一种抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法技术方案

一种抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法，信息源发送的二进制码元经过编码后进行调制，调制后的信号通过大气信道受到乘性噪声的影响，将信号转换到频域，用反卷积的方法通过测得的噪声值和估计出的接收信号推导出原始的调制信号，进而将滤除了乘性噪声的调制信号进行解调后再进行译码。而本发明专利技术将反卷积方法运用到无线激光通信中，并且克服了其他反卷积方法的不足，无需假定条件，与实际物理过程相符合，计算过程简单易懂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子信息通信
，涉及一种用反卷积滤除大气信道中乘性噪声的方法。
技术介绍
信道噪声直接影响信号在信道中的传输质量，如何由含有信号失真和有噪声的观测值获取真实信号，这是工程和学术界十分关心的问题。这个问题的研究可以说是从通信技术出现的时候开始的。根据噪声在信道中的表现形式，可把分为加性噪声和乘性噪声。其中乘性噪声是依赖于有用信号存在的一种干扰，对信号的影响体现为相乘的关系，变化比较复杂，通常包含信号的各种线性畸变、非线性畸变、衰弱畸变等，它导致通信系统误码率提高，信道容量下降。抑制无线光通信系统中乘性噪声的一般方法有:大孔径接收、分集、部分相干光传输、时域处理与阈值优化、自适应光学、信道编码、自动请求重传与前向错误校正等技术。使用信道编码(RS编码、LDPC编码等)和自动请求重传(ARQ)与前向错误校正(FEC)实现的乘性噪声抑制技术能有效地减小FSOC链路中突发错误的影响，且可充分利用现有数字通信网络的研究成果，但它们需要在通信数据中加入冗余信息或者通过高层协议对出错数据进行重传，这就降低了有效数据传输率；而使用大孔径接收、分集、部分相干光传输、时域处理与阈值优化、自适应光学实现乘性噪声抑制技术的难度相对较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决现有技术存在的降低有效数据传输率及实施难度较大的问题。 本专利技术是这样实现的，，信息源发送的二进制码元经过编码后进行调制，调制后的信号通过大气信道受到乘性噪声的影响，将信号转换到频域，用反卷积的方法通过测得的噪声值和估计出的接收信号推导出原始的调制信号，进而将滤除了乘性噪声的调制信号进行解调后再进行译码。具体包括以下步骤:I)随机生成一组二进制码元s (η)，对s (η)进行4PSK调制，产生调制信号χ (η)；2)测量出在各种天气情况下大气信道中的乘性噪声值ζ (η)；3)对大气信道进行信道估计，得到大气信道传递函数h (η)，经过离散傅里叶变换得到其傅里叶变换为H(e>)；4)调制信号经过大气信道后输出=，经过傅里叶变换得到Y (e>)。5)因为调制信号经过大气信道后加上了乘性噪声ζ (η)，所以y (n) =x(n) Xz (η)，两边经过傅里叶变换得到打#) = + 1(#)02(#);其中，Z(eJW)是噪声信号z(n)的傅 2π里叶变换；由Y(e>)和Z(e>)进行反卷积运算可以得到X(e>)，再进行傅里叶反变换就得到通过反卷积的方法滤除掉大气信道中的乘性噪声后的调制信号Xn(H)。6)对信号Xn(η)进行4PSK解调，输出信号yn(n)，对比原始发送码元s (η)和接收端输出码元yn(n)，并算出误码率。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果:现有的反卷积与信号复原技术主要包括维纳滤波器、同态反卷积和预测反卷积等等。这三种反卷积方法主要应用在地质勘探中，并且均存在一些缺点，如维纳滤波器给出的估计常常显得过分平滑，有别于物理事实，并且必须假定核函数；同态反卷积需要在倒谱域分离信号，这并不是总可以办到的；预测反卷积在反卷积过程中需要用不同算法求解Yule-walker方程，计算量繁琐。而本专利技术将反卷积方法运用到无线激光通信中，并且克服了其他反卷积方法的不足，无需假定条件，与实际物理过程相符合，计算过程简单易懂，有效数据传输率高，实施方便。附图说明图1为本专利技术反卷积滤除大气信道中乘性噪声的过程框图；图2为无线光通信系统框图；图3为本专利技术在五种不同天气情况下计算出的误码率对比；图4为本专利技术调制信号与解卷积后的调制信号的对比具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。图1为本方法的具体过程框图，下面来详细介绍本方法完整的步骤:I)随机生成一组二进制码元s (η)，对s (η)进行4PSK调制，产生调制信号χ (η)；2)用仪器测量出在各种天气情况下(如大雨，中雨，小雨，阴，雾等等)大气信道中的乘性噪声值ζ (η)；3)对大气信道进行信道估计，得到估计出的大气信道传递函数h (η)，其傅里叶变换为H(e>)(这里所用到的信道估计的方法是分步估计，即先对I到128个数据进行估计，取前128个估计值；然后再对2到129个数据进行估计，取第128个估计值，以此类推，最终得到全部数据的估计值)；4)调制信号经过大气信道后输出y(n)，显然.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法，其特征在于，一种抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法，信息源发送的二进制码元经过编码后进行调制，调制后的信号通过大气信道受到乘性噪声的影响，将信号转换到频域，用反卷积的方法通过测得的噪声值和估计出的接收信号推导出原始的调制信号，进而将滤除了乘性噪声的调制信号进行解调后再进行译码。

【技术特征摘要】
1.一种抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法，其特征在于，一种抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法，信息源发送的二进制码元经过编码后进行调制，调制后的信号通过大气信道受到乘性噪声的影响，将信号转换到频域，用反卷积的方法通过测得的噪声值和估计出的接收信号推导出原始的调制信号，进而将滤除了乘性噪声的调制信号进行解调后再进行译码。2.按权利要求1所述的抑制无线光通信系统中乘性噪声的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)随机生成一组二进...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯熙政，谌娟，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：