基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法技术

基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法，依据光空间脉冲位置调制信号的特点，采用基于信号向量检测(SVD)算法完成光源索引号的检测，利用K

【技术实现步骤摘要】
基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法


[0001]本专利技术涉及无线光通信中光空间调制系统的信号检测技术，尤其是涉及基于K均值聚类(K
‑
means)的光空间脉冲位置调制(Spatial pulse position modulation，SPPM)分步分类检测方法，属于无线光通信


技术介绍

[0002]近年来，随着移动用户的迅速增长以及各种传输业务的急剧增加，人们对无线光通信(WOC)技术的通信质量和数据传输速率提出了更高的要求。空间调制(SM)作为一种新型多输入多输出(MIMO)技术，在每传输符号周期只激活一个发射天线，即只需建立一条通信链路，从而有效避免了存在的信道间干扰(ICI)和对天线间同步(IAS)要求高的难题。尤其是在大规模光MIMO系统中，SM技术已成为主要研究热点之一。
[0003]目前关于无线光通信中光空间调制(OSM)技术的研究已取得了丰硕的成果。其研究主要集中在发送端调制方案的设计以及分析各种环境因素(如大气湍流、衰减和瞄准误差等)对系统性能的影响上。信号检测作为无线光通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法，其特征在于，其步骤为：发送端:步骤(1)对二进制序列进行光空间脉冲位置调制；步骤(2)将调制信号经激活光源发送出去；接收端：步骤(1)经过光电探测器，将接收到的光信号转换为电信号，同时收集此处信号构建训练样本集；步骤(2)采用基于信号向量检测算法对训练样本的激活光源索引号进行检测；步骤(3)根据训练样本的特征，利用K均值聚类算法对其进行聚类；步骤(4)通过对所得簇进行局部解映射得到各质心与调制符号间的映射关系；步骤(5)在对在线信号的实时检测中，同样采用SVD算法检测激活光源索引号，并以步骤(4)所得映射关系为准则完成在线调制符号的检测。2.根据权利要求1所述的基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法，其特征在于：接收端步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)；接收端步骤(2)，在完成训练样本集的构建后，采用SVD算法检测样本集的光源索引号；将接收信号矩阵y与h
j
x
l
之间的最小夹角θ
j
所对应的光源检测为激活光源；即：所对应的光源检测为激活光源；即：式中，<
·
，
·
>表示希尔伯特空间的内积运算，||
·
||2表示2
‑
范数，h
j
表示信道衰减矩阵的第j列，j∈{1,
…
,N
t
}，x
l
为PPM调制符号集合中的某一向量，为等式右端取最小值时所对应的光源索引号；接收端步骤(3)，利用K
‑
means算法对训练样本进行聚类；对于一个具有S个接收信号的训练样本集，可表示为{y1,y2,
…
,y
S
}；由于光源索引号所传递的信息属于隐含信息，实际接收信号是受到加性高斯噪声和信道衰落影响后的PPM调制向量，那么就能够根据接收信号特征将其聚类为L个簇；其中，L为PPM的调制阶数，聚类的具体过程如下：
①
从训练样本集{y1,y2,
…
,y
S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠琴，侯文斌，彭清斌，包仲贤，黄瑞，刘玲，黄超，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：