A layered optical space modulation method suitable for turbulent channel includes layered optical space modulation layer mapping and bit mapping method, receiver signal detection and de-mapping, and calculation of upper bound of bit error rate of layered optical space modulation system. Layer mapping divides the input bit information into two layers. Bit mapping determines the active LD number and pulse amplitude or pulse position of each layer according to mapping rules. It transmits information by simultaneously activating two lasers modulated by PPM and PAM, respectively. The receiver uses the maximum likelihood decoding detection algorithm to complete the detection of laser serial number and digital modulation signal, and after corresponding reflection, the bit information of the originator can be recovered. On this basis, the upper bound of BER for layered optical spatial modulation is derived. The layered optical space modulation system can effectively improve the spectral efficiency and transmission rate of the system.
【技术实现步骤摘要】
一种适合于湍流信道的分层光空间调制方法
本专利技术涉及湍流信道的分层光空间调制方法,该方法通过将复用技术与不同调制方式结合,进一步提高了光空间调制的频谱效率和传输速率,属于无线光通信
技术介绍
随着用户终端的迅速增长和各种业务数据量的急剧增大,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,因此,高速率和高频谱效率成为未来无线光通信系统追求的目标。光多输入多输出(MIMO)技术通过使用多个天线同时向接收器发送数据提高了系统的容量和可靠性。但在传统的MIMO技术中,由于存在信道间干扰和天线间同步困难等问题,导致其推广和应用受到了限制。空间调制(SM)作为一种新型的MIMO传输技术,将二维映射扩展到三维映射,它不仅利用传统的调制符号(即数字域)传输信息,而且还利用发送天线的索引号(即空间域)携带部分信息。这样一来,发送天线不仅是形成无线链路的媒介,而且还承载着信息比特本身。同时,由于在同一字符周期内仅激活了一根天线,有效地避免了信道间干扰。因此,空间调制已成为目前大规模光MIMO技术研究的热点之一,并逐步受业界所青睐。空间调制技术为提升通信系统的频谱效率和传输速率,建设大容量、高可靠性的通信系统提供了一种有效手段。许多学者将光空移键控(SSK)与常用的调制方式结合提出了多种光空间调制方案,例如,将脉冲位置调制(PPM)和SM技术相结合提出了空间脉冲位置调制(SPPM)方案,将脉冲幅度调制(PAM)和SPPM技术相结合提出了空间脉冲位置-幅度调制(SPPAM)方案。其中,SPPM方案虽有效提高了系统的传输速率,但其频谱效率随PPM调制阶数的增加而 ...
【技术保护点】
1.一种适合于湍流信道的分层光空间调制方法,其特征在于,发端额外引入一个激光器,并同时激活两个分别采用脉冲位置调制‑PPM和脉冲幅度调制‑PAM的激光器,构建分层光空间调制系统,提高系统的频谱效率和传输速率;接收端利用最大似然检测方法对信号进行检测和解映射,恢复出原始比特信息;计算湍流信道下分层光空间调制系统的误码率上界。
【技术特征摘要】
1.一种适合于湍流信道的分层光空间调制方法,其特征在于,发端额外引入一个激光器,并同时激活两个分别采用脉冲位置调制-PPM和脉冲幅度调制-PAM的激光器,构建分层光空间调制系统,提高系统的频谱效率和传输速率;接收端利用最大似然检测方法对信号进行检测和解映射,恢复出原始比特信息;计算湍流信道下分层光空间调制系统的误码率上界。2.根据权利要求书1所述的适合于湍流信道的分层光空间调制方法,其特征在于,其步骤为:步骤1:在发送端,对二进制信息比特流进行层映射和比特映射,将其转换成两层不同的空间调制信号X:式中,分别为Nt×1维的向量。其中,非零元素的位置表示激活激光器的序号,a1≠a2。xl=lΔ,其中Δ=2/(L+1),l=1,…...
【专利技术属性】
技术研发人员:王惠琴,李亚婷,曹明华,包仲贤,豆红霞,毛一聪,武鑫,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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