[發(fā)明專利]一種抑制無線光通信系統(tǒng)中乘性噪聲的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210469622.X
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103095405A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯熙政;諶娟
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L25/03;H04B10/2575
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子信息通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用反卷積濾除大氣信道中乘性噪聲的方法。

背景技術(shù)

信道噪聲直接影響信號在信道中的傳輸質(zhì)量，如何由含有信號失真和有噪聲的觀測值獲取真實(shí)信號，這是工程和學(xué)術(shù)界十分關(guān)心的問題。這個(gè)問題的研究可以說是從通信技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候開始的。根據(jù)噪聲在信道中的表現(xiàn)形式，可把分為加性噪聲和乘性噪聲。其中乘性噪聲是依賴于有用信號存在的一種干擾，對信號的影響體現(xiàn)為相乘的關(guān)系，變化比較復(fù)雜，通常包含信號的各種線性畸變、非線性畸變、衰弱畸變等，它導(dǎo)致通信系統(tǒng)誤碼率提高，信道容量下降。

抑制無線光通信系統(tǒng)中乘性噪聲的一般方法有：大孔徑接收、分集、部分相干光傳輸、時(shí)域處理與閾值優(yōu)化、自適應(yīng)光學(xué)、信道編碼、自動請求重傳與前向錯(cuò)誤校正等技術(shù)。使用信道編碼(RS編碼、LDPC編碼等)和自動請求重傳(ARQ)與前向錯(cuò)誤校正(FEC)實(shí)現(xiàn)的乘性噪聲抑制技術(shù)能有效地減小FSOC鏈路中突發(fā)錯(cuò)誤的影響,且可充分利用現(xiàn)有數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的研究成果,但它們需要在通信數(shù)據(jù)中加入冗余信息或者通過高層協(xié)議對出錯(cuò)數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳,這就降低了有效數(shù)據(jù)傳輸率;而使用大孔徑接收、分集、部分相干光傳輸、時(shí)域處理與閾值優(yōu)化、自適應(yīng)光學(xué)實(shí)現(xiàn)乘性噪聲抑制技術(shù)的難度相對較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種抑制無線光通信系統(tǒng)中乘性噪聲的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的降低有效數(shù)據(jù)傳輸率及實(shí)施難度較大的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種抑制無線光通信系統(tǒng)中乘性噪聲的方法，信息源發(fā)送的二進(jìn)制碼元經(jīng)過編碼后進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號通過大氣信道受到乘性噪聲的影響，將信號轉(zhuǎn)換到頻域，用反卷積的方法通過測得的噪聲值和估計(jì)出的接收信號推導(dǎo)出原始的調(diào)制信號，進(jìn)而將濾除了乘性噪聲的調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)后再進(jìn)行譯碼。

具體包括以下步驟：

1）隨機(jī)生成一組二進(jìn)制碼元s(n)，對s(n)進(jìn)行4PSK調(diào)制，產(chǎn)生調(diào)制信號x(n)；

2）測量出在各種天氣情況下大氣信道中的乘性噪聲值z(n)；

3）對大氣信道進(jìn)行信道估計(jì)，得到大氣信道傳遞函數(shù)h(n)，經(jīng)過離散傅里葉變換得到其傅里葉變換為H(e^jω)；

4）調(diào)制信號經(jīng)過大氣信道后輸出經(jīng)過傅里葉變換得到Y(jié)(e^jω)。

5）因?yàn)檎{(diào)制信號經(jīng)過大氣信道后加上了乘性噪聲z(n)，所以y(n)＝x(n)×z(n)，兩邊經(jīng)過傅里葉變換得到Y(ejω)=12πX(ejω)⊗Z(ejω);]]>其中，Z(e^jω)是噪聲信號z(n)的傅里葉變換；由Y(e^jω)和Z(e^jω)進(jìn)行反卷積運(yùn)算可以得到X(e^jω)，再進(jìn)行傅里葉反變換就得到通過反卷積的方法濾除掉大氣信道中的乘性噪聲后的調(diào)制信號x_n(n)。

6）對信號x_n(n)進(jìn)行4PSK解調(diào)，輸出信號y_n(n)，對比原始發(fā)送碼元s(n)和接收端輸出碼元y_n(n)，并算出誤碼率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：