1.一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:将待传输的数字信号进行QAM调制,得到QAM符号;
步骤2:将QAM符号分配到每层中序号为 的子载波上,并进行Hermitian对称,得到频域信号;
其中:传输的QAM符号个数为 , ,表示分层的序号,且 ,, 表示分层的层数, 表示子载波数目;
步骤3:将频域信号进行频域逆变换,得到N点时域信号 ;
步骤4:求解优化模型,得到最优解 和 ;
步骤5:根据最优解 和 随机地多次分别生成长度为 、且元素为0和1的向量,将生成的次数记为 ,第 次中根据 生成的向量记为 ,第 次中根据 生成的向量记为,计算第 次中OFDM信号的总能量,选择 次中总能量最小的一次,记为 ,获取 对应的PE‑ABLO‑OFDM的时域信号;
步骤6:将 对应的PE‑ABLO‑OFDM时域信号添加自适应偏置信号,并计算非负性时域信号;
步骤7:将非负性时域信号通过模数变换后,驱动LED发送光信号。
2.根据权利要求1所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:还包括步骤8:接收光信号,光信号通过数模转换、串并转换后,经过频域变换将时域信号转换为频域信号,然后根据 进行取模操作,得到QAM符号,对QAM符号进行解调、并串转换后,获得发送信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于: , 表示第 点时域信号, 。
4.根据权利要求1或2所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:所述优化模型,具体包括:;
其中,表示子载波上QAM符号实部进行扩展的概率,表示子载波上QAM符号虚部进行扩展的概率, 和 均是长度为 的列向量, 表示自适应偏置信号, 为维度为的列向量, 表示1‑范数, 为转置矩阵, 表示长度为 且元素取值为1的列向量,表示长度为 且元素取值为1的列向量, 表示长度为 且元素取值为1的列向量, 表示长度为 且元素取值为0的列向量, 表示分层的层数,表示子载波数目, 表示一个QAM符号时间的OFDM信号总能量, 代表信号总能量降低比例, ,其中: 表示除第 个位置为1,其它位置均为零的列向量,其向量长度为 , 表示克罗内克积, 表示长度为 的单位向量, 和 分别表示行数为 且列数为 的矩阵。
5.根据权利要求4所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:中第 行和第 列元素为 , 中第 行和第 列元素 为 ,当 满足时, 、 计算公式如下:
;
其中, 和 分别表示标号 的子载波
上QAM符号的实部和虚部, 表示标号 的子载波上QAM符号的扩展长度, , , 表示圆周率, 表示符号函数,取负值为 。
6.根据权利要求1或2所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:所述频域逆变换采用快速傅里叶逆变换。
7.根据权利要求5所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:第次中OFDM信号的总能量 计算公式如下:。
8.根据权利要求5所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:对应的PE‑ABLO‑OFDM的时域信号计算公式如下:。
9.根据权利要求2所述的一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM方法,其特征在于:所述频域变换采用快速傅里叶变换。
10.一种功率高效的自适应偏置分层光OFDM系统,其特征在于:包括:光信号发送端,光信号接收端;
所述光信号发送端,具体包括:
将待传输的数字信号进行QAM调制,得到QAM符号;
将QAM符号分配到每层中序号为 的子载波上,并进行Hermitian对称,得到频域信号;
传输的QAM符号个数为 , ,表示分层的序号,且 ,, 表示分层的层数, 表示子载波数目;
将频域信号进行频域逆变换,得到N点时域信号 ;
求解优化模型,得到最优解 和 ;
根据最优解 和 随机地多次分别生成长度为 、且元素为0和1的向量,将生成的次数记为 ,第 次中根据 生成的向量记为 ,第 次中根据 生成的向量记为 ,计算第 次中OFDM信号的总能量,选择 次中总能量最小的一次,记为 ,获取 对应的PE‑ABLO‑OFDM的时域信号;
将 对应的PE‑ABLO‑OFDM时域信号添加自适应偏置信号,并计算非负性时域信号;
将非负性时域信号通过模数变换后,驱动LED发送光信号;
所述光信号接收端,具体包括:
接收光信号,光信号通过数模转换、串并转换后,经过频域变换将时域信号转换为频域信号,然后根据 进行取模操作,得到QAM符号,对QAM符号进行解调、并串转换后,获得发送信息。