[发明专利]基于异步时延估算方法的激光通信系统

说明书

本发明涉及激光通信领域，尤其涉及一种异步时延估算方法及应用，具体应用于结构为两个发射机、一个接收机的光脉冲位置调制系统。通过流程算法确定似然函数矩阵，再通过似然函数矩阵分别估算两个链路的时延时隙数的整数部分和小数部分。本发明提出了一种应用于结构为两个发射机、一个接收机的光脉冲位置调制系统的异步时延估算方法，该估算方法具有无偏性和有效性。估算后的时延值可以为后续均衡模块提供输入，从而消除码间串扰。

技术领域

本发明涉及激光通信领域，尤其涉及一种异步时延估算方法，具体应用于结构为两个发射机、一个接收机的光脉冲位置调制系统。

背景技术

现今在通信领域中，激光通信因其具有容量大、抗电磁干扰能力强、不需频率授权等优点被广泛应用。在激光通信系统中，光时延是一个重要参数，对光时延的测量和控制精度影响系统的性能，因而现有光载系统要求测量技术能兼顾大范围、高精度、多点测量等指标。脉冲位置调制技术作为常用的光时延调制方式，在单个信号发射机系统中表现良好。但在实际应用中，一般用多个信号发射机发送相同的信息从而实现发射分集技术，每个信号发射机都与接收机可以建立一条通信链路，因此就会存在光程差的问题，需要对系统的光延时进行估算，估算后的时延值可以给后续均衡模块提供输入，从而消除码间串扰。现有的对光脉冲位置调制的时延估算方法中，大多时延估算研究集中在点对点系统。尚未有论文或者专利对应用于光子计数的两个发射机、一个接收机的光脉冲位置调制系统进行时延估算。

发明内容

本发明为解决上述问题，提出了一种应用于结构为两个发射机、一个接收机的光脉冲位置调制系统的异步时延估算方法，该估算方法具有无偏性和有效性。估算后的时延值可以为后续均衡模块提供输入，从而消除码间串扰。

本发明提供的异步时延估算方法，步骤如下：

S1、叠加时隙内的光子数，计算时隙的等效观测值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小数存储矩阵Q₁和Q₂的第k₁行第k₂列；

S5、求出似然函数矩阵L，并确定似然函数矩阵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似然函数矩阵L的第k₁行第k₂列的值更新为

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、估算时延时隙数τ₁和τ₂的整数部分i₁和i₂为和