一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法技术方案

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，包括使用了基于系统极化编码的协作通信方式；中继节点处使用译码转发协作协议，并设置转发门限值；增大极化码码长、使用协作通信方式。本发明专利技术使用了基于系统极化编码的协作通信方式，实现了对FSO通信系统误码率和中断概率性能的改善；在中继节点处使用译码转发协作协议，并设置转发门限值，有效避免了噪声信号导致的系统性能损失；针对强湍流和远距离通信系统性能下降明显的问题，通过增大极化码码长、使用协作通信方式，均能够抑制大气湍流增强对通信系统误码率和中断概率性能的干扰。误码率和中断概率性能的干扰。误码率和中断概率性能的干扰。

【技术实现步骤摘要】
spatially correlated fading,"in Journal of Optical Communications and Networking,vol.10,no.11,pp.915
‑
923,Nov.2018,doi:10.1364/JOCN.10.000915)提出了一种极化编码的多输入多输出(MIMO)FSO通信系统来对抗湍流引起的衰落，研究了在是否具有相关衰落的情况下，gamma
‑
gamma模型大气湍流信道的遍历能力。文献[6](K.Ito,E.Okamoto,H.Takenaka,H.Kunimori and M.Toyoshima,"Application of polar codes for free space optical communication,"2017IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications(ICSOS),2017,pp.183
‑
187,doi:10.1109/ICSOS.2017本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.构建源节点S、中继节点R和目的节点D组成的FSO协作通信传输系统模型；S2.使用系统极化编码方式对源节点S的原信息M的信息位进行编码；S3.在第一时隙期间：假设源节点编码后的信息序列为x
s
；源节点S分别向中继节点R和目的节点D广播信号x
s
；中继节点R接收到x
s
后，对其进行译码并计算误码率；若误码率低于门限值，则提取出S
‑
D直传链路冻结位集合与S
‑
R链路信息位集合的交集，并对该交集进行极化编码处理，然后发送至目的节点D处；S4.在第二时隙期间：中继节点R向目的节点D发送系统极化编码后的信号；目的节点D先利用该信号和S
‑
R链路系统极化码冻结位集合恢复出S
‑
R链路的信息位集合，得到信息x
r
；最后对接收到的信号x
s
和x
r
使用EGC方式进行合并处理，并对其进行译码处理。2.根据权利要求1所述的一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，其特征在于，所述源节点S、中继节点R和目的节点D之间使用半双工通信方式，其传输链路符合gamma
‑
gamma分布模型。3.根据权利要求1所述的一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，其特征在于，S3中，S
‑
R链路的信道系数为h
sr
，S
‑
D直传链路的信道系数为h
sd
，中继节点R和目的节点D的接收信号表示为：y
sr
＝h
sr
x
s
+n
sr
y
sd
＝h
sd
x
s
+n
sd
其中，n
sr
和n
sd
分别为S
‑
R链路和S
‑
D链路的复加性高斯白噪声，其均值为零、每维方差分别为和4.根据权利要求3所述的一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，其特征在于，S4中，R
‑
D链路的信道系数为h
rd
，目的节点D接收到的信号y
rd
表示为：y
rd
＝h
rd
x
r
+n
rd
其中，n
rd
是R
‑
D链路均值为零、每维方差为的复加性高斯白噪声。5.根据权利要求4所述的一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，其特征在于，各支路信道状态h的概率密度函数都表示为：其中：Γ(
·
)为Gamma函数，K
v
(
·
)是第二类贝塞尔函数，α和β分别表征散射过程中大区域和小区域涡旋的有效数量；当接收端的光辐射为平面波时，α和β可以分别表示为：
其中，为Rytov方差，定义为：其中，是大气折射率结构常数，k＝2π/λ是光波数，λ是激光波长，L是相邻节点之间的传输距离。6.根据权利要求1所述的一种面向FSO系统的极化编码协作通信方法，其特征在于，所述系统极化编码方...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹阳，秦怀军，彭小峰，张祖鹏，李文庆，黄杰，杨凡，邢雯珺，包朝园，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：