1.用于光OFDM系统的复数颜色位移键控星座图设计方法,其特征在于:包括以下步骤:将输入的比特数据序列排列成 的矩阵Q,其中, 为1个RPM-CCSK符号所携带的比特数,ms=2表示每个符号额外携带了2个极性比特,mCSK=log2M表示一个CSK符号携带的比特数,M表示CSK调制阶数,Nu表示一个OFDM符号里允许输入的RPM-CCSK符号数量;
矩阵Q的每一列都被等分成两部分,两部分的比特分别通过两路PM-CCSK模块和两路RPM模块调制成最终结果的实部和虚部,其具体调制过程如下:实部或虚部的输入比特进入PM-CCSK模块后,将被分成1个极性比特和mCSK个CSK比特;
CSK比特被调制为CSK符号,而极性比特表示着该符号的正负;两路PM-CCSK模块的输出分别为Xre和Xim;
Xre和Xim分别被送入两路RPM模块,对Xre和Xim依次进行星座图旋转、放大、归一化操作后得到RPM-CCSK星座图映射结果;
最终将映射好的实部虚部合并,得到(nc×Nu)的复数符号矩阵X;
星座图旋转、放大、归一化操作的具体过程如下:
(1)星座图旋转
将PM-CCSK的星座图分成极性比特不同的两个子星座图,然后,将极性比特为0的子星座图沿着轴pr=pg=pb旋转180度,其中(pr,pg,pb)表示星座点的色域坐标;
(2)放大操作
固定两个子星座图的正中心,将两个子星座图在各自所在的平面上拉伸放大,设放大系数为ξ;
(3)归一化
将放大后的星座图上所有星座点的坐标除以一个归一化因子,使其满足单位电功率的限制;
上述旋转、放大、归一化操作离线完成,将其所形成的各阶新型RPM-CCSK星座图映射关系存储于若干星座图映射表供系统直接调用即可。
2.根据权利要求1所述的用于光OFDM系统的复数颜色位移键控星座图设计方法,其特征在于:所述放大系数ξ的优化求解方法如下:令RPM-CCSK的BER表达式为
其中γb表示比特信噪比,γb=Eb/N0,Eb表示每比特的能量,N0表示加性高斯白噪声的单边功率谱密度,Q(·)代表Q函数, 表示在RPM-CCSK中的CSK符号的平均电能量;d代表任一子星座图平面与判决平面之间的距离,dH表示CSK星座图中每两个相邻点之间的平均汉明距离;fM(·)表示M阶CSK调制的符号误码率;nc表示配置LED灯的数量;
则定义上式的优化目标函数为:
使用MATLAB的函数diff和solve对优化目标函数求解偏微分方程得到ξopt与γb的关系曲线,对于所有的γb在关系曲线选择同一收敛值作为最优的放大倍数来设计星座图。