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公开(公告)号：CN116827444A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310819678.1
申请日：2023-07-05
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 一种基于阶梯码的FTN‑MIMO无线光通信方法，属于超奈奎斯特传输技术(FTN)、信道编码技术、多输入多输出(MIMO)技术领域，将阶梯码、FTN技术与MIMO技术相结合，在提高无线光通信系统传输速率的基础上，进一步提高系统的误码性能。在发送端，先对二进制比特流进行阶梯码编码，其分量码采用BCH码，编码后经过交织，PAM调制，FTN成型后得到发送信号，将发送信号加载到多根光学天线上送入大气信道；在接收端，利用多根光学天线接收信号，接收信号经过FTN采样，PAM解调，解交织后送入阶梯码译码器进行迭代译码，输出二进制比特流。
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公开(公告)号：CN111884980B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010765026.0
申请日：2020-08-03
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 一种无线光通信的广义索引调制光OFDM的调制方法，在进行信号映射之前，先依据信道状态信息，得到子载波分配方式的变换矩阵，然后根据频域和调制符号的映射规则，进行频域和调制符号映射、接收信号的检测与解映射。其中，频域映射是完成每个子载波块子载波索引号的选择，调制符号映射则是按照选择的调制方式将二进制信息比特映射成星座调制符号，并将其加载到激活的子载波上，然后合并各组信息生成OFDM数据块，最后结合子载波分配方式，得到新的发送信号矢量。并根据光通信采用光强进行调制的特点，对生成的复信号做进一步的变换，得到单实信号，并由光学天线发送出去，同时经大气湍流信道、接收光学天线后由光电探测器转换为电信号。
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公开(公告)号：CN111431620B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202010293018.0
申请日：2020-04-14
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/524 , H04B10/516
Abstract: 一种基于PPM调制的差分空间调制系统的构建方法，主要包括差分空间调制的比特映射和差分传输过程，接收端信号的检测与解映射、基于PPM的差分光空间调制系统误码率上界的计算。其中，比特映射是将输入的比特信息分为两部分，一部分选择空间域激光器的索引顺序，另一部分映射为激活激光器上的PPM星座映射点。将上述映射所产生的空时映射矩阵块经过差分过程后再进行信息传输。接收端采用最大似然序列检测算法完成信号的检测，并经反映射即可恢复出原始比特。在此基础上，推导了基于PPM调制的差分空间调制的误码率上界。该差分空间调制系统的构建可以有效避免复杂的信道估计，同时可提高系统的传输速率、改善系统的误码性能。
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公开(公告)号：CN113489545B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202110760466.1
申请日：2021-07-06
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/2575 , H04L1/00
Abstract: 基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法，依据光空间脉冲位置调制信号的特点，采用基于信号向量检测(SVD)算法完成光源索引号的检测，利用K‑means算法对离线接收信号进行聚类，通过对所得簇进行局部解映射得到质心与调制符号间的映射关系，并以该映射关系为准则完成在线信号的实时检测。在此基础上分析了本发明与ML、MMSE等检测算法的误码性能和计算复杂度。与ML算法相比，本发明能够以较小的误码性能损失为代价，大大降低译码算法的复杂度，同时还有效弥补了线性译码算法无法适用于探测器数目小于光源数目的缺陷。
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公开(公告)号：CN112367123B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202011245533.8
申请日：2020-11-10
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/556 , H04B10/61
Abstract: 本发明涉及无线光通信技术领域，具体为一种适合于湍流信道的光空时键控调制方法。包括对二进制比特流进行空间域映射、接收信号的检测与光空时键控调制系统平均误码率理论界的计算。其中，空间域映射通过基于信道范数最大化准则的激光器选择算法将二进制比特流映射为正交空时弥散矩阵块，并由光学天线发送出去。在接收端利用基于阈值的正交匹配追踪译码算法进行空时弥散矩阵索引的检测，再经过解映射恢复出二进制信息。利用联合界技术推导了光空时键控调制的平均误码率。该方案的提出在不增加成本的前提下，极大的提高了系统的传输速率和误码性能，推进了所提系统在实际工程中的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113489545A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110760466.1
申请日：2021-07-06
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/2575 , H04L1/00
Abstract: 基于K均值聚类的光空间脉冲位置调制分步分类检测方法，依据光空间脉冲位置调制信号的特点，采用基于信号向量检测(SVD)算法完成光源索引号的检测，利用K‑means算法对离线接收信号进行聚类，通过对所得簇进行局部解映射得到质心与调制符号间的映射关系，并以该映射关系为准则完成在线信号的实时检测。在此基础上分析了本发明与ML、MMSE等检测算法的误码性能和计算复杂度。与ML算法相比，本发明能够以较小的误码性能损失为代价，大大降低译码算法的复杂度，同时还有效弥补了线性译码算法无法适用于探测器数目小于光源数目的缺陷。
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公开(公告)号：CN111884980A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010765026.0
申请日：2020-08-03
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 一种无线光通信的广义索引调制光OFDM的调制方法，在进行信号映射之前，先依据信道状态信息，得到子载波分配方式的变换矩阵，然后根据频域和调制符号的映射规则，进行频域和调制符号映射、接收信号的检测与解映射。其中，频域映射是完成每个子载波块子载波索引号的选择，调制符号映射则是按照选择的调制方式将二进制信息比特映射成星座调制符号，并将其加载到激活的子载波上，然后合并各组信息生成OFDM数据块，最后结合子载波分配方式，得到新的发送信号矢量。并根据光通信采用光强进行调制的特点，对生成的复信号做进一步的变换，得到单实信号，并由光学天线发送出去，同时经大气湍流信道、接收光学天线后由光电探测器转换为电信号。
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公开(公告)号：CN111600653A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010408572.9
申请日：2020-05-14
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/116 , H04B10/516 , H04B10/564
Abstract: 一种差分光空移键控调制系统及调制方法，包括发射端的差分空移键控调制模块、LED驱动电路、LED和接收端的光电检测电路、信号处理电路和信号解调模块。串行数据流首先经过差分空移键控调制模块后生成对应的映射矩阵。通过将当前时刻的映射矩阵与前一时刻的传输矩阵做克罗内克乘积来实现差分运算，并得到当前时刻的传输矩阵。当前符号周期的传输矩阵信号经驱动放大电路放大后，由LED完成发送。在接收端，利用光电转换电路和信号处理电路将大气信道中的光信号转换为可以处理的并行电信号，并送入FPGA内部的信号解调模块。解调模块利用根据当前符号周期的传输矩阵和前一符号周期的映射矩阵实现差分信号的解调，最终恢复出原始数据流。
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公开(公告)号：CN115276796A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210727954.7
申请日：2022-06-23
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/11 , H04B10/516 , H04L1/00
Abstract: 本发明属于超奈奎斯特传输技术及信道编码技术领域，具体的说是一种基于阶梯码的超奈奎斯特速率大气光传输方法，该方法将阶梯码与超奈奎斯特技术相结合，在提高大气光通信系统传输速率的基础上，进一步提高系统的误码性能。在发送端，阶梯码编码采用BCH码作为分量码字，再通过交织，PAM调制，超奈奎斯特成型滤波器得到超奈奎斯特信号后送入大气信道；在接收端，接收信号经过超奈奎斯特采样，解交织，PAM解调后，通过阶梯码译码器进行迭代译码后恢复出二进制比特流。与未编码的超奈奎斯特大气光通信系统相比，本发明在较低复杂度的情况下显著提高了系统的误码性能，从而提高了系统的通信质量。
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公开(公告)号：CN112367123A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011245533.8
申请日：2020-11-10
Applicant: 兰州理工大学
IPC: H04B10/556 , H04B10/61
Abstract: 本发明涉及无线光通信技术领域，具体为一种适合于湍流信道的光空时键控调制方法。包括对二进制比特流进行空间域映射、接收信号的检测与光空时键控调制系统平均误码率理论界的计算。其中，空间域映射通过基于信道范数最大化准则的激光器选择算法将二进制比特流映射为正交空时弥散矩阵块，并由光学天线发送出去。在接收端利用基于阈值的正交匹配追踪译码算法进行空时弥散矩阵索引的检测，再经过解映射恢复出二进制信息。利用联合界技术推导了光空时键控调制的平均误码率。该方案的提出在不增加成本的前提下，极大的提高了系统的传输速率和误码性能，推进了所提系统在实际工程中的应用。
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