[发明专利]一种放大直接检测光学系统的成型方法

权利要求书

1.一种放大直接检测光学系统的成型方法，其特征在于：所述成型方法为首先确定ADD 信号星座的概念和参数，然后成型星座成形和非等概率信令。

2.根据权利要求1所述的放大直接检测光学系统的成型方法，其特征在于：所述ADD信 号星座的概念和参数具体如下：

星座和自然坐标系：在ADD系统中，场强量值代表“自然坐标系统”，在其中研究N维ADD 信号的成形，因为一维符号形成场强量值中的一个线性系列，并且每个N维信号在N维场强 量值空间中占用同等的体积；

对于N维信号，第i个坐标表示第i个连续的时间不 相交符号的场强量值，其值是从一组非负值.得到,因 此，在场强量值坐标系统中，信号点的能量是以L²范式表示；

一个N维信号星座是一种嵌在场强量值坐标系中的N维向量空间lattice码C,信号点均 匀分布在有限区域限制的非负象限内，并且在N维空间占有相等的体积。

3.这些信号的基本维度是一维,编码P(C)的平均能量是其N维星座的L²范式的平均值；

基线星座和组成星座:基线星座是基本的N维星座，大多数用来参考和性能比较,在一 维空间中，PAM星座是非负实线上的一组均匀分布的点,基线星座是PAM星座自己的(N维立 体星座)N维时间笛卡尔乘积,其是在一个简单立方体星座上构建，这个立方体星座以均匀 信号概率质量函数的方式包含原点；

构成一维星座C1表达了一维符号的范围和分布，它被定义为C中所有N维信号点的个别 坐标值组，它可通过重叠N维星座到每个坐标的的预测值来获得，在连续一维星座中诱导信 号分布通常是不均匀的，并且可与编码性能直接相关；

规一化的比特率、星座图的有点和成形增益：在N维星座C的所有特点中，一个最重要的 特点是密码在N维空间所能表示的位数，假设信号点是根据信号概率质量函数p(X),X∈C来 传播，由N维符号发送的有效位数是信号概率H(p)的熵，归一化的比特率表达如下：每个维 度

在许多情况中，当信号点以等概率选择时，归一化比特率仅为这里|C|表示 星座的大小，给定归一化比特率，一种测量lattice码的SNR效率的常用方法是星座图的优 点(CFM)表达如下：

这里是最小的平方距离，P(C)是每基础维度的平均能量，例如，基线星座图的 优点和归一化比特率β为

渐进地CFM_b(β)≈3/4^β；

通过成形方法，SNR效率提高，例如，成形增益γs在数量上以CFM(C)和其参考CFMb(β) 之间的比率来表示(星座C和其基线星座具有同样的归一化比特率)，因为成形方法并不改 变lattice结构表达式如下：

γ_s＝P_b(β)/P(C).；

星座膨胀率和峰值/平均功率比：虽然成形和不等概率信令可帮助得到更好的SNR效 率，但是它们都需要星座体积的膨胀，这要求发送器和接收器更广泛的动态范围，星座膨胀 率(CER)，定义为CER(C)＝|C₁|/2^β，测量体积变化，|C1|是构成一维星座的大小，2β是构成基 线星座的一维星座的大小；

成形方法也导致峰值/平均功率比(PAR)的增加，PAR倾向于显示信号星座的灵敏度到 非线性度和其他的信号相关的干扰，它被定义为星座的峰值能量和平均能量的比率。