CN116722928A - 基于单光子计数的无线光通信ppm软解调系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统及方法，所述方法包括发送端流程和接收端流程两部分：发送端包括：对数据进行编码、调制、组帧后通过激光器将数据流发出；接收端包括：首先，对单光子探测器输出离散的电脉冲序列进行采集和计数，完成对数据的同步；然后，根据同步时钟得到PPM码元时隙内的脉冲计数值，并使用脉冲计数值代替对应时隙的概率似然比；最后，对PPM码元时隙内的最大脉冲计数值进行搜索，确定码元中脉冲时隙的位置，进而完成数据解调。本发明使得通信系统能够在不同接收光功率下，准确地完成信号解调，提高了水下单光子通信系统在不同接收光功率下的整体鲁棒性。

Description

基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统及方法
技术领域
本发明属于光通信领域，涉及光通信PPM解调，尤其是一种基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统及方法。
背景技术
水下无线光通信（Underwater Wireless Optical Communication，UWOC）是一种将信息加载到450nm-570nm蓝绿光上进行水下通信的方式。相较于传统的射频通信和水声通信，无线光通信具有承载信息能力强、传输速率高、成本低，端机体积小，安全性高等优点。由于受吸收、散射和湍流效应的影响，水下信道特性十分复杂，导致无线光通信在远距离、弱链路的情况下存在链路易中断、误码率高、突发错误多等诸多通信问题。随着半导体器件的发展，高灵敏度的检测器件不断出现。单光子探测器可以探测到10-19w光子量级水平的光信号，可认为是现阶段光电检测领域的极限。在水下无线光通信中使用具有极高灵敏度的单光子探测器代替传统检光二极管，可以有效解决水下通信距离受限的问题。
在单光子通信系统中，单光子探测器输出的是离散的电脉冲信号。单光子通信系统中的数据恢复原理是将时隙内产生的脉冲信号数量与判决阈值进行比较得到原始信息，所以需要对脉冲序列进行计数。复杂的水下信道特性及通信距离等因素会影响到接收端的接收光功率，导致难以选择合适的判决阈值。如果判决阈值选择不合适，则会导致系统通信性能较差。
脉冲位置调制（Pulse Position Modulation，PPM）的基本原理是：脉冲在序列中出现的相对位置受调制信号控制，通过利用调制信号来改变脉冲在序列中出现的位置进而完成信息传递。一般将m比特的二进制信息映射到2m个PPM码元时隙中，且在这2m个时隙中仅有一个时隙含有脉冲，其余时隙中均没有脉冲，而含有脉冲的时隙在这2m个时隙中的位置就反应了原m比特的信息。与其他调制方式相比，PPM的主要优点在于功率利用率高、误码率较低。
目前单光子通信系统的PPM解调方案中，硬判决解调方法是将码元时隙内脉冲数量与判决阈值作比较，当大于所设阈值时，判为比特信息“1”，反之，则判为信息比特“0”。判决阈值选择不合适则会导致较高的误码率。传统软判决解调方法是利用所有时隙的软输出计算出每个时隙的似然比，进一步计算后验概率，确定脉冲位置，进行解调。
单光子通信系统中，实际信道特性经常是未知和难以准确建模的。通常使用韦伯近似或高斯近似来模拟探测器输出的电子计数进行解调，然后利用输出的概率密度函数来计算每时隙的似然比。这种算法复杂度高、参数多、计算繁琐，且平均每时隙到达的信号光子数和噪声光子数在实际状态中难以准确估计。由于计算时隙似然比算法复杂度高，故传统软判决方法往往难以实现，系统性能难以提高。
发明内容
软判决解调避免了对PPM脉冲位置的先期判决而带来的软信息的损失，从而降低了误码率。针对现有软判决解调方法复杂度高、参数多、计算繁琐的问题，本发明提供一种基于单光子计数的无线光通信PPM软解调方法；为了提高水下单光子通信系统在不同接收光功率情况下的整体鲁棒性，使系统适应不同的判决阈值条件，本发明提供一种基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统。
实现本发明目的的技术方案是：
基于单光子计数的无线光通信PPM软解调方法，包括发送端流程和接收端流程两部分：
发送端流程包括：对数据进行编码、PPM调制，然后将码元与帧头组帧后通过激光器将数据流发出；
接收端流程包括：
光信号到达单光子探测器，单光子探测器输出离散的电脉冲序列，对电脉冲序列进行处理，完成对电脉冲信号的采集和计数，并完成对数据的同步；
对同步时钟信号连续高低电平内的脉冲计数值进行计数，得到PPM码元每个时隙内的脉冲计数值；
使用PPM码元时隙内的脉冲计数值代替该时隙的概率似然比；
对PPM码元时隙内的最大脉冲计数值进行搜索，从而确定PPM码元中脉冲时隙的位置；
根据发送端PPM码元与原始数据的映射关系，即可完成解调、译码，恢复出原始数据。
接收端对PPM码元中任意单个码元数据处理包括如下步骤：
S1，在完成帧同步后，对单个码元每个时隙内的脉冲数量进行计数，使用码元时隙内的脉冲计数值来代替该时隙的概率似然比；
S2，计算码元内每个时隙的后验概率，某一时隙的后验概率等于该时隙的概率似然比与码元内所有时隙的概率似然比之和的比值，则此时，某一时隙的后验概率等于该时隙的脉冲计数值与码元内所有时隙的脉冲计数值之和的比值；
S3，码元内后验概率最大的时隙就认为是PPM码元中脉冲所在的位置；在S2的后验概率计算中，对于同一码元内的每一时隙而言，该码元内所有时隙的脉冲计数值之和是不变的，因此，码元内后验概率最大的时隙即是脉冲计数值最大的时隙，将码元内所有时隙的脉冲计数值作比较，搜索出码元内脉冲计数值最大的时隙，此时，脉冲计数值最大的时隙即是PPM码元中脉冲所在的位置；
S4，根据比特信息与PPM码元的映射关系，恢复出码元对应的比特信息，完成解调。
按照S1到S4单个码元数据处理步骤依次对全部码元数据进行处理，还原发送端信息。
实现上述方法的基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统，包括发送端和接收端；
所述发送端包括第一计算机、发射机、激光驱动模块和激光器；
所述第一计算机与发射机、激光驱动模块和激光器顺序连接，激光器发射出的激光到达水下信道；
所述发射机包括编码调制器和成帧器；所述编码调制器与所述第一计算机连接，所述成帧器与所述激光驱动模块连接；
所述接收端包括凸透镜、窄带滤光片、单光子探测器、接收机和第二计算机；
所述单光子探测器、接收机和第二计算机顺序连接，所述窄带滤光片设置在所述单光子探测器的前方，所述凸透镜设置在所述窄带滤光片的前方，凸透镜与水下信道相对应；
所述接收机包括脉冲采集器、计数器、同步器和解调解码器；所述脉冲采集器与所述单光子探测器连接，所述解调解码器与所述第二计算机连接。
所述发射机和接收机均选用现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，简称FPGA）作为主控芯片。
本发明的技术特点和显著效果：
针对水下单光子通信的信号特点，使用某一时隙内的脉冲计数值代替该时隙的似然比来近似计算该时隙的后验概率，此时，某一时隙内的后验概率的值就近似等于该时隙的脉冲计数值与码元内所有时隙的脉冲计数值之和的比值。采用这种方法，无需经过复杂计算得到每个时隙内的似然比，可以较为方便地求出后验概率，完成数据解调。
本发明为基于单光子计数的PPM解调系统及方法，为提高系统差错性能提供重要技术参考。本发明无需知道信道的详细信息，对于信道特性复杂的场景仍然适应，最大限度降低了在不同接收光功率下，判决阈值选择所带来的对系统通信性能的影响。本发明使得通信系统能够在不同接收光功率下，准确地完成信号解调，提高了水下单光子通信系统在不同接收光功率下的整体鲁棒性。
附图说明
图1为实施例中基于单光子计数的PPM软解调系统方框示意图；
图2为实施例中基于单光子计数的PPM软解调系统发送端和接收端工作流程图；图3为实施例中对同步时钟信号连续高低电平内脉冲进行计数的原理图；
图4为实施例中对PPM码元完成数据解调的简化示意图。
图中，1.第一计算机 2.发射机 2-1.编码调制器 2-2.成帧器 3.激光驱动模块4.激光器 5.衰减镜 6.水下信道 7.凸透镜 8.滤光片 9.单光子探测器 10.接收机 10-1.脉冲采集器 10-2.解调解码器 10-3.计数器 10-4.同步器 11.第二计算机。
实施方式
下面结合实施例和附图对本发明内容作进一步的阐述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统，包括发送端和接收端；
所述发送端包括第一计算机1、发射机2、激光驱动模块3、激光器4和衰减镜5；
所述第一计算机1与发射机2、激光驱动模块3、激光器4和衰减镜5顺序连接，激光器4发射出的激光经过衰减镜5到达水下信道6；
所述发射机2包括编码调制器2-1和成帧器2-2，所述编码调制器2-1与所述第一计算机1连接，所述成帧器2-2与所述激光驱动模块3连接；
所述接收端包括凸透镜7、窄带滤光片8、单光子探测器9、接收机10和第二计算机11；
所述单光子探测器9、接收机10和第二计算机11顺序连接，所述窄带滤光片8设置在所述单光子探测器9的前方，所述凸透镜7设置在所述窄带滤光片8的前方，凸透镜7与水下信道6相对应；
所述接收机10包括顺序连接的脉冲采集器10-1、计数器10-3、同步器10-4和解调解码器10-2，计数器10-3与解调解码器10-2连接；所述脉冲采集器10-1与所述单光子探测器9连接，所述解调解码器10-2与所述第二计算机11连接。
通过水下信道6到达的光信号由凸透镜7聚焦，再经过窄带滤光片8后，到达单光子探测器9，单光子探测器9输出离散脉冲信号并送往接收机10进行处理。
发射机2和接收机10均选用现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，简称FPGA）作为主控芯片，本实施例选用EP3C系列芯片。
发射机2的第一FPGA内设置编码、调制模块组成编码调制器2-1，调制模块内含有成帧器2-2。
接收机10的第二FPGA内设置光子脉冲采集计数模块组成脉冲采集器10-1和计数器10-3，设置门控时钟产生模块、同步检测模块和同步时钟提取模块组成同步器10-4，设置光子计数解调译码模块组成解调解码器10-2。
上述基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统的软解调方法，包括如下步骤：
步骤一，发送端发送光信号，接收端接收到光信号后，由单光子探测器9将光信号转化为电脉冲信号；
步骤二，在接收端由脉冲采集器10-1对电脉冲信号进行采集，然后由同步器10-4对采集信号进行处理，完成对同步时钟信号的提取，并将同步时钟信号提取结果送往解调解码器10-2；
所述的同步时钟信号是占空比为50%的方波信号，该信号高低电平交替变化；在接收端，同步时钟信号的作用是为了与发送端时钟同步，同步时钟信号的周期是发出信号时隙宽度的2倍，即同步时钟信号的电平宽度与发送端发出信号的时隙宽度相同，所以，同步时钟信号每个电平内的计数值即是发送端每个信号时隙内的计数值；
步骤三，在解调解码器10-2接收到同步时钟信号的信息后，计数器10-3开始对同步时钟信号连续高低电平内的电脉冲数量进行计数，通过计数可得到同步时钟信号每个电平内的计数值，即PPM码元中每个时隙内的计数值；
步骤四，通过时隙信息判别和帧头匹配实现帧同步；
步骤五，在完成帧同步后，使用某一时隙内的脉冲计数值代替该时隙的概率似然比，然后对同一PPM码元所有时隙内的脉冲计数值进行比较，搜索出该码元内计数值最大的时隙，就认为该时隙最大概率为PPM码元中脉冲时隙的位置；
步骤六，根据所搜索出的PPM码元内脉冲时隙的位置，以及PPM码元与比特数据的映射关系，完成对PPM码元的解调。
如图2所示，发送端和接收端工作流程包括发送端流程、水下信道以及接收端流程；发送端流程是先对来自第一计算机1的数据在第一FPGA内进行编码、调制，然后组帧送往激光驱动模块3，由激光驱动模块3驱动激光器4将数据流发出。例中水下信道6为泊松信道，但不仅仅限于泊松信道，接收端流程是首先由单光子探测器9接收到光信号，然后输出离散的电脉冲序列，电脉冲序列送往接收端第二FPGA处理，在第二FPGA内部，完成对电脉冲信号的采集、计数，并完成对数据的同步、解调和译码，最终恢复出原始数据送往第二计算机11。
依照附图3，在接收机10第二FPGA内部完成对电脉冲信号的采集、计数并成功提取出同步时钟信号后，需要对同步时钟信号连续电平内的脉冲进行计数并存储。本实施例中提供一种算法，由FPGA来完成实现，但实现方法不限于本实施例中算法，实施手段不限于由FPGA完成。在接收端第二FPGA中提取出的同步时钟信号CLK如图3所示，离散脉冲序列由单光子探测器9发给第二FPGA，在同步时钟信号CLK的高低电平内，分别对应不同数量的脉冲。对应计数值如图3中所示，其中同步时钟信号CLK的电平W0、W1、W2、W3、W4……分别对应脉冲计数值3、3、1、1、0……。本实施例中算法是对同步时钟信号CLK高低电平内的脉冲分别计数，即分别对CLK信号高电平内脉冲计数和对CLK信号低电平内脉冲计数，然后在CLK信号边沿处交替取出计数值，以达到连续计数的目的。
对同步时钟信号CLK连续高低电平内的脉冲进行计数，包括如下步骤：
1）对同步时钟信号CLK进行边沿检测，分别检测同步时钟信号CLK的上升沿与下降沿；
2）对CLK信号高电平内脉冲进行计数：
当检测到上升沿到来时，开始启动计数器CNT1，该计数器以脉冲信号边沿触发，每当一个脉冲信号到来CNT1+1，以CLK信号高电平为使能信号，即CLK处于高电平时，计数有效，低电平时，则计数无效；
对CLK信号低电平内脉冲进行计数：
当检测到下降沿到来时，开始启动计数器CNT2，该计数器以脉冲信号边沿触发，每当一个脉冲信号到来CNT2+1，以CLK信号低电平为使能信号，即CLK处于低电平时，计数有效，高电平时，则计数无效；
3）在进行对CLK信号高电平内脉冲计数时，在CLK信号低电平内插入一个脉冲信号Q1，在进行对CLK信号低电平内脉冲计数时，在CLK信号高电平内插入一个脉冲信号Q2；
4）在对CLK信号高电平内脉冲计数时，当检测到CLK信号下降沿到来时，令CNT3=CNT1，此时CNT3即为高电平内脉冲的计数值；当脉冲边沿触发到达低电平内插入脉冲Q1时，计数器CNT1清零；在当下一个上升沿到来时，重复步骤2）-步骤4）；在对CLK信号低电平内脉冲计数时，当检测到CLK信号上升沿到来时，令CNT4=CNT2，此时CNT4即为低电平内脉冲的计数值；当脉冲边沿触发到达高电平内插入脉冲Q2时，计数器CNT2清零；在当下一个下降沿到来时，重复步骤2）-步骤4）；
5）在对同步时钟信号CLK进行边沿检测时，当检测到上升沿到来，令CNT5=CNT4；当检测到下降沿到来，令CNT5=CNT3，此时即可得到同步时钟信号CLK连续高低电平内的脉冲计数值CNT5。
同步时钟信号每个电平内的计数值即是发送端每个信号时隙内的计数值。
步骤四中，通过时隙信息判别和帧头匹配实现帧同步，包括如下步骤：
时隙信息判别：
根据每个时隙计数结果与所设阈值进行比较，当时隙内计数值大于所设阈值，判为信息比特“1”，反之，则判为信息比特“0”；
帧头匹配：
使用所恢复出的信息比特流与数据帧帧头作对比，二者相同则认为实现帧同步，反之，则认为未实现帧同步。
在本实施例中采用8-PPM调制方式，但不仅仅限于该调制阶数，使用基于单光子计数模的PPM软解调系统及方法完成数据解调。8-PPM调制方式为，一个码元由8个时隙组成，包含3bit数据信息，其映射关系为：
数据000对应码元1000_0000；
数据001对应码元0100_0000；
数据010对应码元0010_0000；
数据011对应码元0001_0000；
数据100对应码元0000_1000；
数据101对应码元0000_0100；
数据110对应码元0000_0010；
数据111对应码元0000_0001；
其中，码元中时隙“1”所在的位置，即为脉冲所在时隙位置；在图4中，PPM码元中a1、a2、a3……a8为一个码元内的8个时隙。图3中同步时钟信号CLK的电平宽度与图4中PPM码元中时隙宽度一致，且计数值cnt1、cnt2、cnt3……cnt8为对应码元时隙内脉冲计数值。
使用某一码元时隙内脉冲数量与整个码元时隙内脉冲数量的比值，代替某一时隙内的概率似然比与整个码元内所有时隙概率似然比之和。对于同一码元内所有时隙而言，整个码元时隙内脉冲数量固定的不变，故可进一步简化为对每个时隙内脉冲计数值进行操作。在本实施例中，图4所提到的PPM码元时隙内脉冲计数值即为cnt1、cnt2、cnt3、……cnt8，且脉冲计数值最大的时隙为PPM码元中“1”的位置所在，即脉冲所在时隙位置。本实施例将给出一种找到脉冲位置的算法，但不仅仅限于该算法，本实施例以8-PPM为例，但该算法不仅仅限于该调制阶数。
从PPM码元时隙内找到脉冲位置的方法，存在数组data用于寄存某一时隙内脉冲计数值，T用于记录PPM码元中时隙位置，PPM码元时隙内脉冲计数值为cnt1、cnt2、cnt3、……cnt8，且脉冲计数值最大的时隙为PPM码元中“1”的位置所在，即脉冲所在时隙位置。
从8-PPM调制的一个码元时隙内找到脉冲位置的方法，包括如下步骤：
a）将cnt1与cnt2作数值比较，若cnt1>cnt2，则令data=cnt1，T=a1；若cnt2>cnt1，则令data=cnt2，T=a2；
b）将data与cnt3作数值比较，若data>cnt3，则data保持不变，T保持不变；若cnt3>data，则data=cnt3，T=a3；
c）将data与cnt4作数值比较，若data>cnt4，则data保持不变，T保持不变；若cnt4>data，则data=cnt4，T=a4；
d）将data与cnt5作数值比较，若data>cnt5，则data保持不变，T保持不变；若cnt5>data，则data=cnt5，T=a5；
e）将data与cnt6作数值比较，若data>cnt6，则data保持不变，T保持不变；若cnt6>data，则data=cnt6，T=a3；
f）将data与cnt7作数值比较，若data>cnt7，则data保持不变，T保持不变；若cnt7>data，则data=cnt7，T=a7；
g）将data与cnt8作数值比较，若data>cnt8，则data保持不变，T保持不变；若cnt8>data，则data=cnt8，T=a8；
h）当8-PPM调制的一个码元的所有时隙搜索比较结束后，将data清零，以保证不会对下一码元的处理造成影响，得出T即为码元中脉冲时隙位置所在；当下一组PPM码元到来重复步骤a）-步骤g）即可。
上文已提到8-PPM码元与数据映射关系，脉冲所在时隙位置，即为码元中时隙“1”所在的位置，最终根据脉冲所在位置，即可完成数据解调。在本实施例中cnt4>cnt1、cnt4>cnt2、cnt4>cnt3、cnt4>cnt5、cnt4>cnt6、cnt4>cnt7、cnt4>cnt8，按照上述算法得到T=a4，则对应8-PPM码元为0001_0000，解调出的3bit数据为011。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.基于单光子计数的无线光通信PPM软解调方法，其特征在于，包括发送端流程和接收端流程两部分：
发送端流程包括：对数据进行编码、PPM调制，然后将码元与帧头组帧后通过激光器将数据流发出；
接收端流程包括：
光信号到达单光子探测器，单光子探测器输出离散的电脉冲序列，对电脉冲序列进行处理，完成对电脉冲信号的采集和计数，并完成对数据的同步；
对同步时钟信号连续高低电平内的脉冲计数值进行计数，得到PPM码元每个时隙内的脉冲计数值；
使用PPM码元时隙内的脉冲计数值代替该时隙的概率似然比；
对PPM码元时隙内的最大脉冲计数值进行搜索，从而确定PPM码元中脉冲时隙的位置；
根据发送端PPM码元与原始数据的映射关系，即可完成解调、译码，恢复出原始数据。
2.根据权利要求1所述的基于单光子计数的无线光通信PPM软解调方法，其特征在于，接收端对PPM码元中任意单个码元数据处理包括如下步骤：
S1，在完成帧同步后，对单个码元每个时隙内的脉冲数量进行计数，使用码元时隙内的脉冲计数值来代替该时隙的概率似然比；
S2，计算码元内每个时隙的后验概率，某一时隙的后验概率等于该时隙的概率似然比与码元内所有时隙的概率似然比之和的比值，则此时，某一时隙的后验概率等于该时隙的脉冲计数值与码元内所有时隙的脉冲计数值之和的比值；
S3，码元内后验概率最大的时隙就认为是PPM码元中脉冲所在的位置；在S2的后验概率计算中，对于同一码元内的每一时隙而言，该码元内所有时隙的脉冲计数值之和是不变的，因此，码元内后验概率最大的时隙即是脉冲计数值最大的时隙，将码元内所有时隙的脉冲计数值作比较，搜索出码元内脉冲计数值最大的时隙，此时，脉冲计数值最大的时隙即是PPM码元中脉冲所在的位置；
S4，根据比特信息与PPM码元的映射关系，恢复出码元对应的比特信息，完成解调。
3.基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统，其特征在于，包括发送端和接收端；
所述发送端包括第一计算机、发射机、激光驱动模块和激光器；
所述第一计算机与发射机、激光驱动模块和激光器顺序连接，激光器发射出的激光到达水下信道；
所述发射机包括编码调制器和成帧器；所述编码调制器与所述第一计算机连接，所述成帧器与所述激光驱动模块连接；
所述接收端包括凸透镜、窄带滤光片、单光子探测器、接收机和第二计算机；
所述单光子探测器、接收机和第二计算机顺序连接，所述窄带滤光片设置在所述单光子探测器的前方，所述凸透镜设置在所述窄带滤光片的前方，凸透镜与水下信道相对应；
所述接收机包括脉冲采集器、计数器、同步器和解调解码器；所述脉冲采集器与所述单光子探测器连接，所述解调解码器与所述第二计算机连接。
4.根据权利要求3所述的基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统，其特征在于，发射机和接收机均选用FPGA作为主控芯片，发射机的第一FPGA内设置编码、调制模块组成编码调制器，调制模块内含有成帧器；接收机的第二FPGA内设置光子脉冲采集计数模块组成脉冲采集器和计数器，设置门控时钟产生模块、同步检测模块和同步时钟提取模块组成同步器，设置光子计数解调译码模块组成解调解码器。
5.权利要求3-4任一项所述的基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统的软解调方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，发送端发送光信号，接收端接收到光信号后，由单光子探测器将光信号转化为电脉冲信号；
步骤二，在接收端由脉冲采集器对电脉冲信号进行采集，然后由同步器对采集信号进行处理，完成对同步时钟信号的提取，并将同步时钟信号提取结果送往解调解码器；
步骤三，在解调解码器接收到同步时钟信号的信息后，计数器开始对同步时钟信号连续高低电平内的电脉冲数量进行计数，通过计数可得到同步时钟信号每个电平内的计数值，即PPM码元中每个时隙内的计数值；
步骤四，通过时隙信息判别和帧头匹配实现帧同步；
步骤五，在完成帧同步后，使用某一时隙内的脉冲计数值代替该时隙的概率似然比，然后对同一PPM码元所有时隙内的脉冲计数值进行比较，搜索出该码元内计数值最大的时隙，就认为该时隙最大概率为PPM码元中脉冲时隙的位置；
步骤六，根据所搜索出的PPM码元内脉冲时隙的位置，以及PPM码元与比特数据的映射关系，完成对PPM码元的解调。
6.根据权利要求5所述的基于单光子计数的无线光通信PPM软解调系统的软解调方法，其特征在于，步骤二中，所述的同步时钟信号是占空比为50%的方波信号，该信号高低电平交替变化；在接收端，同步时钟信号的作用是为了与发送端时钟同步，同步时钟信号的周期是发出信号时隙宽度的2倍，即同步时钟信号的电平宽度与发送端发出信号的时隙宽度相同，所以，同步时钟信号每个电平内的计数值即是发送端每个信号时隙内的计数值。
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