[发明专利]一种深空光通信中DMPPM调制方法及系统有效

专利信息
申请号: 202110583664.5 申请日: 2021-05-27
公开(公告)号: CN113328807B 公开(公告)日: 2023-04-18
发明(设计)人: 詹伟达;唐雁峰;李锐;郝子强 申请(专利权)人: 长春理工大学
主分类号: H04B10/524 分类号: H04B10/524;G06N3/04;G06N3/08
代理公司: 北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙) 11732 代理人: 韩迎之
地址: 130022 *** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 一种 光通信 dmppm 调制 方法 系统
【说明书】:

发明公开了一种深空光通信中DMPPM调制方法及系统,应用于脉冲调制领域,通过构建数据集;获取与数据集中数据对应的影响因子;构建神经网络,根据数据集中的数据和影响因子之间的映射关系训练权重系数;计算调制评分,将数据集中的数据与权重系数累加获取调制评分方程;根据调制评分方程预测调制方法的性能。本发明通过数据集中的数据确定高评分的影响因子,通过影响因子的参数进行DMPPM调制,保证调制效果。

技术领域

本发明涉及信号调制技术领域,更具体的说是涉及一种深空光通信中DMPPM调制方法及系统。

背景技术

自由空间光通信,具有不需要申请频谱、安全保密、信息容量大、设备尺寸小、功耗低等优点,已经成为当前倍受青睐的一种通信手段。

目前自由空间光通信调制装置主要有开关键控(OOK)装置、脉冲位置调制(PPM)装置和多脉冲位置调制(MPPM)装置。OOK调制装置是利用脉冲的有无来代表二进制信息,这种调制方式最简单,但能量利用率低;PPM调制装置是在调制过程中,利用脉冲的位置来代表信息,相对提高了能量利用率但很大程度上牺牲了带宽利用率;MPPM调制装置是在一个信息帧周期内包含多个脉冲信号,用来表示一个N位的二进制数。这种调制方式虽然在一定程度上提高了带宽利用率,但是扔有继续提高的空间,并且MPPM调制与PPM调制一样,在调制过程中需要进行帧同步,这将大大增加系统的复杂性。

因此,如何提供一种保证调制性能的深空光通信中信号调制方法及装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种深空光通信中DMPPM调制方法及系统,综合调制指标,构建调制评分方程,确定高评分对应的影响因子,从而根据影响因子确定调制参数,以保证调制性能。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种深空光通信中DMPPM调制方法,具体步骤如下:

构建数据集,所述数据集包括:平均时隙数、带宽利用率、平均功率中的一种或几种;

获取与所述数据集中数据对应的影响因子;

构建神经网络,根据所述数据集中的数据和所述影响因子之间的映射关系训练权重系数;

计算调制评分,将所述数据集中的数据与所述权重系数累加获取调制评分方程;

根据所述调制评分方程预测调制方法的性能。

优选的,在上述的一种深空光通信中DMPPM调制方法中,所述影响因子包括:总时隙个数、存在光脉冲的时隙个数、比特率、峰值功率。

优选的,在上述的一种深空光通信中DMPPM调制方法中,所述数据集中的数据和所述影响因子之间的映射关系包括:

其中,LDMPPM为DMPPM的平均时隙数;M为经调制映射后的总时隙个数;k为存在光脉冲的时隙个数;Rb为比特率;Ps.DMPPM为峰值功率;BDMPPM为所述带宽利用率;PDMPPM为平均功率。

优选的,在上述的一种深空光通信中DMPPM调制方法中,计算调制评分时,对所述数据集中的数据进行标准化,其中标准化的方法为min-max标准化、log函数转换、atan函数转换、z-score标准化、归一化方法中的一种。

优选的,在上述的一种深空光通信中DMPPM调制方法中,所述调制评分方程为θ=ω1L′DMPPM2P′DMPPM3B′DMPPM4P′s.DMPPM+......;

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