高频谱效率的高维差分光空间调制 |
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引用本文: | 王惠琴,毛一聪,黄瑞,彭清斌,曹明华.高频谱效率的高维差分光空间调制[J].光学学报,2022(1):88-96. |
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作者姓名: | 王惠琴 毛一聪 黄瑞 彭清斌 曹明华 |
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作者单位: | 1. 兰州理工大学计算机与通信学院;2. 兰州理工大学电气工程与信息工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61861026,61875080);;甘肃省科技计划资助(20JR5RA472); |
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摘 要: | 针对已有差分光空间调制系统(DOSM)中存在的频谱效率不理想问题,利用高能量效率的脉冲位置调制(PPM)和高频谱效率的脉冲幅度调制(PAM),通过构建满足差分过程的空时弥散矩阵,提出一种包含空间域、时间域和数字符号域的高维DOSM(HD-DOSM)方案。在详细介绍HD-DOSM的差分编码原理后,推导了HD-DOSM的理论误码率上界,并与DOSM进行了性能对比。结果表明:所提方案实现了频谱效率和误码性能的折中。当频谱效率为1 bit·s-1·Hz-1、误码率为1×10-3时,和基于PAM的DOSM相比,HD-DOSM的信噪比改善了约2 dB,其传输速率增加了2 bpcu (bit per channel use)。利用发送信号的稀疏性,提出了一种先检测PPM符号的分步检测算法,以有效降低接收端译码算法的计算复杂度。当PPM阶数为4时,相较于最大似然检测算法,所提方案的复杂度降低了约75%。
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关 键 词: | 光通信 光空间调制 信道状态信息 差分光空间调制 误码率 频谱效率 |
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