[发明专利]一种脉冲位置调制信号产生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号产生技术，特别涉及一种脉冲位置调制信号产生的方法。

背景技术

高码率调制技术是实现空间光通信的关键技术之一。空间光通信系统要实现高功率、广距离的通信，要求发射机激光器高速率调制。脉冲位置调制(PPM)由于功率利用率高、传输效率高和抗干扰能力强等优点在空间光通信系统中被广泛应用。

脉冲位置调制最早由Pierce J.R提出，并且在空间光通信中得到应用。在PPM调制系统中，发送的数据信息决定着脉冲所在的位置。具体来说，n位的二进制信息通过编码，使信号位于一帧中2ⁿ个时隙位置中某一特定位置，然后调制激光器，将信号加载到光脉冲上，使发射端在特定的时隙将光脉冲发射出去，在接收端，通过检测判决光脉冲在一个帧周期内所处的位置，从而解码还原成二进制信息。

脉冲位置调制的形式主要有三种：单脉冲位置调制(L-PPM)、多脉冲位置调制(MPPM)以及差分脉冲位置调制(DPPM)。

(1)单脉冲位置调制(L-PPM)，这种调制方式是将一个二进制的n位数据组映射为由2ⁿ个时隙组成的时间段上的某一个时隙处的单个脉冲信号，这种调制方式在本质上是一种相位调制。如果将n位数据组记为M＝(m₁,m₂,......m_n)，其中m_n∈{0,1}，时隙的位置数记为L，则单脉冲PPM的映射编码关系可以写成：

L＝m₁+2m₂+…+2^n-1m_n L∈{0,1……n-1}

(2)多脉冲位置调制(MPPM)，这种调制方式是将n位二进制的数据组映射到由2ⁿ个时隙所组成的时段上的多个脉冲，即在一个帧周期内可以发送多个脉冲，而L-PPM只能发送一个脉冲。由于这种调制方式在实现上较为复杂，解码非常困难，所以一般很少用到。

(3)差分脉冲位置调制(DPPM)，这种调制方式是在L-PPM调制基础上改进的，是在含有脉冲的时隙后马上开始下一个信号，去掉了脉冲时隙后的无脉冲时隙，因此每个帧内的时隙数是变化的。

目前，产生脉冲位置调制信号的常用方法中是根据发送数据控制光的偏振态从而控制光脉冲的时延，实现脉冲位置调制信号的产生，但该种方法存在码元速率低且难于产生多进制脉冲位置信号的问题。

发明内容

本发明目的在于：克服已有脉冲位置调制信号产生方法存在的码元速率低的缺点。

本发明的技术方案是：一种脉冲位置调制信号产生的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1、设定脉冲位置调制信号参数，并根据所述脉冲位置调制信号的进制数对待发送数据进行分帧；

步骤2、、根据所述脉冲位置调制信号中子脉冲的脉冲宽度τ_cp，设计光谱光栅的带宽B，确定制备所述光谱光栅所需的两束时间重叠的光脉冲信号的参数，将所述两束时间重叠的光脉冲信号入射到烧孔晶体材料上，完成光谱光栅的制备；

步骤3、根据所述两束时间重叠的线性调频光脉冲信号的参数和所述脉冲位置调制信号的参数设定探测光脉冲序列的参数；将所述探测光脉冲序列依次入射到所述光谱光栅上，完成所述脉冲位置调制信号的产生。

进一步地，步骤1中：

a、设N位所述待发送数据为a_k＝{a₁,a₂,…a_N}，所述待发送数据的码元速率为R_b，设定所述脉冲位置调制信号的进制数为2ⁿ，n∈{1,2,3,4…}，一帧内有2ⁿ个时隙，帧周期为每个所述时隙的宽度为设定所述位置调制信号中子脉冲的脉冲宽度为