[发明专利]OAM光束复用的物理层安全容量提升方法有效
| 申请号： | 201910199985.8 | 申请日： | 2019-03-15 |
| 公开（公告）号： | CN109818707B | 公开（公告）日： | 2020-11-03 |
| 发明（设计）人： | 赵雅琴;李锦江;吴龙文;钟鑫;王昭;张宇鹏 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H04J14/06 | 分类号： | H04J14/06;H04B10/85;H04B10/11 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 刘冰 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： |
OAM光束复用的物理层安全容量提升方法，本发明涉及物理层安全容量提升方法。本发明的目的是为了解决现有整数阶OAM光束复用系统物理层安全容量受孔径限制的问题。过程为：步骤一、生成分数阶LG光束；所述LG光束为拉盖尔‑高斯光束；步骤二、计算合法接收者的信道容量；步骤三、设窃听者截取的比例为r |
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| 搜索关键词： | oam 光束 物理层 安全 容量 提升 方法 | ||
【主权项】：
1.OAM光束复用的物理层安全容量提升方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一、生成分数阶LG光束；所述LG光束为拉盖尔‑高斯光束；步骤二、计算合法接收者的信道容量；过程为：步骤二一、大气湍流相位屏的仿真生成；步骤二二、将步骤一生成的分数阶LG光束在大气湍流中传输，得到在大气湍流中传输的LG光束；步骤二三、对于在大气湍流中传输的两个径向指数分别为η和α，拓扑荷数分别为m′和n的LG光束![]()
和![]()
定义光束内积为![]()
步骤二四、对于一个有NR个发射模式和NT个检测模式的OAM复用通信系统，复用通信系统大气湍流信道下合法接收者的矩阵为HB；步骤二五、基于复用通信系统大气湍流信道下合法接收者的矩阵，计算合法接收者的信道容量为CAB；步骤三、设窃听者截取的比例为re，则合法接收者接受到功率比例为(1‑re)，计算窃听者的信道容量；过程为：步骤三一、窃听者信道中没有大气湍流干扰，窃听者接收光束为理想光束，理想光束为步骤一中LG光束；步骤三二、对于两个径向指数分别为η和α，拓扑荷数分别为m′和n的LG光束![]()
和![]()
定义光束内积为![]()
步骤三三、对于一个有NR个发射模式和NT个检测模式的OAM复用通信系统，窃听者的矩阵为HE；步骤三四、基于窃听者的矩阵，计算窃听者的容量CAE；步骤四、根据步骤二合法接收者的信道容量的和步骤三窃听者的信道容量，计算OAM复用系统的安全容量；步骤五、基于OAM复用系统的安全容量，计算OAM复用系统的可靠性。
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- 周娴;闫凯丽;霍佳皓;刘伟;隆克平 - 北京科技大学
- 2015-11-04 - 2016-01-27 - H04J14/06
- 本发明提供一种偏振复用直接检测系统及方法，能够使系统传输容量增加一倍。所述系统包括：第一偏振分束器，用于将一个激光器发出的光束分成两个正交的偏振态；第一、第二强度调制器，用于将两路模拟电信号分别在两个正交偏振态上进行强度调制；偏振合束器，用于将强度调制后的信号合成偏振复用信号；偏振保持耦合器，用于结合45°偏振旋转器将偏振复用信号分成两个相差固定角度的SOP；第二、第三偏振分束器，用于将两路SOP分别分成两路正交的偏振态信号；4个光电检测器，用于将接收到的4路偏振态信号转换成电信号；数字信号处理器，用于估计两路SOP的偏振角、消除混合偏振拍打干扰、并进行偏振解复用和信号恢复。本发明适用于光通信技术领域。
- 一种解复用单元及其解复用OAM信道的方法-201510568097.0
- 袁小聪;雷霆;张萌;高社成;袁扬胜;乔文 - 深圳大学
- 2015-09-08 - 2015-12-16 - H04J14/06
- 本发明适用于数据传输技术领域，提供了一种解复用单元及其解复用OAM信道的方法，所述解复用的步骤为：将N个同心光环组成的N个轨道角动量信道照射到预设的环带型叉形光栅上，经过环带型叉形光栅的N个轨道角动量信道被还原成N个高斯亮点，并且被衍射到不同的位置；本发明提供的解复用OAM信道的方法，利用环带型叉形光栅来解复用OAM信道，一方面，使用单一光学元件就可以实现信道的分离和多个OAM信道的并行低损检测，极大的降低了系统的复杂程度；另一方面，能量利用率得到了大幅度的提高，减少了由于信道能量均分带来的较大的插入损耗。
- 使用高阶调制对多个异步数据流的传送-201280030036.3
- 比卡什·科莱;维贾亚南德·武西利卡拉;刘红 - 谷歌公司
- 2012-04-04 - 2014-03-19 - H04J14/06
- 本发明提供了用于管理多个光信号的发射机（1102）和接收机（1104）。使用诸如相位和/或幅度调制的高阶调制通过在光传送系统（100）中传送多个异步数据流来实现每符号多个比特。可以结合高阶调制处理使用一个或多个补充复用技术，诸如时分复用、极化复用和子载波复用。这可以以各种组合来完成，以实现高光谱地高效多数据流传送机制。该系统接收多个异步信号，其在高阶调制（112）之前，被解帧（102）和同步（104），然后被重新成帧（106）和加标签（108）。还可以执行差分编码（110）。在接收了复用的光信号时，接收机电路（116）可以利用不用本地振荡器的直接检测或用本地振荡器的相干检测。
- 用于导频辅助的数据传输的相干光接收机-201180059766.1
- 刘翔;C·塞瑟玛德哈范 - 阿尔卡特朗讯
- 2011-12-01 - 2013-12-18 - H04J14/06
- 一种用于数据帧格式的相干光接收机，其中数据帧具有两个或更多个导频符号块和一个或多个有效载荷符号块，每个导频符号块具有循环前缀或后缀，每个有效载荷符号块与至少一个相邻的块级联并且两个块之间没有保护间隔。接收机使用与导频符号块相对应的光信号来执行数据帧同步、频率偏移校正和信道估计进程，这在即便存在某些传输减损的情况下也是鲁棒的。接收机应用具有滑动窗的块重叠处理来恢复有效载荷数据，从而基本消除由数据帧的有效载荷部分中不存在保护间隔所导致的块间干扰的不利影响。在一个实施方式中，接收机针对偏振分复用信号执行信道估计和块重叠处理，从而使得能够组合、交织地应用信道响应补偿和偏振解复用进程。
- 光接收器、偏振分离设备和偏振分离方法-201180066651.5
- 小笠原大作 - 日本电气株式会社
- 2011-06-15 - 2013-10-16 - H04J14/06
- 提供一种偏振分离装置，其更快速地使在偏振分离处理中使用的滤波器系数收敛。该偏振分离装置包括：第一滤波器装置（11），其利用表示光传输路径的逆特性的特性矩阵的元素作为滤波器系数，向从接收光信号检测的第一输入信号和第二输入信号的每一个应用滤波处理，并且使用滤波信号的每一个来输出第一输出信号；第二滤波器装置（12），其利用特性矩阵的另一元素作为滤波器系数，向第一输入信号和第二输入信号的每一个应用滤波处理，并且使用滤波信号的每一个来输出第二输出信号；第一滤波器系数更新装置（13），其使用在特性矩阵的元素之间的关系，来更新第一滤波器系数，以便进一步使用于第一输出信号和第二输出信号的误差信号两者都减小；以及第二滤波器系数更新装置（14），其使用在特性矩阵的元素之间的关系，来更新第二滤波器系数，以便进一步使第一和第二输出信号的误差信号两者都减小。
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