[发明专利]一种用于无线激光通信的调制方法及解调方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及无线激光通信领域，特别是涉及一种用于无线激光通信的调制方法。

【背景技术】

无线激光通信中传输数据时，经常用到调制和解调方法。现有常用到无线激光通信中的调制方式有开关键控方式（On Off Keying，简称OOK），脉冲位置调制方式（Pulse Position Modulation，简称PPM），以及偏振位移键控方式（Polarization Shift Keying，简称PolSK）。

其中，PPM调制方式是将一组包括m位二进制数据映射为2^m个时隙组成的时间段上的某一个时隙处的单个脉冲信号，利用脉冲信号的位置信息反映信源数据。因为涉及到2^m个时隙，所以也称为2^m阶脉冲位置调制方法。记m位数据组为M＝(a1，a2，……，an)，a1至an为0或1的二进制数，这种映射关系可以用下式来表示：Φ：L＝a1+2×a2+4×a3......+2^n-1×an，L代表时隙的位置数。

调制后的脉冲信号其中，Pt代表脉冲功率，Tc代表时隙的长度。具体地，以一组包括2位二进制数据为例，则进行脉冲调制时，二进制数据00，对应时隙位置为0，即在0~Tc的时间上出现脉冲信号；二进制数据01，对应时隙位置为1，即在Tc~2Tc的时间上出现脉冲信号；二进制数据10，对应时隙位置为2，即在2Tc~3Tc的时间上出现脉冲信号；二进制数据11，对应时隙位置为3，即在3Tc~4Tc的时间上出现脉冲信号，具体地原始信源信号与调制信号之间的对应关系示意图如图1所示。

另一种PolSK调制方式中，最常用的是通过两个正交的偏振态信息，分别代表二进制数据“0”和“1”，通过调制脉冲信号的偏振态信息，从而携带二进制数据，进行信息的传输。

然而，如何对上述调制方式进行改进，使得调制得到的调制信号能携带尽可能多的信息，即相同带宽下能传输更多的数据，是本领域技术人员关心的问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种用于无线激光通信的调制方法，能相对于PPM调制方式，在相同带宽下携带更多的数据。

本发明进一步所要解决的技术问题是：提出一种用于无线激光通信的解调方法，针对上述调制方法，将调制后的数据解调出来。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于无线激光通信的调制方法，包括以下步骤：1）将待调制的信源数据划分为两部分，第一部分数据包括k组m位二进制数据，第二部分数据为包括n位的二进制数据，其中n为正整数；2）将所述第一部分数据采用2^m阶脉冲位置调制，得到包含k个脉冲信号的调制信号；3）根据如下条件确定多进制偏振调制的偏振态方向个数N：N^k大于等于2ⁿ；4）从k个偏振态信息总计N^k种偏振态组合中选取2ⁿ种偏振态组合，与n位二进制数据组合建立一一对应关系表；5）根据所述步骤4）中的关系表查询得到当前所述第二部分数据中的n位二进制数据对应的一个偏振态组合，将所述步骤2）中的k个脉冲信号按照所述偏振态组合中的k个偏振态信息一一进行调制，得到k个加载有偏振信息的脉冲信号作为最终的调制信号输出。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

一种用于无线激光通信的解调方法，包括以下步骤：1）接收调制信号，所述调制信号为k个加载有偏振信息的脉冲信号；2）对照偏振态组合与n位二进制数据组合的一一对应关系表，查询得到所述调制信号的偏振信息对应的n位二进制数据，作为第二部分数据；3）根据2^m阶脉冲位置调制方法对应的解调方法，解调得到所述调制信号的脉冲位置信息对应的k组m位二进制数据，作为第一部分数据；4）按照调制时的划分规则组合所述第一部分数据与所述第二部分数据，得到调制前的信源数据。

本发明与现有技术对比的有益效果是：