[發明專利]一種基于APD的M-PPM通信系統的信息比特對數似然比值的計算方法

在審

• 申請號: 201410089587.8
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103944670A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 敖珺;夏寶會;馬春波;康家郡
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 王儉

1.一種基于APD的M-PPM通信系統的信息比特對數似然比值的計算方法，其特征是，包括如下步驟：

1）根據自由空間光通信中M-PPM信號的特點，使用APD輸出電子數的精確統計模型分別計算出M-PPM信號每個時隙內有光脈沖和無光脈沖時APD輸出電子數的概率密度；

2）根據M-PPM信號每個時隙內APD輸出電子數的概率密度，計算出M-PPM信號每個時隙的似然比值；

3）根據M-PPM信號每個時隙的似然比值，計算出M-PPM信號每比特的對數似然比值。

2.根據權利要求1所述的基于APD的M-PPM通信系統的信息比特對數似然比值的計算方法，其特征是，所述的APD輸出電子數的精確統計模型為韋伯-高斯模型。

3.根據權利要求1所述的基于APD的M-PPM通信系統的信息比特對數似然比值的計算方法，其特征是，M-PPM信號每個時隙內APD輸出電子數的概率密度的算式為，

fx(y)=∫mx-σx·δx∞12πσ′σx(1+w-mxσxδx)-32·exp[-(w-mx)22σx2(1+w-mxσxδx)]]]>

·exp[-(y-w-m′)22σ′2]dw]]>

其中：mx=nx‾G;σx2=nx‾G2F;δx2=nx‾·F/(F-1)2;]]>σ＇²=2BT_s(i_sT_s/e+2k_b·T·T_s/R_f·e²)；m＇=i_sT_s/e；F=kG+(2-1/G)×(1-k)；nx‾=ηhv∫0Ts[Pb(t)+γPs(t)],x∈{0,1};]]>

當x=1即有光脈沖時，γ=1，當x=0即無光脈沖時，γ=a_e，a_e為調制器的消光系數；y為APD輸出電子數；T_s為M-PPM符號一個時隙的時間；Ps(t)為入射到APD上的信號光功率；P_b(t)為背景光功率；η為APD的量子效率；h=4.1356674335×10^-15eV·s為普朗克常數；n為光波頻率；k為電離率；G為APD的平均增益；i_s為APD表面的暗電流；B為噪聲帶寬；k_b=1.3806505×10^-23J/K為玻耳茲曼常數；R_f為負載阻抗；T為器件的等效噪聲溫度；e=1.6×10^-19為電子電荷。