基于重新排序矢量量化码本的DRoF前端信号量化方法与流程

技术特征：
1.一种基于重新排序矢量量化码本的drof前端信号量化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对载波已调的ofdm信号的同向分量和正交分量分别进行带通采样，并将采样数据按照一定的规律构建成一个多维输入矢量集；步骤2：利用基于k-means聚类方法对drof系统前端的输入信号进行量化得到量化序列并生成无序的矢量量化码本，根据量化序列各个量化信号的数量对无序的矢量量化码本重新排序，赋予新的码字索引；并对量化序列重新量化得到新量化序列；步骤3：将新的量化序列进行pam-4编码，然后进行电光调制变成光信号，经单模光纤完成光路传输到达基站；步骤4：完成光路传输的光信号经光电探测器恢复成pam-4电信号，然后进行pam-4信号的译码恢复量化序列；步骤5：将恢复的量化序列，即码本索引编号映射成相应的码本中的码字集，然后根据步骤1的矢量构建规则的逆过程还原成同向和正交两路已采样ofdm信号；步骤6：利用带通滤波器对ofdm同向和正交两路信号滤波恢复ofdm射频已调信号，即完成整个drof系统的传输过程。2.根据权利要求1所述的一种基于重新排序矢量量化码本的drof前端信号量化方法，其特征在于，所述步骤2具体为：a：线下训练：按照训练序列的比例系数截取一定长度的输入矢量集作为训练序列，将训练序列和量化区间数输入到k-means聚类方法中经行线下训练，得到量化所需要的初始码本；b：线上测试：将输入矢量集信号输入到矢量量化编码器，输出的量化信号为码本中的各个码字对应的索引编号；c：重新排序矢量量化码本：c1：统计量化序列中各个量化信号，即码本索引编号的数量，根据数量多少依次降序排列；c2：根据量化信号的数量对码本索引编号重新赋值，在量化序列中出现次数最多的码本索引编号重新赋值为0，其量化比特用6位二进制数表示为000000；出现次数第二的码本索引编号重新赋值为1，其量化比特用6位二进制数表示为000001；出现次数第三的码本索引编号重新赋值为2，其量化比特用6位二进制表示为000010；以此类推，量化比特中1的数量与量化信号的数量相关，量化信号的数量越多，量化比特的二进制数0的数量越多，1的数量越少；相反，量化信号的数量越少，量化比特的二进制数0的数量越少，1的数量越多；c3：经过对码本索引编号重新赋值得到新的矢量量化码本，利用新的矢量量化码本根据旧码本索引映射成相应的新码本索引对量化序列重新量化得到新的量化序列。

技术总结
本发明公开了一种基于重新排序矢量量化码本的DRoF前端信号量化方法，具体为：对载波已调的OFDM信号进行带通采样，并构建矢量集信号，利用基于K-means聚类方法对DRoF系统前端的输入信号进行量化得到量化序列并生成无序的矢量量化码本，根据量化序列各个量化信号的数量对无序的矢量量化码本重新排序，赋予新的码字索引；并对量化序列重新量化得到新量化序列，PAM-4调制器将量化信号编码后经电光转换并在单模光纤中传输；基站接收信号解调后被映射成索引编号对应的码字，再进行并串变换恢复出OFDM信号，最后经过带通滤波器恢复射频信号。本发明实现了量化比特最大的利用率，提升了DRoF系统模拟信号数字化的性能。了DRoF系统模拟信号数字化的性能。了DRoF系统模拟信号数字化的性能。


技术研发人员：叶佳 邓炯斌 闫连山 潘炜
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2021.10.13
技术公布日：2022/1/18