申请/专利权人：桂林电子科技大学

申请日：2022-01-24

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114465665B

主分类号：H04B10/116

分类号：H04B10/116;H04B10/516;H04B10/564;H04B10/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.05.27#实质审查的生效;2022.05.10#公开

摘要：本发明涉及水下光通信技术领域，具体涉及一种强湍流信道下基于最大比合并的光束成形方法；对信源的二进制随机信息序列进行信号调理，得到基带信号，将所述基带信号进行削波处理得到削波信号；将所述削波信号进行光束成形得到待发送信号；通过接收端将经湍流信道的光信号转换为电信号，并进行最大比合并，对经过最大比合并的电信号通过快速傅里叶变换和提取数据子载波，并对所述子载波进行信号解调来恢复所述削波信号，通过空间分集合并接收信号，建立信噪比最大化目标下的光束成形优化模型，求解光束成形矢量形成目标光束，进行功率重新分配，使接收端的平均功率增加。

主权项：1.一种强湍流信道下基于最大比合并的光束成形方法，其特征在于，包括以下步骤：对信源的二进制随机信息序列进行信号调理，得到基带信号；将所述基带信号进行削波处理，得到削波信号；将所述削波信号进行光束成形，得到待发送信号；具体的，具体的，设置光束成形矢量函数，并通过函数计算光束成形矢量，包括：接收端信噪比为：其中，Ps是yMRC的信号功率，pn是yMRC的噪声功率，为了获得最大接收信噪比，光束成形矢量bf满足的约束条件为： 其中，bf,j是bf的第j个元素，nt和nr为发射端和接收端数目，表示二范数的平方运算；通过LED将电信号转换为光信号，并将所述光信号通过湍流信道向接收端传送所述待发送信号；通过所述接收端将经所述湍流信道的光信号转换为电信号，并进行最大比合并；对经过最大比合并的电信号通过快速傅里叶变换和提取数据子载波，并对所述子载波进行信号解调恢复所述削波信号；具体方式为：将所述待发送信号乘以湍流信道矩阵，并经所述LED转换得到光信号；具体的，所述湍流信道矩阵由发射端的若干LED和若干PD检测器之间的衰落系数与直流信道增益组成；通过所述接收端将所述光信号转换为电信号；通过所述接收端将所述电信号进行最大比合并；经过最大比合并之后的接收信号yMRC： 其中，WMRC是最大比合并的加权系数wij组成的接收合并加权矩阵，未进行最大比合并的接收端信号为y：y＝Hx+n其中，x＝bfs，bf为光束成形矢量，n代表均值为0，方差是n的加性高斯白噪声，H是nt×nr阶湍流信道矩阵，由发射端的第j个LED和第i个PD之间的湍流信道增益hij为元素组成： 其中，αij和hij分别是第j个LED和第i个PD之间的衰落系数和直流信道增益。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 桂林电子科技大学 一种强湍流信道下基于最大比合并的光束成形方法

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