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专利号: 2011100540896
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种副载波调制无线光通信大气噪声抑制方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1:建立大气信道数学模型;

步骤2:根据步骤1得到的大气信道数学模型,对信源码字采用4FSK数字副载波进行调制,得到已调信号,然后对已调信号采用同态滤波技术进行去噪,得到去噪后的信号;

步骤3:对步骤2得到的去噪后的信号采用过零检测法进行解调,得到消噪后的码字。

2.根据权利要求1所述的副载波调制无线光通信大气噪声抑制方法,其特征在于,所述的步骤1建立大气信道数学模型,具体按照以下步骤实施:把通信系统内电子噪声和背景光引起的噪声假设为加性的高斯分布,把光强闪烁噪声假设为大气湍流引起的低频乘性噪声,设x(t)为发射信号,y(t)为接收机接收信号,I(t)为大气信道的乘性噪声,n(t)为大气信道的加性噪声,则y(t)=I(t)gx(t)+n(t),乘性噪声I(t)为信道状态信息,表征为大气湍流强度,弱湍流情况下服从对数正态分布,中、强湍流情况下服从gamma-gamma分布。

3.根据权利要求1所述的副载波调制无线光通信大气噪声抑制方法,其特征在于,所述的步骤2对已调信号采用同态滤波技术进行去噪,得到去噪后的信号,具体按照以下步骤实施:步骤a:确立解相乘同态系统,即遵从输入运算□为相乘,运算◇为取指数的广义叠加α β原理的系统,设要讨论的输入信号一般形式为:x(n)=[x1(n)] g[x2(n)] ,其中x1(n)与x2(n)为两个相乘的信号,α与β表示指数,适配于相乘信号的特征系统DW具有如下特性:α β

DW[[x1(n)] g[x2(n)] ]=αDW[x1(n)]+βDW[x2(n)],对数函数为形式上具有以上性质的函数,大气信道湍流引起的乘性噪声通过对数函数转换为噪声与信号的线性相加: 其中x(n)为发射信号,I(n)为大气闪烁乘性噪声;

步骤b:同态系统中线性滤波器的设计,将线性滤波器设计为零相位数字滤波器,先将输入序列按顺序滤波,然后将所得结果逆转后反向通过滤波器,再将所得结果逆转后输出,即得到精确零相位失真的输出序列,零相位数字滤波的时域描述由下式表示:y1(n)=x(n)*h(n)

y2(n)=y1(N-1-n)

y3(n)=y2(n)*h(n)

y(n)=y3(N-1-n),

上式中,x(n)表示输入序列,h(n)为所用数字滤波器冲激响应序列,*表示卷积,y1(n)为输入序列经过滤波器h(n)后的输出序列,y2(n)为y1(n)的反转序列,y3(n)为y2(n)第二次经过滤波器h(n)后的输出,y(n)为第二次滤波结果的反转序列,也即零相位数字滤波输出序列。

4.根据权利要求1所述的副载波调制无线光通信大气噪声抑制方法,其特征在于,所述的步骤3对步骤2得到的去噪后的信号采用过零检测法进行解调,得到消噪后的码字,具体按照以下步骤实施:采用过零检测法对接收到的消噪后4FSK调制信号进行解调,通过判断过零点数的多少得到关于频率的差异:4FSK信号的过零点数随不同载频而不同,当频率大时,过零点的次数多,频率小时,过零点的次数就少。