一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法及装置。其中，该方法包括：基于光量子密度分布模型和光量子的累积量分布模型，利用大偏差理论进行处理，获得通信数据的光量子的初始误码率模型；利用高斯逼近的方式加载噪声参数，得到目标判决依据模型；基于目标判决依据模型，通过标准高斯积分处理得到自由空间光通信信道中光量子的误码率模型；利用误码率模型对通信数据进行误码率分析，分别得到第一线性关系模型和第二线性关系模型，进而实现对自由空间光通信信道系统性能参数进行调整，输出系统调整结果。采用本发明专利技术方法，能够提高光通信系统信道的设计效率，降低时间成本，对基于雪崩二极管的自由空间光通信系统设计提供有力支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法及装置
本专利技术涉及无线光通信
，具体涉及一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法和装置。另外，还涉及一种电子设备及非暂态计算机可读存储介质。
技术介绍
自由空间光通信（FSO:FreeSpaceOpticalCommunication)，或称无线光通信、无纤光通信。近几年受到广泛关注，自由空间光通信系统以激光等光源承载信息，以大气等作为为信道传输媒介。其与微波相比，光波的发散角小、抗电磁干扰能力强、波长短、频率高、带宽优势明显等特性；同时具有体积小、容量大、保密性好、传输速率快、无需频率许可、无需铺设光纤链路、易安装架设等特点。在深空探测、航海领域、航天领域和城市局域网等都有广泛的应用。自由空间光通信系统虽然可以提供大容量、高速率的传输链路，但是在传输的过程中会面临大气信道的吸收、散射、损耗、衰落以及大气湍流等影响，从而造成通信性能的严重下降甚至链路中断。而通信信道参数的相关研究结果能够为通信系统设计提供重要参数。因此，开展大气环境下光通信信道性能参数研究至关重要。雪崩光电二极管（APD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，包括：/n基于雪崩光电二极管的散粒噪声特征，利用逆高斯分布得到所述雪崩光电二极管的光量子密度分布模型；/n基于所述光量子密度分布模型和光量子的累积量分布模型，利用预设的大偏差理论进行分析处理，获得自由空间光通信信道中通信数据的光量子的初始误码率模型；/n在获得所述初始误码率模型的基础上，利用高斯逼近的方式加载所述雪崩光电二极管的信道噪声对应的噪声参数，得到相应的目标判决依据模型；其中，所述目标判决依据模型用于对通信数据进行误码率判断；/n基于所述目标判决依据模型，通过标准高斯积分处理得到所述自由空间光通信信道中光量子的误码率模型；利用所...

【技术特征摘要】
1.一种自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，包括：
基于雪崩光电二极管的散粒噪声特征，利用逆高斯分布得到所述雪崩光电二极管的光量子密度分布模型；
基于所述光量子密度分布模型和光量子的累积量分布模型，利用预设的大偏差理论进行分析处理，获得自由空间光通信信道中通信数据的光量子的初始误码率模型；
在获得所述初始误码率模型的基础上，利用高斯逼近的方式加载所述雪崩光电二极管的信道噪声对应的噪声参数，得到相应的目标判决依据模型；其中，所述目标判决依据模型用于对通信数据进行误码率判断；
基于所述目标判决依据模型，通过标准高斯积分处理得到所述自由空间光通信信道中光量子的误码率模型；利用所述误码率模型对通信数据进行误码率分析，得到能量值和误码率之间的第一线性关系模型，以及光量子数和误码率之间的第二线性关系模型；
基于所述第一线性关系模型或所述第二线性关系模型对自由空间光通信信道系统性能参数进行调整，输出系统调整结果。


2.根据权利要求1所述的自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，所述光量子密度分布模型对应的数据分布特征表示所述雪崩光电二极管的中光量子对应的光接收器的增益分布区间。


3.根据权利要求1所述的自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，所述自由空间光通信信道是光通信信道系统中基于雪崩光电二极管的通信信道。


4.根据权利要求1所述的自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，所述噪声参数包括散粒噪声参数和热噪声参数。


5.根据权利要求1所述的自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，所述通信数据为二进制数据。


6.根据权利要求1所述的自由空间光通信系统信道的性能优化方法，其特征在于，所述光量子密度分布模型为一阶光量子密...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜浩，徐国宁，王生，李兆杰，杜晓伟，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11