高频谱效率的高维差分光空间调制

作者：王惠琴; 毛一聪; 黄瑞; 彭清斌; 曹明华

来源：光学学报, 2021, 1-15.

• 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

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，本文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(HDDOSM)方案。详细介绍其差分编码原理后，推导了理论误码率上界，并与已有DOSM系统进行了性能对比。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1bits/s/Hz，误码率为1×10~(-3)时，和基于PAM的DOSM系统相比较，HD-DOSM系统的信噪比改善了约2 dB，其传输速率增加了2 bpcu。另外，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，有效降低了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%。

• 单位
  兰州理工大学