CN104735018A - 一种带有直流偏移的aco-ofdm解调方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法及***，有助于降低计算复杂度。所述方法包括：获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。所述***包括：获取单元：用于获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；确定单元：用于确定虚拟观察窗口；估计单元：用于估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；恢复单元：用于消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。本发明适用于无线光通信技术领域。

Description

一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法及***

技术领域

本发明涉及无线光通信技术领域，特别是指一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法及***。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexin，OFDM)最初用于无线通信，如今作为无线光通信***(Optical Wireless CommunicationSystem，OWCs)中高速数据传输的解决方案，可用于可见光通信和自由空间光通信。与传统的单载波调制相比，正交频分复用有许多优点：频谱利用高效、对信道的频率选择性衰落的鲁棒性和易于通过快速傅里叶转换(Fast FourierTransform，FFT)和快速傅里叶反变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)实现等等。然而，OFDM的原始形式和在大多数OWCs中使用的强度调制(Intensity Modulation，IM)和直接检测(Direct detection，DD)技术不兼容，因为只有振幅信号可以调节光强度而原始的OFDM信号是双极复信号。为了在IM/DD***中使用OFDM，几种光OFDM方案被提出，包括直流偏置OFDM(Direct Current Offset Orthogonal Frequency Division Multiplexin，DCO-OFDM)，脉冲振幅调制的离散多频调制，非对称限幅光正交频分复用(Asymmetrically Clipped Optical-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，ACO-OFDM)，非对称限幅直流偏置光OFDM和翻转正交频分复用等等。

ACO-OFDM是关注的重点，一方面，其功效高于DCO-OFDM和脉冲振幅调制的离散多频调制，另一方面ACO-OFDM比DCO-OFDM和翻转正交频分复用应用更广泛。此外，ACO-OFDM中的数据只能由奇数子载波携带，然而偶数子载波保留为空。这种设计的一个好处是，限制负振幅为零后，噪音只保留在偶数子载波上，因此，最终噪声与在奇数子载波上的数据相互正交。

解调性能通常通过误码率(bit error rate，BER)或符号误差率(symbol errorrate，SER)来衡量。对于ACO-OFDM特别重要的是，为了保护眼睛，平均发射光功率有严格限制的规定。为了提高实际***中ACO-OFDM的解调性能，在奇数子载波方案(odd subcarrier scheme，OSCS)中，偶数子载波限幅噪声被丢弃，而后来的研究发现可以进一步研究限幅噪声携带的残差信息来提高解调性能。基于限幅噪声等于非限幅噪声绝对值的一半，提出了分集组合方案(Diversity combining scheme，DCS)并且研究了将奇数子载波信号与限幅噪声结合的非线性方式。通过利用ACO-OFDM信号的逆对称性，研究成对极大似然方案(Pairwise maximum likelihood scheme，PMLS)来取消ACO-OFDM解调之前的限幅噪声。与OSCS相比，无论是DCS还是PMLS都可以实现高达3dB的性能增益。最近Dang等提出的迭代最小均方误差ACO-OFDM解调器，在某些情况下可以达到10dB左右的性能提高，但其复杂程度比其他方案要高得多。

尽管上述一些方案可以提高ACO-OFDM的解调性能，但他们很容易受到实际***中非常有可能存在的非理想因素的干扰，例如，直流(directcurrent，DC)偏移是一个在实际ACO-OFDM***中最常见的非理想因素。不同于DCO-OFDM中DC偏移，ACO-OFDM的DC偏移来自发射机发光二极管(LED)、非理想的接收机光电二极管电路和环境光源。目前，仅有一篇论文阐述了存在直流偏移的ACO-OFDM解调，其中研究了两种对DC偏移不敏感的改进分集组合方案(Improved Diversity Combining Scheme，IDCS)，但它们的计算复杂度相对较高，这可能导致实际***中较高的硬件成本和/或功率消耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法及***，以解决现有技术所存在的计算复杂度高的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种带有直流偏移的非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)解调方法，包括：

获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；

确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；

根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；

根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。

可选地，所述获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号包括：

获取ACO-OFDM***中输出的已均衡的待解调的频域信号；

通过傅里叶反变换将所述频域信号变换为时域信号r₁(n)。

可选地，所述确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口包括：

存在直流偏移时，确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口为：

其中，索引 $I\underset{=}{\mathrm{\Δ}}\{n_i,i=0,...\frac{N}{2}-1\}.$

可选地，所述根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小包括：

根据所述判定标准及索引，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小为：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\Σ}}}{r}_1\left(n_i\right).$

可选地，所述根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据包括：

根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)；

通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，获得限幅后的信号r₃(n)；

通过傅里叶变换从所述限幅后的信号r₃(n)中恢复输入数据。

另一方面，本发明实施例还提供一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调***，包括：

获取单元：用于获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；

确定单元：用于确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；

估计单元：用于根据所述虚拟观察窗，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；

恢复单元：用于根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。

可选地，所述获取单元包括：

获取模块：用于获取ACO-OFDM***中输出的已均衡的待解调的频域信号；

变换模块：用于通过傅里叶反变换将所述频域信号变换为时域信号r₁(n)。

可选地，所述确定单元：还用于当存在直流偏移时，确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口为：

其中，索引 $I\underset{=}{\mathrm{\Δ}}\{n_i,i=0,...\frac{N}{2}-1\}.$

可选地，所述估计单元包括：还用于根据所述判定标准及索引，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小为：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\Σ}}}{r}_1\left(n_i\right).$

可选地，所述恢复单元包括：

消除模块：用于根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)；

限幅模块：用于通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，获得限幅后的信号r₃(n)；

恢复模块：用于通过傅里叶变换从所述限幅后的信号r₃(n)中恢复输入数据。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准，根据所述判定标准确定虚拟观察窗口，并根据所述虚拟观察窗口，估计获取的所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小，同时根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。这样，利用虚拟观察窗口估计和消除直流偏移，从而找到即使存在直流偏移时也可以发现ACO-OFDM***的偶数子载波进而提高解调性能，本发明所需的FFT/IFFT数目各减少了1个，从而显著降低了处理的复杂度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的没有直流偏移且ACO-OFDM信号传输时经历平坦衰落解调性能图；

图3为本发明实施例提供的3dB DC偏移且ACO-OFDM信号传输时经历平坦衰落解调性能图；

图4为本发明实施例提供的3dB DC偏移且ACO-OFDM信号传输时经历平坦衰落信噪比改善增益图；

图5为本发明实施例提供的3dB DC偏移且ACO-OFDM信号传输时经历高斯信道解调性能图；

图6为本发明实施例二提供的带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的计算复杂度高的问题，提供一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法及***。

实施例一

参看图1所示，本发明实施例提供的带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法，包括：

S101：获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；

S102：确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；

S103：根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；

S104：根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。

本发明实施例所述的带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法，通过确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准，根据所述判定标准确定虚拟观察窗口，并根据所述虚拟观察窗口，估计获取的所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小，同时根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。这样，利用虚拟观察窗口估计和消除直流偏移，从而找到即使存在直流偏移时也可以发现ACO-OFDM***的偶数子载波进而提高解调性能，本发明所需的FFT/IFFT数目各减少了1个，从而显著降低了处理的复杂度。

本发明实施例中，为了更好的理解ACO-OFDM***，首先，介绍一下ACO-OFDM***模型：假设，在发射机的发射端有(N必须是4的整数倍)个数据符号来自某个星座图如：移相键控(Phase Shift Keying，PSK)或正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)，通过埃尔米特对称将S₀扩展到并且在映射到N个子载波之前和个零值进行交织，得到S₂(n)是由N点IFFT转换来产生的时域OFDM信号S₂(n)表示为式(1)：

$S_2\left(n\right)=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{S}_2\left(k\right)e^{j\frac{2\mathrm{\π}}{N}\mathrm{kn}}---\left(1\right)$

式(1)中，n＝0,…,N-1，S₂(k)是S₂的第K个元素。设计S₂是为了确保数据只被奇数子载波携带，时域信号S₂(n)是实数且反对称的，S₂(n)满足式(2)：

$S_2\left(n\right)=-S_2(n+\frac{N}{2})---\left(2\right)$

式(2)中，IFFT变换之后将循环前缀(Cyclic Prefix，CP)***到OFDM模块的前面来避免符号间干扰(Inter Symbol Interference，ISI)。由于光学IM只接受正信号，将S₂(n)的负振幅限制为零来创建限幅数字信号 $S_3\underset{=}{\mathrm{\Δ}}{[S_3\left(0\right),...,S_3(N-1)]}^T,$ S₃(n)表示为式(3)：

$S_3\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{S}_2\left(n\right)& S_2\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ 0& S_2\left(n\right)<0\end{array}\right.---\left(3\right)$

或者，S₃(n)也可以表示为式(4)

$S_3\left(n\right)=\frac{1}{2}[S_2\left(n\right)+|S_2\left(n\right)\left|\right]---\left(4\right)$

式(3)或式(4)中，n＝0,…,N-1。然后，通过数模转换器将限幅数字信号S₃(n)转换成模拟光信号S₃(t)；最终，模拟信号S₃(t)通过光电转换器进入反射光通道，所述光电转换器可以为发光二极管(LED)。在接收机端，通过光电探测器将接收到的模拟光信号S₃(t)转换为电信号r₀(t)，r₀(t)可以表示为式(5)：

r₀(t)＝h(t)*s₃(t)+d₀+w₀(t)    (5)

式(5)中，*代表卷积，h(t)代表无线信道的冲激响应。d₀代表实际ACO-OFDM***中存在的直流偏移，w₀(t)表示为加性高斯白噪声(AdditiveWhite Gaussian Noise，AWGN)；紧接着，再通过模数转换器将所述电信号r₀(t)转化为数字信号，并去除循环前缀后再通过FFT将所述数字信号变换到频域，然后再送入补偿信道衰落的均衡器中，令代表该均衡器输出的频域信号R₁(k)，由于限幅噪声仅驻留在偶数子载波上，忽略噪声且假设已知信道衰落，均衡器输出的频域信号R₁(k)可以通过式(6)计算：

$R_1\left(k\right)=\frac{1}{2}{S}_2\left(k\right)---\left(6\right)$

式(6)中，k＝1,3,5,…N-1。

对于ACO-OFDM***中信号的解调，最简单的方案是OSCS直接从奇数子载波中恢复数据，虽然OSCS是非常容易实现的，但其性能不能令人满意，因为它只是丢弃偶数子载波上限幅噪声的数据。通过进一步研究限幅噪声，DCS和PMLS成功提高了解调的性能，基于PMLS的基本思路，当直流偏移存在时，本发明利用虚拟观察窗口提高ACO-OFDM***的解调性能。

其次，介绍虚拟观察窗口的概念。在ACO-OFDM***中个，由于发射机限幅，理想的ACO-OFDM信号由许多零值组成。在接收端，这些零值形成虚拟窗口，此时，没有来自数据信号的干扰，观察损伤和噪声非常“干净”，因此，所述虚拟窗口称为一个虚拟观察窗口(Virtual Clean Window，VCW)，基于虚拟观察窗口，可以发现在PMLS中VCW中所有的非零幅值被复位到零，如果没有直流偏移，解调性能由于取消大量噪声可以得到明显改善。然而，当存在直流偏移时，解调性能将由于虚拟观察窗口中的直流偏移而下降，因为它不能被复位时取消。为了解决这个问题，本发明通过虚拟观察窗口来同时处理直流偏移和噪声。

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法的具体实施方式中，可选地，所述获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号包括：

获取ACO-OFDM***中输出的已均衡的待解调的频域信号；

通过傅里叶反变换将所述频域信号变换为时域信号r₁(n)。

本发明实施例中，首先，通过IFFT将均衡器输出的频域信号R₁(k)转换为时域信号r₁(n)，r₁(n)表示为式(7)：

$r_1\left(n\right)=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_1\left(k\right)e^{j\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}}=s_3\left(n\right)+d_1+w_1\left(n\right)---\left(7\right)$

式(7)中，n＝0,…,N-1，d₁和w₁(n)分别表示均衡后的直流偏移和噪声。

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法的具体实施方式中，可选地，所述确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口包括：

存在直流偏移或不存在直流偏移时，确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口为：

其中， $H_0:S_3\left(n\right)>0,S_3(n+\frac{N}{2})=0$ 或者 $H_1:S_3\left(n\right)=0,S_3(n+\frac{N}{2})>0,n=0,...,\frac{N}{2}-1,$ 根据所述判定标准，虚拟观察窗口可以表述为一组索引其中，

本发明实施例中，为了确定存在直流偏移时的虚拟观察窗口位置，根据式(2)的反对称性和式(3)的限幅操作，定义可以简化为一系列两个假设之间的成对的检测， $H_0:S_3\left(n\right)>0,S_3(n+\frac{N}{2})=0$ 或者 $H_1:S_3\left(n\right)=0,S_3(n+\frac{N}{2})>0$ 其中，如果没有直流偏移，即d₁＝0，判定标准可以表述为式(8)：

    式(8)

式(8)中，如果存在直流偏移，基于式(8)且判决准则为d₁≠0，可以推导出一个更直接的方法，参看式(9)所示：

    式(9)

式(9)中，显然式(9)两边都有d₁可被抵消，因此式(9)可以转换成式(8)。换句话说，存在直流偏移时的虚拟观察窗口识别判定标准和没有直流偏移时的识别判定标准相同。因而根据式(8)，虚拟观察窗口可以表述为一组索引n_i表示为式(10)：

     式(10)

根据索引I，式(10)还可以表示为式(11)：

    式(11)

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法的具体实施方式中，可选地，所述根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小包括：

根据所述判定标准及索引，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小为：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_1\left(n_i\right).$

本发明实施例中，根据定义的虚拟观察窗口的判定标准及索引，估计直流偏移的大小表示为式(12)：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_1\left(n_i\right)=\frac{2}{N}{\mathrm{\&Sigma;}}_{n\&Element;I}{r}_1\left(n\right)=d_1+e\left(n\right)---\left(12\right)$

式(12)中，e(n)是估计误差，e(n)的功率是w₁(n)的具有足够大的N满足实际OWCs，估计误差e(n)变得如此之小，因而可以近似地取d₁为真正的直流偏移。

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法的具体实施方式中，可选地，所述根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据包括：

根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)；

通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，获得限幅后的信号r₃(n)；

通过快速傅里叶变换从所述限幅后的信号r₃(n)中恢复输入数据。

本发明实施例中，根据估计的所述直流偏移的大小，取消直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)，r₂(n)表示为式(13)：

$r_2\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{r}_1\left(n\right)-d_2& n\&Element;\stackrel{\&OverBar;}{I}\\ 0& n\&Element;I\end{array}\right.---\left(13\right)$

式(13)中，n＝0,…,N-1。是I的互补值，即且虚拟观察窗口中所有的幅值都设置为零，使直流偏移和噪声被完全消除。因此时域信号r₂(n)可以表示为式(14)：

r₂(n)＝s₃(n)+w₂(n)    (14)

式(13)中，即当噪声消失时直流偏移被移除，为了进一步减少噪声的影响，通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，从而获得限幅后的信号r₃(n)，r₃(n)表示为式(15)：

$r_3\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{r}_3\left(n\right)& r_2\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ o& r_2\left(n\right)<0\end{array}\right.---\left(15\right)$

式(14)中，n＝0,…,N-1，最后通过快速傅里叶变换从r₃(n)中提取奇数子载波并根据所述奇数子载波恢复输入数据由式(16)计算：

$\widehat{S_K}=2\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_3\left(n\right)e^{-j\frac{2\mathrm{\&pi;}}{N}(2k+1)n}---\left(16\right)$

式(15)中，本发明实施例中，利用虚拟观察窗口对待解调的信号进行解调，参看图2至图5所示的仿真结果，与其他方案(OSCS、PMLS、DCS、IDCS)相比，本发明(Proposed)能够明显地改善ACO-OFDM的解调性能，参看表1、表2所示，与IDCS相比，本发明所需的FFT/IFFT数目各减少了1个，大大降低了计算复杂度。

表1 IDCS的计算复杂度，

表2 本发明实施例提供的计算复杂度

实施例二

本发明还提供一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的具体实施方式，由于本发明提供的带有直流偏移的ACO-OFDM解调***与前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法的具体实施方式相对应，该带有直流偏移的ACO-OFDM解调***可以通过执行上述方法具体实施方式中的流程步骤来实现本发明的目的，因此上述带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法具体实施方式中的解释说明，也适用于本发明提供的带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的具体实施方式，在本发明以下的具体实施方式中将不再赘述。

参看图6所示，本发明实施例还提供一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调***，包括：

获取单元101：用于获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；

确定单元102：用于确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；

估计单元103：用于根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；

恢复单元104：用于根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。

本发明实施例所述的带有直流偏移的ACO-OFDM解调***，通过确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准，根据所述判定标准确定虚拟观察窗口，并根据所述虚拟观察窗口，估计获取的所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小，同时根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。这样，利用虚拟观察窗口估计和消除直流偏移，从而找到即使存在直流偏移时也可以发现ACO-OFDM***的偶数子载波进而提高解调性能，本发明所需的FFT/IFFT数目各减少了1个，因而显著降低了处理的复杂度。

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的具体实施方式中，可选地，所述获取单元包括：

获取模块：用于获取ACO-OFDM***中输出的已均衡的待解调的频域信号；

变换模块：用于通过傅里叶反变换将所述频域信号变换为时域信号r₁(n)。

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的具体实施方式中，可选地，所述确定单元：还用于当存在直流偏移时，确定虚拟观察窗口识别直流偏移的判定标准为：

其中，索引 $I\underset{=}{\mathrm{\&Delta;}}\{n_i,i=0,...\frac{N}{2}-1\}.$

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的具体实施方式中，可选地，所述估计单元包括：还用于根据所述判定标准及索引，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小为：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_1\left(n_i\right).$

在前述带有直流偏移的ACO-OFDM解调***的具体实施方式中，可选地，所述恢复单元包括：

消除模块：用于根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)；

限幅模块：用于通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，获得限幅后的信号r₃(n)；

恢复模块：用于通过快速傅里叶变换从所述限幅后的信号r₃(n)中恢复输入数据。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调方法，其特征在于，包括：

获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；

确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；

根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；

根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号包括：

获取ACO-OFDM***中输出的已均衡的待解调的频域信号；

通过傅里叶反变换将所述频域信号变换为时域信号r₁(n)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口包括：

存在直流偏移时，确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口为：

其中，索引 $I\underset{=}{\mathrm{\&Delta;}}\{n_i,i=0,...\frac{N}{2}-1\}.$

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟观察窗口，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小包括：

根据所述判定标准及索引，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小为：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_1\left(n_i\right).$

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据包括：

根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)；

通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，获得限幅后的信号r₃(n)；

通过傅里叶变换从所述限幅后的信号r₃(n)中恢复输入数据。

6.一种带有直流偏移的ACO-OFDM解调***，其特征在于，包括：

获取单元：用于获取ACO-OFDM***输出的待解调的信号；

确定单元：用于确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口；

估计单元：用于根据所述虚拟观察窗，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小；

恢复单元：用于根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和噪声，恢复输入数据。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述获取单元包括：

获取模块：用于获取ACO-OFDM***中输出的已均衡的待解调的频域信号；

变换模块：用于通过傅里叶反变换将所述频域信号变换为时域信号r₁(n)。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述确定单元：还用于当存在直流偏移时，确定识别直流偏移的虚拟观察窗口的判定标准并根据所述判定标准确定虚拟观察窗口为：

其中，索引 $I\underset{=}{\mathrm{\&Delta;}}\{n_i,i=0,...\frac{N}{2}-1\}.$

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述估计单元包括：还用于根据所述判定标准及索引，估计所述待解调的信号中存在的直流偏移的大小为：

$d_2=\frac{2}{N}\underset{i=0}{\overset{\frac{N}{2}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_1\left(n_i\right).$

10.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述恢复单元包括：

消除模块：用于根据估计的所述直流偏移的大小，消除直流偏移和所述时域信号r₁(n)中的噪声，得到时域信号r₂(n)；

限幅模块：用于通过限幅电路消除负噪声对所述时域信号r₂(n)的影响，获得限幅后的信号r₃(n)；

恢复模块：用于通过傅里叶变换从所述限幅后的信号r₃(n)中恢复输入数据。