[发明专利]M‑PPM光通信系统中的正交空时分组编译码方法及装置

权利要求书

1.一种M-PPM光通信系统中的正交空时分组编码方法，包括：

使用两个光源发射光信号；

发射如下形式的矩阵C：

或其中，c₁与c₂为调制符号，c₁^T与c₂^T分别为c₁与c₂在同一个素数群G上所对应的逆符号；

所述调制符号有且仅有唯一的一个逆符号与其相对应，并且调制符号所对应的逆符号不为调制符号本身，所述调制符号与其逆符号同属于一个素数群G＝{1,2,3,…,p-1}，其中：p为一个素数，且M≤p-1，M为M-PPM的调制阶数；

所述调制符号所对应的逆符号的寻找方法步骤如下：

(1)在素数群G中，定义一种模运算符号其含义为“模p乘法”，即对于两个整数a与b有：

(2)在素数群G中，定义任意一个调制符号i(i∈G)与其所对应的逆符号j(j∈G,j≠i)存在如下关系：

(3)将M-PPM信号映射到发射矩阵C时，强制对应于第一个时隙脉冲的符号1与对应于第p-1个时隙脉冲的符号p-1互逆；

(4)求解出素数群G中每一个调制符号所对应的逆符号。

2.一种M-PPM光通信系统中的正交空时分组译码方法，包括信号正交合并以及最大似然译码，所述最大似然译码的过程，包含如下步骤：

(1)接收两个光源发射的光脉冲信号，所述两个光源发射如下形式的矩阵C：

或其中，c₁与c₂为调制符号，c₁^T与c₂^T分别为c₁与c₂在同一个素数群G上所对应的逆符号；所述调制符号有且仅有唯一的一个逆符号与其相对应，并且调制符号所对应的逆符号不为调制符号本身，所述调制符号与其逆符号同属于一个素数群G＝{1,2,3,…,p-1}，其中：p为一个素数，且M≤p-1，M为M-PPM的调制阶数；

所述调制符号所对应的逆符号的寻找方法步骤如下：①在素数群G中，定义一种模运算符号其含义为“模p乘法”，即对于两个整数a与b有：②在素数群G中，定义任意一个调制符号i(i∈G)与其所对应的逆符号j(j∈G,j≠i)存在如下关系：③将M-PPM信号映射到发射矩阵C时，强制对应于第一个时隙脉冲的符号1与对应于第p-1个时隙脉冲的符号p-1互逆；④求解出素数群G中每一个调制符号所对应的逆符号；

(2)将所述接收的两个光源的光脉冲信号转换为电信号，对所述电信号进行合并；

(3)应用最大似然准则，根据电信号合并的结果，寻找具有最大能量的调制符号与逆符号对；

(4)应用M-PPM信号的时间正交特性，从找到的具有最大能量的调制符号与逆符号对中，确定调制符号，得到译码结果。

3.一种M-PPM光通信系统中的正交空时分组编码装置，包括：

使用两个光源发射光信号的模块；

发射矩阵C的模块，其中：或c₁与c₂为调制符号，c₁^T与c₂^T分别为c₁与c₂在同一个素数群G上所对应的逆符号；所述调制符号有且仅有唯一的一个逆符号与其相对应，并且调制符号所对应的逆符号不为调制符号本身，所述调制符号与其逆符号同属于一个素数群G＝{1,2,3,…,p-1}，其中：p为一个素数，且M≤p-1，M为M-PPM的调制阶数；

所述调制符号所对应的逆符号的寻找方法步骤如下：①在素数群G中，定义一种模运算符号其含义为“模p乘法”，即对于两个整数a与b有：②在素数群G中，定义任意一个调制符号i(i∈G)与其所对应的逆符号j(j∈G,j≠i)存在如下关系：③将M-PPM信号映射到发射矩阵C时，强制对应于第一个时隙脉冲的符号1与对应于第p-1个时隙脉冲的符号p-1互逆；④求解出素数群G中每一个调制符号所对应的逆符号。

4.一种M-PPM光通信系统中的正交空时分组译码装置，包括：

光电探测器或光电探测器阵列，用于接收两个光源发射的光脉冲信号，所述两个光源发射如下形式的矩阵C：

或其中，c₁与c₂为调制符号，c₁^T与c₂^T分别为c₁与c₂在同一个素数群G上所对应的逆符号；所述调制符号有且仅有唯一的一个逆符号与其相对应，并且调制符号所对应的逆符号不为调制符号本身，所述调制符号与其逆符号同属于一个素数群G＝{1,2,3,…,p-1}，其中：p为一个素数，且M≤p-1，M为M-PPM的调制阶数；

所述调制符号所对应的逆符号的寻找方法步骤如下：①在素数群G中，定义一种模运算符号其含义为“模p乘法”，即对于两个整数a与b有：②在素数群G中，定义任意一个调制符号i(i∈G)与其所对应的逆符号j(j∈G,j≠i)存在如下关系：③将M-PPM信号映射到发射矩阵C时，强制对应于第一个时隙脉冲的符号1与对应于第p-1个时隙脉冲的符号p-1互逆；④求解出素数群G中每一个调制符号所对应的逆符号；

还用于将所述接收的两个光源的光脉冲信号转换为电信号；

信号正交合并的模块，用于对所述电信号进行合并；

根据信号合并的结果应用最大似然准则寻找具有最大能量的调制符号与逆符号对的模块；

从找到的具有最大能量的调制符号与逆符号对中，确定调制符号并得到译码结果的模块。