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一种DCO-OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法技术

技术编号:13837596 阅读:221 留言:0更新日期:2016-10-15 23:24
本发明专利技术提出一种DCO‑OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法,适用于非平坦信道,该方法针对非平坦信道下DCO‑OFDM的三种受限情况:光功率受限、电功率受限及光功率和电功率均受限,分别提出一个与直流偏置和子载波有效功率相关的中间变量;根据中间变量得到优化的直流偏置和子载波有效功率,之后通过优化的直流偏置和子载波有效功率进一步优化归一化子载波功率,形成迭代模型。根据非平坦信道下DCO‑OFDM系统要求的通信质量设置最大迭代次数N,满足最大迭代次数时终止迭代过程,得到最优直流偏置和最优子载波功率。本发明专利技术能够在减少运算量的前提下,得到非常接近全局最优算法优化后的DCO‑OFDM性能,且能适用于多种受限情况,实用性较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可见光通信领域,尤其是一种DCO-OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法,该方法适用于非平坦信道。
技术介绍
可见光通信(VLC)是一种新兴的接入技术,兼顾了照明和通信,能满足高速数据业务,拥有包括成本低廉,绿色安全,保密性好,易于实现,电磁兼容性好在内的众多优势。和传统射频无线通信不同的是,可见光通信使用强度调制直接检测(IM/DD),即发射端用光强表示信号幅度,接收端检测光强来收取信号。发射端通过LED将电信号转变为光信号,通过信道传播后,在接收端通过光电二极管将光信号转换为电信号,用于解调电路处理。由于发送信号载体为光强,因而要求发送信号必须是非负实数。为了达到更高的速率,目前可见光系统使用的频带越来越宽。而由于实际光电器件的特性,信道往往不平坦,一般具有明显的低通特性。在单载波通信系统中,接收端的信道均衡需要巨大的计算量,实现成本较高。因而大量宽带可见光通信系统采用正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称OFDM)作为有效解决方案。将OFDM技术和可见光通信技术相结合,使其兼备了可见光通信和多载波技术的优势,是一种具有较高研究意义和实用价值的技术。但是由于发送信号必须为非负实数,传统射频中的多载波技术需要改进才能应用到可见光通信领域。直流偏置正交频分复用多载波技术(Direct-Current-Biased Optical OFDM,简称DCO-OFDM)作为诸多改良方案中的一种,相比于其他方案具有频谱效率高的优势。DCO-OFDM在发送信号上叠加了直流分量,将叠加后仍小于零的部分削去,从而使得双极性信号变成了单极性信号,以满足可见光通信中信号非负性的条件。在非平坦信道下DCO-OFDM系统中,直流偏置可以调节,但并不传输信号。过大的直流偏置会浪费能量,导致系统功率利用率降低;而过小会导致信号严重畸变。
技术实现思路
专利技术目的:为解决上述技术问题,本专利技术提出一种DCO-OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法。技术方案:本专利技术提出的技术方案为:一种DCO-OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法,该方法适用于非平坦信道,包括以下步骤:步骤1:根据非平坦信道下DCO-OFDM系统要求的通信质量设置最大迭代次数N;设子载波总数为2K,归一化子载波功率为其中k=[1,2,...,K],n=1;步骤2:求解归一化子载波功率对应的最优直流偏置和最优有效功率步骤3:根据步骤2中得到的最优直流偏置和最优有效功率优化归一化子载波功率,得到优化后的归一化子载波功率令n=n+1,判断n>N是否成立;若判断结果为是,则输出最优直流偏置和最优有效功率并根据得到子载波功率为: { p k ( n )本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种DCO‑OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法,适用于非平坦信道,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1:根据非平坦信道下DCO‑OFDM系统要求的通信质量设置最大迭代次数N;设子载波总数为2K,归一化子载波功率为其中k=[1,2,...,K],n=1;步骤2:求解归一化子载波功率对应的最优直流偏置和最优有效功率步骤3:根据步骤2中得到的最优直流偏置和最优有效功率优化归一化子载波功率,得到优化后的归一化子载波功率令n=n+1,判断n>N是否成立;若判断结果为是,则输出最优直流偏置和最优有效功率并根据得到子载波功率为:{pk(n)}={μk(n)}p~(n);]]>若判断结果为否,则返回步骤(2)。

【技术特征摘要】
1.一种DCO-OFDM直流偏置和子载波功率的优化方法,适用于非平坦信道,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1:根据非平坦信道下DCO-OFDM系统要求的通信质量设置最大迭代次数N;设子载波总数为2K,归一化子载波功率为其中k=[1,2,...,K],n=1;步骤2:求解归一化子载波功率对应的最优直流偏置和最优有效功...

【专利技术属性】
技术研发人员:王家恒凌昕彤梁霄张俊赵春明
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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