基于后向散射强度的水下光通信自适应调制方法

    公开(公告)号:CN114978353A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210606639.9

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明公开了基于后向散射强度的水下光通信自适应调制方法,包括:收发端机在建立通信链路之前,发送端发送信号光,利用后向散射强度判断当前水域环境情况,选择当前的最优调制方案;在通信链路建立的握手阶段,发送端与接收端交互各自确定的最优调制方案结果;直至发送端和接收端选择的最优调制方案相同则进行下一步;选用收发端机双方确定的最优调制方案和对应的解调方案进行通信。本发明最大限度降低了在不同水域环境下,调制方式选择所带来的对系统通信效率的影响。使得通信系统在不同水域情况下匹配最优调制方案,从而明显降低系统功耗,提高在不同水域下的通信性能。

    基于后向散射强度的水下光通信自适应调制方法

    公开(公告)号:CN114978353B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202210606639.9

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明公开了基于后向散射强度的水下光通信自适应调制方法,包括:收发端机在建立通信链路之前,发送端发送信号光,利用后向散射强度判断当前水域环境情况,选择当前的最优调制方案;在通信链路建立的握手阶段,发送端与接收端交互各自确定的最优调制方案结果;直至发送端和接收端选择的最优调制方案相同则进行下一步;选用收发端机双方确定的最优调制方案和对应的解调方案进行通信。本发明最大限度降低了在不同水域环境下,调制方式选择所带来的对系统通信效率的影响。使得通信系统在不同水域情况下匹配最优调制方案,从而明显降低系统功耗,提高在不同水域下的通信性能。

    基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统及方法

    公开(公告)号:CN116722928A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310631182.1

    申请日:2023-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统及方法,所述方法包括发送端流程和接收端流程两部分:发送端包括:对数据进行编码、调制、组帧后通过激光器将数据流发出;接收端包括:首先,对单光子探测器输出离散的电脉冲序列进行采集和计数,完成对数据的同步;然后,根据同步时钟得到PPM码元时隙内的脉冲计数值,并使用脉冲计数值代替对应时隙的概率似然比;最后,对PPM码元时隙内的最大脉冲计数值进行搜索,确定码元中脉冲时隙的位置,进而完成数据解调。本发明使得通信系统能够在不同接收光功率下,准确地完成信号解调,提高了水下单光子通信系统在不同接收光功率下的整体鲁棒性。

    一种水下光通信基站动态协商数据传输方法

    公开(公告)号:CN115549809A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211216639.4

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明公开了一种水下光通信基站动态协商数据传输方法,用户端机先以默认传输速率向基站发送数据协商帧并附带服务质量等级信息,基站根据接收信号质量、当前接入用户数以及服务质量等级信息计算本次数据传输速率及长度,并通过数据协商应答帧告知用户端机;用户端机按照指定长度和速率发送数据帧,基站进行校验后返回数据应答帧,完成一次数据传输。本发明以当前接收信号质量与接入用户作为参考,根据待传递数据服务质量信息等级对于信道资源的需求不同,动态分配数据发送长度与数据发送速率,相比于固定传输的数据传输,显著提高了系统吞吐量,提高信道利用率,为水下光通信基站提供了可靠的服务质量保证。

    基于光子偏振预畸变的量子通信方法

    公开(公告)号:CN114337846A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111666537.8

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子偏振预畸变的量子通信方法,包括发送方发送水平线偏振光H、垂直线偏振光V、45°线偏振光P和右旋圆偏振光R的训练序列;接收方通过检测各偏振光对应的偏振态,求出量子信道对于偏振光序列的影响,即偏振光序列通过信道后的退偏情况,该退偏情况使用穆勒矩阵表示;接收方通过传统信道将关于退偏情况的相关信息反馈,即穆勒矩阵反馈给发送方;发送方接收到穆勒矩阵表述的退偏信息M,利用处理器求出该穆勒矩阵的逆矩阵,此后发送方将预先发送的偏振态为S的偏振光,调节为发送偏振态为S的偏振光子。这种方法可有效降低量子通信以及量子通信密钥分发过程中,量子信道对于偏振光偏振态影响所造成的通信误差。

    支持多用户接入的自由空间光通信数字喷泉码编译码方法

    公开(公告)号:CN119070952A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411161222.1

    申请日:2024-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种支持多用户接入的自由空间光通信数字喷泉码编译码方法,包括:各客户端对数据进行喷泉码编码;各客户端进行信道感知,监听信道空闲情况;通信客户端发送握手信号预约信道;接收端发送应答信号;通信客户端发送喷泉码编码信息;接收端实时广播译码状态信息;隐蔽站和非隐蔽站动态更新推迟接入时间;通信客户端继续发送编码信息并更新定时器;接收端译码成功则发送确认信号并停止发送译码状态信息;通信客户端收到确认信号或超时并判断接收端满足译码条件,通信结束。本发明在多用户接入的数据传输中采用喷泉码算法,实现了在高动态、大衰减环境下的可靠传输,并通过接收端广播译码状态信息动态更新推迟接入时间,确保信道公平性。

    基于多同步头帧结构的水下光子计数无线光通信同步方法

    公开(公告)号:CN117595940A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311615038.5

    申请日:2023-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于多同步头帧结构的水下光子计数无线光通信同步方法,包括:发送端发送数据帧,所述数据帧主要包括启动序列、时钟同步序列、帧同步序列;接收端生成多路门控时钟信号,并对信道参数进行估计得到判决阈值,用于恢复时隙比特信息;根据恢复信息,识别启动序列;使用多路门控时钟信号提取同步时钟,进而得到帧同步序列各时隙内的脉冲计数值;对所得脉冲计数值进行自相关运算,当相关运算值最大时,则帧同步完成。本发明降低了数据帧丢失风险,并减小判决阈值选取对系统同步成功率的影响,且具有精度高、速率快、实现简单的特点,能够满足水下光子计数通信同步的需求。

    基于光子偏振预畸变的量子通信方法

    公开(公告)号:CN114337846B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202111666537.8

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子偏振预畸变的量子通信方法,包括发送方发送水平线偏振光H、垂直线偏振光V、45°线偏振光P和右旋圆偏振光R的训练序列;接收方通过检测各偏振光对应的偏振态,求出量子信道对于偏振光序列的影响,即偏振光序列通过信道后的退偏情况,该退偏情况使用穆勒矩阵表示;接收方通过传统信道将关于退偏情况的相关信息反馈,即穆勒矩阵反馈给发送方;发送方接收到穆勒矩阵表述的退偏信息M,利用处理器求出该穆勒矩阵的逆矩阵#imgabs0#,此后发送方将预先发送的偏振态为S的偏振光,调节为发送偏振态为#imgabs1#S的偏振光子。这种方法可有效降低量子通信以及量子通信密钥分发过程中,量子信道对于偏振光偏振态影响所造成的通信误差。

    一种融合位置信息的水下光通信多用户接入通信方法

    公开(公告)号:CN114696960B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210463331.3

    申请日:2022-04-29

    Abstract: 本发明公开了一种融合位置信息的水下光通信多用户接入方法,包括:用户端机向基站请求接入,若发生碰撞,则用户端机执行退避算法重新接入;反之,则将基站接收到信号的接收面大小定义为竞争区间,并在竞争区间内广播告知接入完成;基站对接入的用户端机定时向竞争区间内广播状态请求,并根据用户端机的应答更新竞争区间;若基站扩大竞争区间至全向广播仍未接收到用户端机的应答,则将用户端机记为离线;用户端机向基站发送数据时,基站根据用户端机所在竞争区间的用户端机数量分配数据帧长度,用户端机根据分配的数据帧长度发送数据。本发明相较于CSMA/CA协议,能够提高竞争接入效率,降低系统功耗,同时提供更好的移动通信的支持。

    一种融合位置信息的水下光通信多用户接入通信方法

    公开(公告)号:CN114696960A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210463331.3

    申请日:2022-04-29

    Abstract: 本发明公开了一种融合位置信息的水下光通信多用户接入方法,包括:用户端机向基站请求接入,若发生碰撞,则用户端机执行退避算法重新接入;反之,则将基站接收到信号的接收面大小定义为竞争区间,并在竞争区间内广播告知接入完成;基站对接入的用户端机定时向竞争区间内广播状态请求,并根据用户端机的应答更新竞争区间;若基站扩大竞争区间至全向广播仍未接收到用户端机的应答,则将用户端机记为离线;用户端机向基站发送数据时,基站根据用户端机所在竞争区间的用户端机数量分配数据帧长度,用户端机根据分配的数据帧长度发送数据。本发明相较于CSMA/CA协议,能够提高竞争接入效率,降低系统功耗,同时提供更好的移动通信的支持。

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