【技术实现步骤摘要】
相干光学无线光通信传输方法、系统、存储介质、设备
本专利技术属于自由空间光通信
,尤其涉及一种相干光学无线光通信传输方法、系统、存储介质、设备。
技术介绍
目前,自由空间光通信技术是发展快速部署系统、安全系统、通信系统、实时监视和监控系统的关键技术。自由空间光通信系统具有很多优点,如部署时间短、器件相对便宜、抗电磁干扰和不受无线电执照的限制等,尤其是具有射频通信不可比拟的高带宽。在商业领域可为因特网主干网提供宽带无线扩展,为无延迟网页浏览、数据库访问、电子商务、大数据的访问和传输、实时音频和视频、视频会议、实时医学图像传输和企业网络的快速发展提供高带宽链路;在国防领域中,目前卫星所需的高带宽仪器,如超光谱成像仪、合成孔径雷达(SAR)等,以及在将来的星际载人航天中需要实现实时的视频通信,需要进行大量高分辨率的高清图像、视频信息传输。例如,以美国NASA进行的火星全球勘测(MGS)任务为例,该任务已传回数百Tbits的数据,在整个主任务阶段,受到通信容量能力的限制,该任务仅能高分辨率绘制火星表面的很少一部分。现有的合成孔 ...
【技术保护点】
1.一种相干光学无线光通信传输方法,其特征在于,所述相干光学无线光通信传输方法包括:/n利用相位、偏振态和数据符号位这三种变量进行数据的符号映射,以产生X和Y偏振态上的基带符号流;/n四路基带信号先后经过I/Q失衡补偿、信道均衡、时序恢复、载波频率偏移补偿和载波相位偏移补偿后获得与产生的基带信号对应的两路符号数据流。/n
【技术特征摘要】
1.一种相干光学无线光通信传输方法,其特征在于,所述相干光学无线光通信传输方法包括:
利用相位、偏振态和数据符号位这三种变量进行数据的符号映射,以产生X和Y偏振态上的基带符号流;
四路基带信号先后经过I/Q失衡补偿、信道均衡、时序恢复、载波频率偏移补偿和载波相位偏移补偿后获得与产生的基带信号对应的两路符号数据流。
2.如权利要求1所述的相干光学无线光通信传输方法,其特征在于,所述利用相位、偏振态和数据符号位这三种变量进行数据的符号映射,以产生X和Y偏振态上的基带符号流包括:
第一步,将要发送的二进制数据流进行信息映射,其中比特0映射为-1,比特1映射为+1;
第二步,将第一步中信息映射产生的数据流进行分组,邻近的每四位组成一组;
第三步,将第二步分组后的每一组进行符号映射;其中每一组的前两位映射为QPSK符号Si,第三位映射到X/Y偏振态上,即第三位为+1时前两位映射的符号Si将在时隙Ti时在X或Y偏振态上发送,此时Y或X偏振态上不发送信息;当第三位为-1时前两位映射的符号Si将在时隙Ti时在Y或X偏振态上发送,此时X或Y偏振态上不发送信息;每一组的第四位映射为符号b×(Si)*,其中b是第四位的值,为+1或-1;(Si)*表示每一组中前两位映射的QPSK符号Si的复共轭,(·)*表示求复共轭运算;第四位映射的符号b×(Si)*在紧随时隙Ti之后的Ti*时隙发送,并且其占用的偏振态与时隙Ti发送的符号Si占用的偏振态是互斥关系,即如果Si在X偏振态发送,则b×(Si)*在Y偏振态发送,反之,若Si在Y偏振态发送,则b×(Si)*在X偏振态发送;每一组的四位就映射完毕,产生了X和Y偏振态上的基带符号流。
3.如权利要求1所述的相干光学无线光通信传输方法,其特征在于,所述四路基带信号先后经过I/Q失衡补偿、信道均衡、时序恢复、载波频率偏移补偿和载波相位偏移补偿后获得与产生的基带信号对应的两路符号数据流包括:其中一路是X偏振态上的符号数据流0,0,0,而另一路是Y偏振态上的符号数据流0,0,0;两路符号数据经过传输后受到了噪声的影响与发送端的符号数据之间存在误差;经过基带信号的前端处理后,对应X和Y偏振态上的两路基带信号符号流已经实现了同步,两路数据流在每个时隙上已经实现符号对齐;将这两路对齐的符号数据流进行判决恢复。
4.如权利要求3所述的相干光学无线光通信传输方法,其特征在于,所述将这两路对齐的符号数据流进行判决恢复包括:
1)在Ti时隙时,取X和Y偏振态上的两个符号和的模和若或者其中Threshold是选择的阈值,则说明符号在X偏振态上,此时第三位恢复的信息为+1;反之,若或者则说明符号在Y偏振态上,此时第三位恢复的信息为-1;
2)在Ti时隙时,符号的相位角0~π所处的象限为M;在Ti*时隙时,到与符号所处的偏振态互斥的偏振态上求符号或的相位角0~π所处的象限N;若N位于M的共轭象限中,则Ti*时隙上的符号与Ti时隙上的符号同号,即Ti*时隙上是符号此时判决第四位为+1;若N位于M的对角象限中,则则Ti*时隙上的符号与Ti时隙上的符号异号,即Ti*时隙上是符号此时判决第四位为-1;
3)根据2)中判决的结果,如果Ti*时隙上的...
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