申请/专利权人：东南大学

申请日：2023-08-31

公开（公告）日：2023-11-14

公开（公告）号：CN117061002A

主分类号：H04B10/116

分类号：H04B10/116;H04B10/516;H04B10/50;H04B10/60

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.12.01#实质审查的生效;2023.11.14#公开

摘要：本发明给出了一种低PAPR的FBMC可见光通信系统的调制方法。所述系统包括映射预处理、DFT扩展编码、子载波共轭对称、多相网络滤波、非线性压扩、添加直流偏置等步骤；其中，映射预处理使得输出符号满足特定的共轭对称关系，DFT扩展编码将输入符号转化为虚实交替排列的数据格式，子载波共轭对称使得IFFT调制的输出是实数符号，多相网络滤波对发送脉冲进行整形，非线性压扩能抑制过大过小的发送信号，添加直流偏置使得LED驱动信号是非负的。采用本发明系统，能有效地抑制可见光多载波信号频谱的带外泄露，提高了频谱利用率，并且降低了发送信号的PAPR；此外，由于DFT扩展编码具有频率分集的作用，在一定程度上也能提高系统的可靠性。

主权项：1.一种低PAPR的FBMC可见光通信系统的调制方法，其特征在于，所述多载波滤波器组FBMC可见光通信系统由发送端和接收端组成，所述发送端由串并转换、映射预处理、离散傅里叶变换DFT扩展编码、子载波共轭对称、逆快速傅里叶变换IFFT调制、多相网络滤波、并串转换、重叠相加、非线性压扩和添加直流偏置组成，其具体过程如下：步骤A：串并转换和映射预处理，将串行多幅度QAM数据转换为每组M1点的并行符号Sn，并进行映射预处理，得到两个M1点符号d2n和d2n+1，所述符号Sn、d2n和d2n+1分别为： 其中，dm,2n和dm,2n+1的表达式分别为： 其中，m是频域序号；n是时域序号；Sm,n表示频时格点m,n上的QAM符号；dm,2n、dm,2n+1分别表示映射预处理后频时格点m,2n和m,2n+1上的数据，它们间隔半个符号周期；j表示虚数单位，·T表示向量或矩阵的转置，Re{·}表示取实部操作，Im{·}表示取虚部操作，·*表示取共轭；M1是符号点数；步骤B：DFT扩展编码，对dq进行M1点DFT运算，得到输出Dq，所述Dq为： 其中，q取2n或2n+1，Dm,q表示DFT扩展编码后频时格点m,q上的数据；步骤C：子载波共轭对称，对Dq进行子载波共轭对称操作，将其映射到M2个子载波上，M2＞2M1，得到Cq，所述Cq为： 其中，Cm,q的表达式为： Cm,q表示子载波共轭对称操作后频时格点m,q上的数据；步骤D：IFFT调制，对Cq进行M2点IFFT运算，得到输出zq；步骤E：多相网络滤波和并串转换，将zq通过FBMC可见光通信系统发送端的多相网络PPN进行滤波，并转化为串行输出xq[u]，其中，u表示串行数据编号，取0,1,…,M2-1；步骤F：重叠相加，将各xq[u]中的重叠部分相加，得到输出x[u]；步骤G：非线性压扩，对x[u]进行非线性压扩，得到输出xμ[u]；步骤H：添加直流偏置，在xμ[u]上添加直流偏置，得到LED的驱动信号；所述接收端由隔直流、时域均衡、非线性解压扩、滑动窗口、串并转换、多相网络滤波、FFT解调、提取数据、实数符号判决、添加相位因子、IDFT解扩、解映射和并串转换组成，其具体过程如下：步骤I：隔直流和时域均衡，对PD上的接收信号，先去除其中的直流分量，再进行时域均衡得到串行数据rμ[u]；步骤J：非线性解压扩，对rμ[u]进行非线性解压扩，得到输出r[u]；步骤K：滑动窗口和串并转换，利用大小为M2点、步长M22点的滑动窗口从r[u]中截取数据，并转化为M2点并行符号rk，其中，k表示滑动窗口滑动的次数；步骤L：多相网络滤波，将rk通过FBMC可见光通信系统接收端的多相网络PPN进行滤波，得到输出步骤M：FFT解调，对进行M2点FFT运算，得到输出所述为： 其中，表示FFT运算后频时格点m,k上的数据；步骤N：提取数据，从中提取出其中频域编号为1,2,…,M1的数据，得到所述为： 其中，的表达式为： 步骤O：实数符号判决，对进行实数符号判决，得到实数符号所述为： 其中，的表达式为： 表示实数符号判决后频时格点m,k上的数据；步骤P：添加相位因子，为中的每一个元素添加相位因子，得到输出所述为： 其中，的表达式为： 表示添加相位因子后频时格点m,k上的数据；步骤Q：IDFT解扩，对进行M1点IDFT运算，得到输出所述为： 其中，表示IDFT解扩后频时格点m,k上的数据；步骤R：解映射和并串转换，对进行解映射，得到接收QAM符号最终转换为串行数据输出，所述为： 其中，的表达式为： 表示频时格点m,n上的接收QAM符号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种低PAPR的FBMC可见光通信系统的调制方法

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