[00120003]一种无线光通信的双空间调制方法

1.课题来源与背景 本发明依托国家自然科学基金项目：大气激光通信中增强型广义空间调制技术的研究（编号：61861026）实施完成。 2.技术原理与性能指标 本发明的目的是利用PPM调制和PAM调制建立一种无线光通信的双空间调制方法,从而提高无线光通信系统的传输速率。其特征在于,发送端通过每次同时激活两个激光器来分别发送脉冲位置调制（PPM）和脉冲幅度调制（PAM）,且激活的激光器携带不同的信息,接收端采用最大似然译码（ML）检测信号;并采用联合界技术推导了该方法在对数正态信道下的理论误码率上界。其具体步骤为： （1）假设总激光器数为 ,每次激活的激光器数为2,则从 个激光器中激活2个的组合数有 种。由于所使用的激光器组合数必须为2的整数次幂,所以只需从 种组合中选取其中的 种即可,其中, 表示向下取整运算; （2）发射端利用激光器映射向量、M-PPM调制符号和L-PAM调制符号的特点构建了发射信号矩阵： 。式中, 和 均是一个 维的激光器映射向量,且非零元素的位置表示激活激光器的序号。 （ 表示发送脉冲的位置）是一个 维的M-PPM映射向量。 （ 表示发送脉冲的幅度）是L-PAM的映射向量。其中, M和 分别表示M-PPM调制的阶数和L-PAM调制的阶数; （3） 发送端发送的信号经大气湍流信道后由光探测器接收; （4）由于DSM星座空间中的星座点是随着输入比特的不同而随机产生,因此可以通过联合界技术获得DSM误码率的理论上界。 3.技术的创新型与先进性 无线光通信由于其保密性好、性价比优等特点,成为一种新型宽带接入技术。随着数据传输业务量的急剧增加,人们对无线光通信系统的容量和传输速率提出了更高的要求;同时,大气湍流的存在会严重影响无线光通信系统的有效性和可靠性。而光空间调制技术不仅采用传统数字调制星座（即数字域）传递信息,而且还通过激光器索引号（即空间域）携带信息,可有效解决无线光通信中面临的问题。本发明涉及一种无线光通信的双空间调制方法,通过每次同时激活两个激光器来分别发送脉冲位置调制和脉冲幅度调制,提高系统传输速率,属于无线光通信技术领域。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性 通过该信道容量的近似可有效的分析大气衰减、湍流、瞄准误差以及空间相关性等衰减因素对信道容量的影响,极大的降低了计算复杂度,提高了运算效率,为实际光MIMO通信系统的设计和性能界的估计提供了一定的参考价值。所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用软件来实现。基于以上理解,本发明的技术方案对现有技术的贡献部分可以通过软件来执行本发明实施例所述的方法。 5.应用情况及存在问题 SPPM方案的复杂度最高,GSPAM方案的复杂度最低。DSM方案的复杂度仅低于SPPM方案,虽然DSM方案的复杂度略有增加,但它却提供了更高的频谱效率和较好的误码性能,而且增加的这些复杂度就现在的高速信号处理技术而言是值得的。因此,DSM更适合于高速率、大容量的无线光通信。 6.历年获奖情况 无。