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专利号: 2024112382424
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光信号发送方法,其特征在于,由光纤信道发送端执行,包括:获取待发送的数据信号;

通过符号映射将获取的数据信号转换为频域OFDM信号;

根据所述频域OFDM信号及分数阶离散傅里叶压缩变换矩阵生成时域基带OFDM信号;

使用正交频分复用技术对所述时域基带OFDM信号进行子载波映射,生成子载波序列;

对所述子载波序列进行离散傅里叶逆变换,生成时域序列;

通过NOMA非正交多址接入技术将所述时域序列中的时域基带OFDM信号转化为功率复用信号,输入到光纤信道。

2.根据权利要求1所述的光信号发送方法,其特征在于,根据所述频域OFDM信号及分数阶离散傅里叶压缩变换矩阵生成时域基带OFDM信号的表达式如下: (1);

式中, 表示时域基带OFDM信号, 表示分数阶离散傅里叶压缩变换矩阵, 表示频域OFDM信号。

3.据权利要求1或2所述的光信号发送方法,其特征在于,所述分数阶离散傅里叶压缩变换矩阵的表达式如下:(2);

式中, 表示子载波数目,表示指数函数, 表示分数阶离散傅里叶压缩变换矩阵的旋转因子; , 表示行索引;,表示列索引, 表示压缩因子。

4.根据权利要求1所述的光信号发送方法,其特征在于,通过NOMA非正交多址接入技术将所述时域序列中的时域基带OFDM信号转化为功率复用信号,包括:利用PDM功率复用技术为多路时域基带OFDM信号分配功率;

利用SC叠加编码技术为分配功率后的多路时域基带OFDM信号进行混合后得到功率复用信号。

5.一种光信号接收方法,其特征在于,由光纤信道接收端执行,包括:接收功率复用信号;

对所述功率复用信号进行降噪及串扰消除处理,获得处理后的信号;

对所述处理后的信号进行解调操作,还原数据信号;

其中,所述功率复用信号通过权利要求1至4任一项所述的方法获取。

6.根据权利要求5所述的光信号接收方法,其特征在于,对功率复用信号 进行降噪及串扰消除处理,获得处理后的信号,包括:使用BPSK ID检测算法对所述功率复用信号 进行降噪及串扰消除处理,所述BPSK ID检测算法的表达式为:(3);

式中, 表示第 个处理后的功率复用子信号, 表示功率复用信号 中的第 个功率复用子信号, 代表除去 的其余信号中的第 个功率复用子信号, 代表功率复用子信号 造成的ICI串扰; 代表第 个功率复用子信号 对应的加性高斯白噪声,表示子载波总数, 表示调制矩阵中的第 行第 列的元素,其中,。

7.根据权利要求6所述的光信号接收方法,其特征在于,在对所述处理后的信号进行解调操作前,比较处理后的信号强度与预设的检测门限距离,对处理后的信号进行判决:将功率复用信号划分为多个功率复用子信号,如果接收到的功率复用子信号强度超过预设的检测门限距离,则判决比特信息为1,如果接收到的功率复用子信号强度低于预设的检测门限距离,则判决比特信息为0,将判决得到的所有比特信息按序排列,形成待解调的信号。

8.根据权利要求7所述的光信号接收方法,其特征在于,所述检测门限距离的预设计算式表示为:(4);

式中, 表示检测门限距离, 表示调制格式维度,表示BPSK ID检测算法当前阶段数, 表示BPSK ID检测算法当前阶段中迭代运算的迭代次数,表示BPSK ID检测算法当前阶段迭代总次数。

9.一种光纤信道发送端,其特征在于,包括COFDM调制模块,所述COFDM调制模块包括:符号映射子模块,用于获取数据信号,通过符号映射将获取的数据信号转换为频域OFDM信号;

压缩变换子模块,用于根据所述频域OFDM信号及分数阶离散傅里叶压缩变换矩阵生成时域基带OFDM信号;以及用于使用正交频分复用技术对所述时域基带OFDM信号进行子载波映射,生成子载波序列;

逆变换子模块,用于对所述子载波序列进行离散傅里叶逆变换,生成时域序列;

非正交多址接入子模块,用于通过NOMA非正交多址接入技术将所述时域序列中的时域基带OFDM信号转化为功率复用信号,输入到光纤信道。

10.一种光纤信道接收端,其特征在于,包括CBID解调模块,所述CBID解调模块包括级联BPSK迭代检测子模块和SIC解调子模块;

所述级联BPSK迭代检测子模块,用于接收功率复用信号;对所述功率复用信号进行降噪及串扰消除处理,获得处理后的信号;

所述SIC解调子模块,用于对所述处理后的信号进行解调操作,还原数据信号;

其中,所述功率复用信号通过权利要求1至4任一项所述的方法获取。