基于IM-DD激光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、自由空間激光通信系統(tǒng)是將信息加載到激光束上進(jìn)行傳播，不使用光纖等傳輸介質(zhì)，結(jié)合了微波通信和光纖通信的優(yōu)點(diǎn)，使其擁有較大的通信容量、較高的通信質(zhì)量，所以其在寬帶接入、深空通信、應(yīng)急通信及軍事保密通信等眾多方面有著很好的發(fā)展前景，是目前無線光通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　但是自由空間激光通信信道中存在湍流等因素的影響會(huì)導(dǎo)致突發(fā)的錯(cuò)誤，而采用前向糾錯(cuò)的方法可以糾正系統(tǒng)突發(fā)的錯(cuò)誤，RS碼作為一種理論比較成熟的前向糾錯(cuò)碼，是目前自由空間光通

2、信的理想糾錯(cuò)方案，但是當(dāng)信噪比較低時(shí)候，RS碼的糾錯(cuò)能力不能很好的發(fā)揮；網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）技術(shù)是一種糾錯(cuò)編碼和調(diào)制結(jié)合起來的技術(shù)，利用信號(hào)集擴(kuò)展來獲得編碼增益。所以利用 RS碼作為外碼，TCM作為內(nèi)碼的串行級(jí)聯(lián)碼結(jié)構(gòu)必將提高系統(tǒng)的性能。
　　本文在研究網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）和RS糾錯(cuò)編碼的基礎(chǔ)上，提出了基于IM/DD（強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)）自由空間激光通信系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)的RS-TCM-MPPM級(jí)聯(lián)技術(shù)方案，搭建了RS-TCM-MP

3、PM無線激光通信系統(tǒng)，主要包括：
　?。?）對(duì)自由空間激光通信的特點(diǎn)、串行級(jí)聯(lián)碼的概念、自由空間激光通信的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行介紹，并安排了本論文的章節(jié)。
　?。?）對(duì)基于IM/DD自由空間激光通信系統(tǒng)中調(diào)制解調(diào)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。包括PPM（脈沖位置調(diào)制）和最大似然解調(diào)的相關(guān)分析
　　（3）在研究TCM技術(shù)和RS糾錯(cuò)碼技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)級(jí)聯(lián)碼進(jìn)行研究，提出RS碼作為外碼，TCM作為內(nèi)碼的串行級(jí)聯(lián)方案，并進(jìn)行了性能分析。
　

4、　（4）自由空間激光通信系統(tǒng)的硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)以DSP6713為核心處理器的信號(hào)處理模塊和光電接收機(jī)模塊（光電二極管 PIN,雪崩光電二極管陣列APD Array）。
　　（5） RS-TCM-MPPM算法的DSP程序設(shè)計(jì)，并搭建一套藍(lán)綠激光通信系統(tǒng)的樣機(jī),在室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行激光通信的聯(lián)合測(cè)試。
　　（6）為了高速通信的要求，基于FPGA設(shè)計(jì)了RS編解碼模塊，具體實(shí)現(xiàn)了RS(15,9)和RS(255,223)這兩種碼型