利索能及
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专利号: 2021101663755
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于多通道自由空间光通信的能见度分析系统,其特征在于,所述系统的信道模型为:

y(t)=ηH(t)W(t)X(t)+N(t)        (5)其中,η是光电转换的效率,H(t)为MIMO发送天线到接收天线之间的信道矩阵,W(t)是对不同信道加入的权重因子,X(t)为发射矩阵,N(t)为噪声矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于多通道自由空间光通信的能见度分析系统的能见度分析方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1:发送端利用光学天线将信号光进行发送,通过对二进制比特流编码调制后,在自由空间信道中进行传输;

步骤2:在空间信道传输过程中,信号受到信道矩阵以及噪声矩阵的影响,每个通道中信号受到不同程度的衰减;

步骤3:接收端通过多个接收口进行接收后解调解码,对不同通道赋予不同的权重,对数据进行合并分析,最后获得空间的能见度。

3.根据权利要求1所述的基于多通道自由空间光通信的能见度分析系统,其特征在于,步骤1中,发送端对信息的调制采用PSK‑OFDM调制,经过PSK‑OFDM调制后每一个信道的信号为x(t):

其中Xi为第i个子载波上的符号信息,fi是第i个子载波的频率,N为子载波的总数,i表示第i个子载波。

4.根据权利要求1所述的基于多通道自由空间光通信的能见度分析系统的能见度分析方法,其特征在于,步骤3中,接收端解调解码后进行误码率计算,再进行信道分析,具体为:假设噪声与误码率之间的关系表示为:n(t)=f(Pber)        (6)其中为Pber误码率,f(·)表示计算函数,通过循环训练计算,可以模拟出f(·)的表达式,则噪声模型,表示为:

n(t)=a·nflow(t)+b·nfog(t)+c·nhaze(t)+…(7)其中nflow(t),nfog(t),nhaze(t)等表示湍流、团雾、霾等不同因素对噪声的影响,通过多次模拟后计算出各部分所占的比重a、b、c等,根据噪声获得大气中对能见度造成影响的不同因子的比重;

最终的能见度解析部分,假设能见度为K,则建立能见度‑大气环境影响因子模型为:K=fflow(nflow(t))+ffog(nfog(t))+fhaze(nhaze(t))+…(8)其中f(·)对应着不同影响因子与能见度之间的关系,即通过多次计算后,获得的能见度‑大气环境影响因子模型;

通过能见度‑大气环境影响因子模型,获得传输信道所在的大气环境能见度。