[发明专利]基于异步时延估算方法的激光通信系统

权利要求书

1.一种基于异步时延估算方法的激光通信系统，特征在于，包括两个发射机和一个接收机，两个发射机采用光子计数接收机，系统的调制方式为脉冲位置调制，计算系统的时延时隙数的估算值包括以下步骤：

S1、叠加时隙内的光子数，计算所述时隙的等效观测值y_n；

S2、初始化外层循环变量k₁、似然函数矩阵L、小数存储矩阵Q₁和Q₂；

S3、更新内层变量初值k₂；

S4、计算时延时隙数τ₁和τ₂的小数部分ε₁和ε₂的估计值并分别储存在所述小数存储矩阵Q₁和Q₂的第k₁行第k₂列；

所述小数部分ε₁的估算值的计算公式如下：

所述小数部分ε₂的估计值的计算公式如下：

其中，mod表示取余数，例如(A)mod(B)代表：求A除以B的余数，K_s和K_b分别代表每一个时隙的平均信号的光子数和噪声光子数，N表示调制单元的数量，M表示数据时隙的数量，P表示保护时隙的数量，y_n表示等效观测值，n取值为1，2，…，M+P；

S5、求出所述似然函数矩阵L，并确定所述似然函数矩阵L中的最大值，其位置为第行第列；其中，步骤S5具体包括如下步骤：

步骤S51、计算似然函数值并将所述似然函数矩阵L的第k₁行第k₂列的值更新为

所述似然函数值的计算公式如下：

步骤S52、判断k₂是否等于k₁+P-1，如果是，则跳转到步骤S54，如果否，则跳转至步骤S53；

步骤S53、令k₂＝k₂+1，跳转到S4；

步骤S54、如果k₁＝M+P，则跳转到S6，否则跳转到步骤S55，其中M表示数据时隙的数量、P表示保护时隙的数量；

步骤S55、令k₁＝k₁+1，跳转到S3；

S6、计算所述时延时隙数τ₁和τ₂的估算值和其中，步骤S6具体包括如下步骤：

步骤S61、估算所述时延时隙数τ₁和τ₂的整数部分i₁和i₂为和

步骤S62、分别找到所述小数存储矩阵Q₁和Q₂中的第行第列的元素，其值分别为与估算所述时延时隙数τ₁和τ₂的小数部分ε₁和ε₂为和

步骤S63、计算和

2.如权利要求1所述的基于异步时延估算方法的激光通信系统，其特征在于，所述脉冲位置调制的脉冲信号划分为至少两个相同的调制单元，每个所述调制单元包括：M+P个时隙，其中，所述时隙包括M个数据时隙和P个保护时隙。

3.如权利要求1所述的基于异步时延估算方法的激光通信系统，其特征在于，所述保护时隙中不存在信号脉冲。

4.如权利要求1所述的基于异步时延估算方法的激光通信系统，其特征在于，所述时延时隙数τ₁和τ₂为两个所述发射机的信号与接收机的基准线的时延时隙数，两个所述发射机的信号的延时隙数差小于所述保护时隙的长度。