[发明专利]一种大气光通信信道模型的极化方法、装置及电子设备

说明书

本发明实施例公开了一种大气光通信信道模型的极化方法、装置及电子装置，涉及通信技术领域。本发明实施例的大气光通信信道模型的极化方法包括：获取所述大气光通信的信道模型；提取所述信道模型中的弱湍流强度参数；针对不同的弱湍流强度参数，采用蒙特卡洛方式对所述信道模型构建极化码，并分析所述极化码的误码性能。此外，本发明实施例还公开了一种大气光通信信道模型的极化装置及电子设备。通过本发明实施例的方案，能有效的提高传输性能。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种大气光通信信道模型的极化方法、装置及电子设备。

背景技术

自由空间光通信(Free Space Optical，FSO)不仅具有光纤通信的高传输码率和保密性好等优点，还兼具有无线通信抗干扰能力强和造价低的优点，此外它还有易于安装实现且比较灵活方便的优点。自由空间光通信作为一种兼具实时性、有效性和高传输速率的通信技术，在一些不具备光纤铺设的地区乃至楼层，但是又需要传输速率比较高的通信技术情况下，自由空间光通信技术的使用显得尤为重要。更深一层来说，由于自由空间光通信传输距离的特殊性，FSO通信系统在解决“最后一公里”的连接以及实现全球高速通信的问题上有着十分重要的作用。

在自由空间大气光通信系统中，由于其传输媒介的特殊性，即大气具有衰落和湍流的特性，因此在研究FSO系统的时候，为保证实际通信能够在各种影响大气衰落和湍流强度的天气情况下进行，那么就需要采取一些相应的抵抗措施，这就需要应用信道编码技术来避免某些信道被严重干扰，进而提高整个通信系统的传输性能。

目前，应用于自由空间光通信信道编码系统的码型主要有RS码和Turbo码以及低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)码等。其中RS码是一种性能优越的多进制码，它的最小汉明距离是最大的，它的纠错能力也比较强，尤其是纠正突发错误，RS码的优越性能体现尤为突出。但它不能应用码字软信息来进行译码操作，因而它的编码增益不能得到进一步的改善。实际的大气光通信信道编码系统中常用的码型为LDPC码，对于二进制输入离散无记忆信道(B-DMCs)，在串行抵消(SC)译码算法下，极化码是第一个被证明能够达到信道容量的码，极化码在该场景下还没有真正的应用。

鉴于此，本申请提出一种新的应用于大气光通信的信道编码译码方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种大气光通信信道模型的极化方法、装置及电子设备，至少部分的解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种大气光通信信道模型的极化方法，其特征在于，包括：

获取所述大气光通信的信道模型；

提取所述信道模型中的弱湍流强度参数；

针对不同的弱湍流强度参数，采用蒙特卡洛方式对所述信道模型构建极化码，并分析所述极化码的误码性能。

作为本发明实施例的一种具体实现方式，所述采用蒙特卡洛方式对所述信道构建极化码，包括：

构建信道传输可靠性评估函数；

对所述信道模型的传输可靠性进行评估，得到可靠性参数值；

采用参数值小的信道传输信息比特，采用参数值大的信道传输冻结比特。

作为本发明实施例的一种具体实现方式，所述采用蒙特卡洛方式对所述信道构建极化码，包括：

生成一组随机序列u，u中元素的个数是构造的极化码的码长N；

对序列u进行极化编码：a＝uG_N；

编码之后进行4PPM调制，将信息序列变换为调制序列a→X；