[发明专利]激光通信干扰消除方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种激光通信干扰消除方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法应用于多输入单输出的激光通信系统，激光通信系统的发射端将包括导频数据和待发送信息的发射数据发送给接收端，从接收端采集其接收到的数据作为接收数据集，接收数据集包括与导频数据对应的训练数据，和与待发送信息对应的待处理数据。将训练数据作为预先构建的长短期记忆网络模型的输入，导频数据作为目标输出对长短期记忆网络模型进行训练；将待处理数据输入至训练好的长短期记忆网络模型中，模型输出数据即为消除干扰的通信数据，不仅在未知信道信息与延迟信息的情况下有效消除了激光通信系统的干扰，而且对实施环境要求不高且整个方法流程操作简单便捷。

技术领域

本申请涉及激光通信技术领域，特别是涉及一种激光通信干扰消除方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着信息技术快速发展，数据通信速率需求也与日俱增，传统的射频通信已经不能满足高速率的现实需求，激光通信技术得到了飞速发展。

在激光通信系统中，激光通信过程会受到大气湍流与指向误差等因素的影响，这些因素都会造成光信号接收端的功率起伏与相位畸变。尤其是在大气环境中，由于大气湍流的折射效应引起接收端功率起伏和相位的畸变，而指向误差会增大接收端功率起伏的方差，进一步损伤接收性能。为了对抗大气湍流、指向误差对激光通信系统的影响，相关技术采用分集技术用来抵抗功率起伏。常用的分集技术包括时间分集、频率分集、空间分集等。其中，空间分集应用于多输入多输出系统(multi-input-multi-output，MIMO)，由于多条路径都经历衰落的概率远小于单条路径经历衰落的概率，从而可提升激光通信系统的可靠性。不同于传统的射频通信，在强度调制直接探测的系统中，重复码的性能优于空时码(orthogonal space-time block codes，OSTBC)，并且二者均可以获得满分集阶数。

考虑多输入单输出系统在不同发射端与同一个接收端之间的光程差会造成严重的码间串扰。比如，若光速是3E8米/秒，15厘米的光程差可以会造成0.5纳秒的延迟，这对于速率为1Gbps数据速率的激光通信系统来说是致命的。多输入单输出系统(multi-input-single-output，MISO)干扰消除的方法可以分成三类，分别是基于OSTBC设计的时域方法，采用频域补偿的频域方法和均衡方法。时域方法需要不同发射孔径的信号延迟是信号周期的整数倍，这种苛刻的条件很难满足，实用性较差。频域方法需要接收端已知时延值，需要与时延估计的方法相结合，会增加复杂度。而均衡方法可以在未知信道信息与延迟信息的情况下消除激光通信系统的干扰，对实施环境要求不高且整个方法流程操作简单便捷，可以克服时域方法和频域方法的弊端。

鉴于此，如何基于均衡方法来消除激光通信系统的干扰，是所属领域技术人员需要解决的技术问题

发明内容

本申请提供了一种激光通信干扰消除方法、装置及计算机可读存储介质，有效消除激光通信系统的干扰，对实施环境要求不高且整个方法流程操作简单便捷。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种激光通信干扰消除方法，应用于多输入单输出的激光通信系统，包括：

从所述激光通信系统的接收端采集接收数据集，所述接收数据集包括训练数据和待处理数据；所述训练数据为发射端的发射数据中的导频数据被所述接收端接收到的数据，所述待处理数据为所述发射端的发射数据中的待发送信息被所述接收端接收到的数据；

以所述训练数据作为预先构建的长短期记忆网络模型的输入，所述导频数据作为目标输出训练所述长短期记忆网络模型；

将所述待处理数据输入至训练好的长短期记忆网络模型中，得到所述长短期记忆网络模型的输出数据以作为消除干扰的通信数据。