自由空間光通信信道編碼與調(diào)制的研究.pdf

1、自由空間光通信是以激光為載體,把已加載了信息的激光直接發(fā)送到大氣中,通過(guò)大氣進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù),又稱(chēng)無(wú)線光通信。它結(jié)合了光纖通信和微波通信的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)今電信熱點(diǎn)技術(shù)之一。自由空間光通信面臨的一大挑戰(zhàn)是大氣信道將會(huì)對(duì)信號(hào)光產(chǎn)生非常大的影響從而使得通信系統(tǒng)的可靠性變差。為了抑制或緩解大氣作用,人們從不同方面進(jìn)行了研究,主要技術(shù)有光源技術(shù)、自適應(yīng)傳輸技術(shù)、調(diào)制編碼技術(shù)等,其中調(diào)制編碼技術(shù)是本文研究的重點(diǎn)。
　　本文首先回顧了自由空間光通信

2、技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,介紹了其優(yōu)勢(shì),且對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析比較。其次對(duì)大氣隨機(jī)信道進(jìn)行了建模仿真,為后續(xù)章節(jié)信道參數(shù)的設(shè)定提供了參考。
　　然后,將一種QC-LDPC碼引入到了自由空間光通信系統(tǒng)中,這種QC-LDPC碼可以利用其校驗(yàn)矩陣直接進(jìn)行RU編碼,其編碼復(fù)雜度低,實(shí)際運(yùn)用價(jià)值高。在弱湍流信道條件下,基于MATLAB仿真軟件,本文將其性能與隨機(jī)LDPC碼和?-旋轉(zhuǎn)LDPC碼進(jìn)行了比較,仿真結(jié)果表明,這種QC-LDPC碼對(duì)弱湍流信道

3、具有很好的抑制效應(yīng),誤碼性能優(yōu)于?-旋轉(zhuǎn)LDPC碼,且相對(duì)于隨機(jī)LDPC碼更有利于硬件實(shí)現(xiàn)實(shí)用價(jià)值更高。在誤碼率約為10-2時(shí),引入這種QC_LDPC碼的自由空間光通信系統(tǒng)前后信噪比約有2dB的改善。同時(shí)本文分析比較了OOK、PPM這兩種調(diào)制方式的誤碼性能,仿真結(jié)果表明PPM調(diào)制的誤碼性能要遠(yuǎn)好于OOK調(diào)制,所以本文選擇將PPM調(diào)制與這種可快速編碼的QC_LDPC碼相結(jié)合在弱湍流信道下進(jìn)行聯(lián)合編碼。
　　最后在QuartusΙΙ仿