光發(fā)射機傳輸正交頻分復用符號，在光發(fā)射機中，僅對一半的可用子載波使用數(shù)據(jù)進行調(diào)制，并且通過不使用數(shù)據(jù)進行調(diào)制來抑制其余子載波。傳輸具有等于OFDM符號的符號周期的一半的持續(xù)時間，從而產(chǎn)生半周期傳輸。光接收機接收半周期傳輸?shù)腛FDM符號，再生全時域表示并且恢復在一半可用子載波上調(diào)制的數(shù)據(jù)。調(diào)制的子載波和抑制的子載波在頻域中交替。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利說明】半周期正交頻分復用發(fā)射和接收 相關(guān)申請的交叉引用 該專利文獻要求于2013年5月16日提交的美國臨時專利申請第61/824, 324的 優(yōu)先權(quán)的利益。將上述專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。 背景 本專利文獻涉及數(shù)字通信，并且在一方面，涉及在光通信中的正交頻分復用。 在諸如無線通信、光纖通信等的應用領域中具有對數(shù)據(jù)通信的日益增長的需求。 對于核心網(wǎng)絡的需求尤其更高，不僅是因為由于多媒體應用而使用越來越多的帶寬的諸如 智能手機和計算機的用戶設備，還因為通過核心網(wǎng)絡為其傳送數(shù)據(jù)的設備總數(shù)正在增加。 概述 在一些公開的實施例中，首次成功展示了半周期的DDO-OFDM發(fā)射和接收以抵抗 SSMI而不降低頻譜效率。接收機靈敏度在使用40-km SSMF-28傳輸?shù)腛PSK和16QAM OFDM 中分別提高2dB和1.5dB。 在一個公開的方面，用于光傳輸?shù)姆椒ā⒀b置和計算機程序產(chǎn)品包括在持續(xù)時間 T/2的時間周期期間傳輸OFDM符號的半周期，其中，T表示OFDM符號的符號周期，并且其 中，OFDM符號包括多個子載波，通過禁止使用數(shù)據(jù)進行調(diào)制來抑制多個子載波的交替子載 波。 在另一方面，公開了方法、裝置和用于儲存代碼的計算機程序產(chǎn)品，其用于在持續(xù) 時間T/2的時間周期期間接收OFDM符號的半周期，并且從接收的半周期OFDM符號中恢復 數(shù)據(jù)，其中，T表示OFDM符號的符號周期，并且其中，OFDM符號包括多個子載波，通過禁止使 用數(shù)據(jù)進行調(diào)制來抑制多個子載波的交替子載波。 在另一方面，公開了光通信系統(tǒng)，其包括發(fā)射機和接收機，發(fā)射機被配置成發(fā)射調(diào) 制的OFDM符號的半切型式，接收機被配置成接收該半切型式，再生OFDM符號的完整型式， 并且恢復在OFDM符號中調(diào)制的數(shù)據(jù)。 附圖簡述 圖IA描繪直接檢測的光正交頻分復用（DDO-OFDM)信號的三種不同變體。 圖IB描繪半周期DDO-OFDM的實施的方框圖。 圖IC表示在其中使用數(shù)據(jù)調(diào)制OFDM符號的奇數(shù)子載波的實施例。 圖ID表示在其中使用數(shù)據(jù)調(diào)制OFDM符號的偶數(shù)子載波的實施例。 圖IE表示奇數(shù)子載波調(diào)制的OFDM信號的頻譜。 圖IF描繪在IFFT之后的奇數(shù)子載波調(diào)制的OFDM信號的實數(shù)部分。 圖IG描繪在IFFT之后的奇數(shù)子載波調(diào)制的OFDM信號的虛數(shù)部分。 圖IH表示偶數(shù)子載波調(diào)制的OFDM信號的頻譜。 圖II描繪在IFFT之后的偶數(shù)子載波調(diào)制的OFDM信號的實數(shù)部分。 圖IJ描繪在IFFT之后的偶數(shù)子載波調(diào)制的OFDM信號的虛數(shù)部分。 圖2描繪半周期DDO-OFDM的實驗布置。 圖3A-3B描繪接收到的OFDM信號的電子頻譜，其中（A)在半周期傳輸 (half-cycled)之前，（B)在半周期傳輸之后。 圖4A-4B描繪4-QAM OFDM的比特誤碼率（BER)相對于用于⑷OBTB，（B)在40-km SSMF-28之后的接收到的光功率。 圖 5A-5B 描繪 16-QAM OFDM 的 BER 相對于⑷ OBTB，（B)在 40-km SSMF-28 之后接 收到的光功率。 圖6A-6B描繪在16QAM-0FDM傳輸中相對于負荷索引的誤碼率，其中（A)為傳統(tǒng)傳 輸，（B)為半周期傳輸。 圖7描繪光通信系統(tǒng)。 圖8描繪數(shù)字通信處理的實例。 圖9為用于數(shù)字通信的傳輸裝置實例的方框圖表示。 圖10描繪數(shù)字通信處理的實例。 圖11為用于數(shù)字通信的傳輸裝置的實例的方框圖表示。 詳細說明 圖7描繪光通信系統(tǒng)100,在其中可實踐目前公開的技術(shù)。可將一個或多個光發(fā)射 機102與一個或多個光接收機106經(jīng)由光網(wǎng)絡104通信地耦合。光發(fā)射機102和光接收機 106可以例如是光網(wǎng)絡的光鏈路終端（OLT)和光網(wǎng)絡單元（ONU)或無源光轉(zhuǎn)發(fā)器設備等。 光網(wǎng)絡104可包括光纖，光纖在長度上從幾百英尺（例如，最后一公里傳輸線）延伸到幾千 米（遠程輸送網(wǎng)絡）。傳輸?shù)墓庑盘柨赏ㄟ^諸如放大器、轉(zhuǎn)發(fā)器、交換機等的中間的光設備， 為清楚起見，未將其在圖7中示出。 增加容量以增大通過光網(wǎng)絡104傳送的數(shù)據(jù)量通常需要鋪設新的光纖。但由于鋪 設光纖和在光纖的發(fā)射端與接收端增加新設備兩者所需的資本支出，該選項是昂貴的。可 選地，光網(wǎng)絡操作者和供應商正在不斷地尋求新的技術(shù)，以能夠更密集地（例如，每個波長 效率或頻譜效率更大的比特）傳送數(shù)據(jù)。 為此，由于其通過數(shù)字信號處理（DSP)實現(xiàn)的高頻譜效率（SE)和對于傳輸損傷的 穩(wěn)健性，光正交頻分復用（OFDM)已經(jīng)引起關(guān)注。基于光接收機的配置，光OFDM系統(tǒng)的實施 具有兩類：直接檢測的光OFDM(DDO-OFDM)和相干光OFDM(CO-OFDM)。在CO-OFDM系統(tǒng)中， 由于復雜的接收機結(jié)構(gòu)和在發(fā)射機與接收機中的復雜的信號處理，實施的成本通常高。這 大大限制了其在低成本接入網(wǎng)絡中的應用。利用簡單并且有成本效益的配置，DD0-0FDM系 統(tǒng)適合用于短距離接入網(wǎng)絡。 在典型的DD0-0FDM系統(tǒng)中，在經(jīng)由接收機中的光電二極管（PD)的平方律檢測之 后，由子載波-子載波混合干涉（SSMI)將OFDM信號劣化。在一些實施例中，提出了頻率保 護帶以避免來自OFDM信號的SSMI。在DD0-0FDM中應用被稱為交織OFDM的另一種方案，從 而通過僅在偶數(shù)子載波中插入數(shù)據(jù)來消除SSMI的影響。這兩種方案均可有效緩解由SSMI 引起的失真，但系統(tǒng)SE將降低2倍。為保持高SE，可使用比特交織器和渦輪碼技術(shù)來遏制 在使用l〇〇-km傳輸?shù)?4元正交調(diào)幅（64QAM)DD-OFDM系統(tǒng)中的SSMI。這些技術(shù)可有效地 緩解SSMI，但由于利用渦輪碼，SE仍被劣化。此外，由于前向糾錯（FEC)解碼造成的復雜性 可限制其應用。本文公開了半周期DD0-0FDM發(fā)射和接收技術(shù)，在一方面，該技術(shù)可用于抵 抗SSMI而無 SE降低。在一些實施例中，接收機靈敏度在使用40-km SSMF-28傳輸?shù)腝PSK 和16QAM OFDM中分別提高了 2dB和I. 5dB。 圖IA示出可在DDO-OFDM中使用的三種不同類型的OFDM信號。第一種（110)為 傳統(tǒng)的OFDM信號，在之后，SSMI將在整個OFDM信號帶擴散（112)，并且信號的比特誤碼 率（BER)性能將嚴重惡化。第二種（114)為保護帶使能OFDM信號，其中SSMI僅位于保護 帶中，并且BER性能可使用劣化的SE得到改善（116)。第三種（118)為交織的OFDM信號， 其中數(shù)據(jù)僅被調(diào)制到偶數(shù)子載波上。在這種情況下，無數(shù)據(jù)被調(diào)制在交替的（奇數(shù)）子載 波（即，當在符號內(nèi)列舉時具有奇數(shù)索引的子載波）上。在之后，SSMI將僅分布在奇數(shù) 子載波中（120)，并且僅在偶數(shù)子載波上調(diào)制的數(shù)據(jù)不受SSMI的影響。在使用交織OFDM信 號的SSMI消除方案中，當數(shù)據(jù)僅調(diào)制到偶數(shù)/奇數(shù)子載波上時，OFDM符號將展示時域?qū)ΨQ 性。 基于這些發(fā)現(xiàn)，在本文中公開了半周期DDO-OFDM技術(shù)。由N(整數(shù)）表示在OFDM 調(diào)制期間的IFFT大小，而由時間T表示一個OFDM符號的時間長度，在IFFT之后，OFDM信 號可表不成： 其中，k表示子載波索引，fk表示第k個子載波的頻率且可由下式給出： fk= kAf = k/T (2) 在時域中，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種傳輸光正交頻分復用(OFDM)信號的方法，其包括：將數(shù)據(jù)調(diào)制到OFDM符號上；僅在持續(xù)時間T/2的時間周期期間、在OFDM符號的半周期中傳輸所述數(shù)據(jù)，其中，T表示所述OFDM符號的符號周期，并且其中，所述OFDM符號包括多個子載波，通過禁止使用數(shù)據(jù)進行調(diào)制來抑制所述多個子載波的交替子載波。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余建軍，李凡，
申請(專利權(quán))人：中興通訊美國公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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