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公开(公告)号：CN118018119A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311141033.3
申请日：2023-09-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B10/524 , H04B10/11 , H04L1/00 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供一种基于单极性调制极化码的概率整形方法及系统，包括：步骤S1：根据湍流信道的条件，采用蒙特卡洛仿真方法搜索目标概率分布下PAM调制格式对应的最优极化码构建索引；步骤S2：设计有关PAM信号的单比特级概率整形极化码多级编码调制MLC发射机结构，生成适用于自由空间光通信的非均匀单极性M阶脉冲幅度调制PAM‑M符号；步骤S3：从自由空间湍流信道中接收信道状态信息，计算当前信道状态对各PAM‑M符号的信道转移概率，逐级求解当前MLC比特级的对数似然比LLR；步骤S4：对各PAM符号比特级进行多阶段极化译码MSPD，恢复原始发送信息并统计通信方法的误码性能。本发明能够提高自由空间光通信系统在湍流信道下的传输效率。
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公开(公告)号：CN113411135A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110785196.X
申请日：2021-07-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B10/524 , H04B10/11 , H04L1/00
Abstract: 本发明提供了一种FSO中基于疏密传输的概率整形极化码方法及系统，包括：采用脉冲幅度调制，根据湍流信道条件构建SDT‑AMB优化模型，基于SDT‑AMB优化模型得到最佳概率分布整形；CCDM按照最佳概率分布整形输入序列，经比特映射后得到整形比特序列；对整形比特序列采用系统极化码编码，利用SDT比特交换和反交换进行编码保护，得到疏密有序的符号序列；将疏密有序的符号序列送入湍流信道传输至接收端；接收端估计信道状态信息计算每个符号比特级对应的LLR；对LLR序列进行译码，得到整形比特估计序列；整形比特估计序列经符号映射得到整形符号估计序列，CCDM对整形符号估计序列解分布，得到输入序列的估计值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114629595B
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202210268268.8
申请日：2022-03-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于湍流信道的分布式整形极化码方法及系统，包括：步骤S1：建立优化湍流信道的广义互信息模型，优化参数得到最优输入分布；步骤S2：设计分布式整形极化码发射机，并建立参数与预编码器输出比特为1的概率的关系，计算最优输入分布对应的整形比特数；步骤S3：统计整形比特生成的星座点概率分布；步骤S4：计算最优输入分布与生成的星座点概率分布间的KL散度，调整整形比特数至KL散度小于等于阈值。本发明设计了适合湍流信道的分布式整形极化码发射机，最多可产生4种不同的概率值，避免占用过多的可靠度较高的子信道，本发明可依据湍流信道条件自适应调整整形比特数量，以接近优化的分布。
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公开(公告)号：CN113411135B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202110785196.X
申请日：2021-07-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B10/524 , H04B10/11 , H04L1/00
Abstract: 本发明提供了一种FSO中基于疏密传输的概率整形极化码方法及系统，包括：采用脉冲幅度调制，根据湍流信道条件构建SDT‑AMB优化模型，基于SDT‑AMB优化模型得到最佳概率分布整形；CCDM按照最佳概率分布整形输入序列，经比特映射后得到整形比特序列；对整形比特序列采用系统极化码编码，利用SDT比特交换和反交换进行编码保护，得到疏密有序的符号序列；将疏密有序的符号序列送入湍流信道传输至接收端；接收端估计信道状态信息计算每个符号比特级对应的LLR；对LLR序列进行译码，得到整形比特估计序列；整形比特估计序列经符号映射得到整形符号估计序列，CCDM对整形符号估计序列解分布，得到输入序列的估计值。
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公开(公告)号：CN117118511A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311085831.9
申请日：2023-08-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B10/11 , H04B10/516 , H04B10/60
Abstract: 本发明提供一种湍流信道下基于旋转星座图的概率整形优化方法及系统，包括：步骤S1：建立湍流信道下基于旋转星座图的广义互信息遍历容量优化模型，其中，该遍历容量优化模型的值与概率控制因子v，星座缩放因子δ，星座旋转角度θ和信道衰落系数H有关；步骤S2：固定旋转角度θ，以最大化GMI为目标，通过黄金分割算法和二分法优化参数δ(θ)和v(θ)，并计算相应的GMI(θ|H)＝GMI(v(θ),δ(θ),θ|H)；步骤S3：采用穷举法搜索最优参数θ，若0≤对应的最优θ＜θmax，更新GMI(θ＝θ|H)θ+Δ，获取最优星座旋转角度θ，重复步骤S2；当θ＝θmaxθ，*，比较不同最优星座缩θ值放因子δ*，最优概率控制因子v*。本发明能够改善自由空间光通信系统的传输性能。
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公开(公告)号：CN114759931A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210259821.1
申请日：2022-03-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种应用于自由空间光通信的极化码译码方法及系统，包括：步骤S1：使用TensorFlow建立译码器的tanh‑RNN‑CPBP神经网络模型；步骤S2：训练译码器的tanh‑RNN‑CPBP神经网络模型；步骤S3：对接收信号进行LLR计算得到LLR计算结果；步骤S4：将LLR计算结果输入训练后的译码器的tanh‑RNN‑CPBP神经网络模型得到译码结果。本发明相比未经训练的传统译码器能够有效地应对大气湍流引起的信号强度衰弱，可以应用于不同强度的湍流信道中的极化码FSO通信；相较于已有的译码器，本发明在具有良好表现的同时，降低了神经网络的训练复杂度和权值占用空间的复杂度。
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公开(公告)号：CN114629595A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210268268.8
申请日：2022-03-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于湍流信道的分布式整形极化码方法及系统，包括：步骤S1：建立优化湍流信道的广义互信息模型，优化参数得到最优输入分布；步骤S2：设计分布式整形极化码发射机，并建立参数与预编码器输出比特为1的概率的关系，计算最优输入分布对应的整形比特数；步骤S3：统计整形比特生成的星座点概率分布；步骤S4：计算最优输入分布与生成的星座点概率分布间的KL散度，调整整形比特数至KL散度小于等于阈值。本发明设计了适合湍流信道的分布式整形极化码发射机，最多可产生4种不同的概率值，避免占用过多的可靠度较高的子信道，本发明可依据湍流信道条件自适应调整整形比特数量，以接近优化的分布。
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