)的示例的系統(tǒng)。這是一個(gè)測試系統(tǒng)，是為了演示所述方法的操作而構(gòu)建的。通過使用隨機(jī)波形發(fā)生器(AWG)來產(chǎn)生電OFDM信號(hào)。使用MATLAB程序來產(chǎn)生時(shí)域波形，包含將偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)數(shù)據(jù)映射到多種OFDM符號(hào)中的對應(yīng)的QPSK子載波中，其然后被使用256級(jí)IFFT轉(zhuǎn)換到時(shí)域中，并且通過循環(huán)前綴將QPSK子載波插入。在我們的實(shí)驗(yàn)中有256個(gè)子載波，其中192個(gè)用于數(shù)據(jù)，8個(gè)用于導(dǎo)頻且56個(gè)子載波被設(shè)置為零以用于過采樣。因?yàn)橛成涞綌?shù)據(jù)和導(dǎo)頻子載波中的符號(hào)是共軛對稱的，所以只有一半有用信息，然而輸出的OFDM信號(hào)是實(shí)時(shí)的。循環(huán)前綴是1/80FDM周期,每個(gè)OFDM巾貞中會(huì)有32個(gè)循環(huán)前綴樣本。將作為訓(xùn)練序列的已知信息的幀插入在每個(gè)OFDM塊中的數(shù)據(jù)幀的前面，以用于時(shí)間同步和信道粗估計(jì)。例如，用于我們的測試系統(tǒng)的電OFDM信號(hào)的振幅(Vp-p)是2V。
[0023]采用產(chǎn)生的基帶OFDM信號(hào)來驅(qū)動(dòng)Mach-Zehnder (MZM)外部調(diào)制器來調(diào)制激光器(例如外腔激光器(ECL))產(chǎn)生的CW光波(例如，具有功率為14.5dBm的)。然后將功率為
2.9dBm的光OFDM信號(hào)輸入到兩段具有色散為17ps/nm/km和插入損耗為0.2dB/km的50km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF)中。經(jīng)第一段50kmSMF后，光OFDM信號(hào)的功率為-7.ldBm，然后由EDFA將其放大到2dBm。經(jīng)第二段50kmSMF后，EDFA的輸出功率是8dBm。在接收側(cè)，光OFDM信號(hào)被檢測出來并被光電二極管轉(zhuǎn)換成電OFDM信號(hào)，例如高速PIN。被轉(zhuǎn)換的電OFDM信號(hào)由市售實(shí)時(shí)濾波器進(jìn)行采樣，且然后被作為OFDM接收器的MATLAB程序進(jìn)行離線處理。訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻信息被提取以完成信道估計(jì)和均衡。
[0024]在這個(gè)例子中，同時(shí)使用訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻以提取信道信息。然后采用最小方差(LS)算法來計(jì)算信道傳遞函數(shù)。此外，應(yīng)用三次樣條插值來恢復(fù)數(shù)據(jù)子載波。訓(xùn)練序列是位于每個(gè)OFDM塊首部的已知符號(hào)串，用于在每個(gè)子載波頻率處獲得頻率響應(yīng)。導(dǎo)頻被插入已知數(shù)值以估計(jì)訓(xùn)練序列和當(dāng)前數(shù)據(jù)幀之間的相移。圖2中顯示了訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻配置的例子。在OFDM塊中考慮了 I個(gè)訓(xùn)練序列幀和160個(gè)數(shù)據(jù)幀。
[0025]通過比較圖3A和3B顯示的發(fā)送的和接收的OFDM信號(hào)的電頻譜，明顯的是不同頻率分量經(jīng)受不同的劣化。整體而言，處于較高頻率的OFDM子載波會(huì)得到更大衰減。所以基于相等的功率的導(dǎo)頻的傳統(tǒng)的信道估計(jì)不能很好工作。我們給導(dǎo)頻分配不同功率以研究導(dǎo)頻功率分配對于信道估計(jì)性能的影響。圖4顯示了導(dǎo)頻功率分配的五種方案。隨著頻率增力口，它們是⑴相等的功率，(ii)減小的功率，(iii)增加的功率，(iv)首先增加然后減小的功率，(v)首先減小然后增加的功率。如圖4顯示，子載波是共軛對稱的。
[0026]圖5A-5E和圖6分別顯示了集群和根據(jù)接收的OFDM信號(hào)的光功率函數(shù)而測出的BER0圖5A-5E表明了圖5E中的集群的分布是最緊密和最清楚的。圖6中的測量結(jié)果間接表明使用方案(1-ν)的經(jīng)IOOkmSMF傳輸之后在1χ10_3的BER接收器對于OFDM信號(hào)的敏感度分別是-21.3，-20.6，-22.3，-20.9和-22.7dBm。所以方案(v)相對于相等的功率的情況能夠較好地改善系統(tǒng)性能。
[0027]這個(gè)特征可以由如下因素進(jìn)行解釋。首先，關(guān)于每個(gè)子載波的衰落深度，OFDM信號(hào)的不同子載波的振幅是與子載波索引成比例的，以至于處于高頻率端的OFDM子載波相對于處于低頻率端的子載波將得到更大的衰減。因此，色散誘發(fā)的頻率衰落FF對于處于較高頻率的子載波比處于較低頻率的子載波可以引起更大的功率衰減。其次，在平方律光子探測器中進(jìn)行光載波和OFDM信號(hào)的子載波之間的跳動(dòng)可以恢復(fù)電OFDM信號(hào)。在平方律光子探測器中進(jìn)行的OFDM子載波之間的跳動(dòng)將產(chǎn)生SSMI，其將使接收的OFDM信號(hào)劣化。子載波頻率越低，SSMI就變得越強(qiáng)。因此，更接近光載波的子載波受到更強(qiáng)的干擾，以至于子載波更加偏離光載波。因此在方案(V)中，同時(shí)在較低和較高頻率處設(shè)置比較大的功率來改善性能。
[0028]此外，方案(iii)相對于方案(i)和(ii)更好地工作。一個(gè)合理的解釋是FF引起的功率衰減相對于SSMI引起的功率衰減對系統(tǒng)性能具有更大的影響。相對于在較低的頻率處，在較高的頻率處進(jìn)行增加的功率的分配可以降低系統(tǒng)的減損。這個(gè)方面通過相對于方案(ii)中的性能的方案(iv)中改善的性能得到了演示。
[0029]因此，使用圖1中的系統(tǒng)來研究導(dǎo)頻功率對于DDO-OFDM基帶系統(tǒng)中的信道估計(jì)的性能的影響。在我們的測試中使用的導(dǎo)頻，被設(shè)置了幾個(gè)不同的功率分配方案，并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了使用方案(1-v)的經(jīng)超過IOOkmSMF傳輸之后接收器在10_3的BER對于OFDM信號(hào)的敏感度分別是-21.3,-20.6,-22.3,-20.9和-22.7dBm。所以與其他方案相比，首先在較低頻率處減小然后在較高頻率處增加導(dǎo)頻功率的方案可以用于顯著地改善信道估計(jì)性能。
[0030]在所公開的和其他實(shí)施方式、模塊和函數(shù)運(yùn)算中的某些特征或方面可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)字電路中、或者在計(jì)算機(jī)軟件、固件、或硬件中，包含本文檔中公開的若干結(jié)構(gòu)和它們的結(jié)構(gòu)化等同物、或它們中的一個(gè)或多個(gè)的結(jié)合。所公開的和其他的實(shí)施方式可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，即，用于由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的，或者用于控制數(shù)據(jù)處理裝置操作的被編碼于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序指令模塊。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備、機(jī)器可讀存儲(chǔ)基底、存儲(chǔ)器設(shè)備、影響機(jī)器可讀傳播信號(hào)的混合物、或者一個(gè)或多個(gè)它們中的組合。術(shù)語“數(shù)據(jù)處理裝置”囊括了用于處理數(shù)據(jù)的所有裝置、設(shè)備、和機(jī)器，包含例如可編程處理器、計(jì)算機(jī)、或多處理器或若干計(jì)算機(jī)。裝置除了硬件可以包含代碼，該代碼創(chuàng)建本文討論的計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行環(huán)境，例如，構(gòu)成處理器固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)，或者它們中的一個(gè)或多個(gè)組合的代碼。傳播信號(hào)為人為產(chǎn)生的信號(hào)，例如，機(jī)器產(chǎn)生的電、光、或電磁信號(hào)，其被產(chǎn)生以對信息進(jìn)行編碼來傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)慕邮掌餮b置。
[0031]計(jì)算機(jī)程序(也稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本、或代碼)可以以任何形式的編程語言進(jìn)行編寫，其包含編譯的或解釋的語言，并且它可以以任何形式進(jìn)行部署，其包含作為獨(dú)立的程序或者作為適用于計(jì)算環(huán)境的模塊、部件、子程序、或其他單元的形式。計(jì)算機(jī)程序不必對應(yīng)于文件系統(tǒng)中的文件。程序可以存儲(chǔ)在保存其它程序或數(shù)據(jù)(例如，存儲(chǔ)在標(biāo)記語言文檔中的一個(gè)或多個(gè)腳本)的文件的一部分中、存儲(chǔ)在一個(gè)專用于本文討論的程序的單獨(dú)的文件中，或者存儲(chǔ)在多種相互協(xié)調(diào)的文件(例如，存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)模塊、子程序、或代碼的若干部分的若干文件)中?？梢圆渴鹩?jì)算機(jī)程序以使其在一個(gè)計(jì)算機(jī)上或者在位于一個(gè)位置上或分布在多個(gè)位置上的且通過通信網(wǎng)絡(luò)互連的多個(gè)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行執(zhí)行。
[0032]一個(gè)或多個(gè)可編程處理器可以履行本文檔中描述的過程和邏輯流程，處理器執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序以通過對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)來履行若干功能。通過專用邏輯電路(例如，F(xiàn)PGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC (專用集成電路))也可以履行過程和邏輯流程，并且裝置也可以被實(shí)現(xiàn)為專用邏輯電路。
[0033]適用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的處理器包括，例如，通用和專用微處理器兩者、以及任何種類的數(shù)字計(jì)算機(jī)的任何一個(gè)或多個(gè)處理器。通常地，處理器將從只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的基本元件為用于履行指令的處理器和用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備。通常地，計(jì)算機(jī)也將包含，或被運(yùn)轉(zhuǎn)地進(jìn)行耦合以從一個(gè)或多個(gè)海量存儲(chǔ)設(shè)備(例如磁盤、磁光盤、或光盤)接收數(shù)據(jù)或傳輸數(shù)據(jù)至一個(gè)或多個(gè)海量存儲(chǔ)設(shè)備或既接收數(shù)據(jù)又傳輸數(shù)據(jù)。然而，計(jì)算機(jī)不必含有這些設(shè)備。適用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含所有形式的非易失存儲(chǔ)器、介質(zhì)和存儲(chǔ)器設(shè)備，包含，例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，例如，EPR0M、EEPR0M、和閃速存儲(chǔ)器設(shè)備；磁盤，例如內(nèi)部硬盤或可移動(dòng)磁盤；磁光盤；以及⑶ROM和DVD-ROM磁盤。處理器和存儲(chǔ)器可以由專用邏輯電路進(jìn)行補(bǔ)充或合并在專用邏輯電路中。
[0034]雖然本文檔包含許多細(xì)節(jié)，這些不必解釋為對所要求的發(fā)明或可能要求的范圍的限制，而是解釋為具體到特定實(shí)施方式的特征的描述。本文檔以獨(dú)立的實(shí)施方式為背景描述的某些特征也可以以組合的方式實(shí)現(xiàn)在單一的實(shí)施方式中。相反地，以單一的實(shí)施方式為背景進(jìn)行描述的不同的特征也可以以多個(gè)獨(dú)立的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)或以任何適合的子組合的方式實(shí)現(xiàn)。而且，盡管特征可以如上描述為以某種組合的方式起作用，甚至可以如此進(jìn)行初始要求，但是在某些場景下來自所要求的組合的一個(gè)或多個(gè)特征可以從組合中進(jìn)行刪除，并且所要求的組合可以針對子組合或子組合的變體。類似地，雖然在如圖中以特定的順序描述了若干操作，然而這不應(yīng)被理解為要求這些操作以顯示的特定的順序或按照順序進(jìn)行履行，或者要求所有示出的操作都進(jìn)行執(zhí)行，以達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。
[0035]僅公開了一些例子和實(shí)現(xiàn)?；谒_的內(nèi)容可以對所描述的例子、實(shí)現(xiàn)和其它實(shí)現(xiàn)做出變化、修改和增強(qiáng)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光正交頻分復(fù)用OFDM的光通信的方法，包括: 操作信號(hào)發(fā)送器以調(diào)制激光來產(chǎn)生已調(diào)制光，所述已調(diào)制光在光域中運(yùn)載用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波和用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，在所述OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，每個(gè)導(dǎo)頻子載波不含有通信信息；以及 控制所述導(dǎo)頻子載波的光功率隨著所述導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括: 將處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波設(shè)定為相比于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波具有更高的光功率，以減少在所述信號(hào)接收器處的信號(hào)劣化。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，包括: 給所述導(dǎo)頻子載波指定相應(yīng)的數(shù)值以提供在所述信號(hào)接收器處的相移的度量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，包括: 在運(yùn)行所述信號(hào)發(fā)送器調(diào)制所述激光的過程中，隨同產(chǎn)生用于運(yùn)載通信信息的所述OFDM子載波和用于信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，產(chǎn)生用于在所述信號(hào)接收器處進(jìn)行時(shí)間同步的訓(xùn)練序列子載波。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中: 所述訓(xùn)練序列子載波被插入在OFDM塊的前面。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，包括: 在所述信號(hào)接收器處，處理所述訓(xùn)練序列子載波以測量子載波頻率處的頻率響應(yīng)。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，包括: 在所述信號(hào)接收器處，處理所述導(dǎo)頻子載波以測量所述訓(xùn)練序列和相應(yīng)的OFDM數(shù)據(jù)幀之間的相移。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中: 對所述激光的調(diào)制基于雙邊帶調(diào)制。
9.一種用于基于光正交頻分復(fù)用OFDM的光通信的信號(hào)發(fā)送器，包括: 信號(hào)發(fā)送器模塊，所述信號(hào)發(fā)送器模塊產(chǎn)生用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波和在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波，在所述OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，每個(gè)導(dǎo)頻子載波不含有通信信息； 激光器，所述激光器產(chǎn)生激光；以及 光調(diào)制器，所述光調(diào)制器接收和調(diào)制所述激光以產(chǎn)生已調(diào)制激光，所述光調(diào)制器被耦合以接收所述OFDM子載波和所述導(dǎo)頻子載波并在調(diào)制所述激光時(shí)應(yīng)用所述OFDM子載波和所述導(dǎo)頻子載波以在光域中運(yùn)載所述OFDM子載波和所述導(dǎo)頻子載波； 其中所述導(dǎo)頻子載波的光功率被控制以隨著所述導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率。
10.如權(quán)利要求9所述的信號(hào)發(fā)送器，其中 處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波相比于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波具有更高的光功率。
11 .如權(quán)利要求9所述的信號(hào)發(fā)送器，其中 所述信號(hào)發(fā)送器模塊隨同產(chǎn)生用于運(yùn)載通信信息的所述OFDM子載波和用于信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波還產(chǎn)生用于在所述信號(hào)接收器處進(jìn)行時(shí)間同步的訓(xùn)練序列子載波。
12.一種用于基于光正交頻分復(fù)用OFDM的光通信的光通信系統(tǒng)，包括: 光發(fā)送器，所述光發(fā)送器包含(I)信號(hào)發(fā)送器模塊，所述信號(hào)發(fā)送器模塊產(chǎn)生用于運(yùn)載通信信息的OFDM子載波、用于在信號(hào)接收器處進(jìn)行信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波、用于在所述信號(hào)接收器處進(jìn)行時(shí)間同步的訓(xùn)練序列子載波，其中，在所述OFDM子載波之間無防護(hù)頻帶，(2)激光器，所述激光器產(chǎn)生激光，以及(3)光調(diào)制器，所述光調(diào)制器接收和調(diào)制所述激光以產(chǎn)生已調(diào)制激光，所述光調(diào)制器被耦合以接收所述OFDM子載波、所述導(dǎo)頻子載波和所述訓(xùn)練序列子載波并在調(diào)制所述激光時(shí)應(yīng)用所述OFDM子載波、所述導(dǎo)頻子載波和所述訓(xùn)練序列子載波，以在光域中運(yùn)載所述OFDM子載波、所述導(dǎo)頻子載波和所述訓(xùn)練序列子載波，其中所述導(dǎo)頻子載波的光功率被控制以隨著所述導(dǎo)頻子載波的光頻率變化，以便處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波的光功率不同于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波的光功率；以及 光接收器，所述光接收器接收所述光發(fā)送器產(chǎn)生的已調(diào)制的激光，所述光接收器包含光電二極管，所述光電二極管將所接收的已調(diào)制激光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且所述光接收器可操作來處理所述電信號(hào)中的訓(xùn)練序列子載波以測量子載波頻率處的頻率響應(yīng)，且處理所述電信號(hào)中的導(dǎo)頻子載波以測量在所述訓(xùn)練序列和相應(yīng)的OFDM數(shù)據(jù)幀之間的相移。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中 所述光發(fā)送器被配置為使處于高的光頻率的導(dǎo)頻子載波相比于處于低的光頻率的另一個(gè)導(dǎo)頻子載波具有更高的光功率。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中 所述訓(xùn)練序列子載波 被插入在OFDM塊的前面。
【文檔編號(hào)】H04B10/556GK103748814SQ201280039276
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】余建軍 申請人:中興通訊(美國)公司