弱湍流中紫外光副載波調(diào)制分集技術(shù)的研究.pdf

1、目前，紫外光通信系統(tǒng)大多采用強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)系統(tǒng)，主要調(diào)制方式為開(kāi)關(guān)鍵控、脈沖位置調(diào)制、差分脈沖位置調(diào)制、數(shù)字脈沖間隔調(diào)制等等。其中，OOK在傳輸過(guò)程中容易受到大氣湍流的影響，造成誤碼率的增大，嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。與OOK相比，PPM具有較好的抗干擾能力以及較髙的功率利用率，但PPM在解調(diào)過(guò)程中需要解決時(shí)鐘同步問(wèn)題。DPPM、DPIM是PPM演變過(guò)來(lái)的，性能和PPM類似。已有研究表明，副載波強(qiáng)度調(diào)制是一種有效抵抗大氣湍流的調(diào)制方式

2、，本論文主要研究紫外光副載波調(diào)制分集技術(shù)，并針對(duì)弱湍流條件下紫外光副載波調(diào)制的性能進(jìn)行了分析。具體工作如下：
　　（1）簡(jiǎn)單介紹了紫外光通信及調(diào)制分集技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了紫外光通信的影響因素，并且對(duì)比分析了OOK、PPM、DPPM、DPIM幾種調(diào)制方式的平均發(fā)射功率、帶寬需求、誤時(shí)隙率。詳細(xì)介紹了副載波二進(jìn)制相移鍵控、二進(jìn)制差分相移鍵控、二進(jìn)制頻移鍵控調(diào)制解調(diào)的原理。
　　（2）分析了無(wú)線紫外光直視和非直視鏈路模型，

3、推導(dǎo)了對(duì)數(shù)正態(tài)分布下副載波BPSK、正交相移鍵控、八進(jìn)制相移鍵控調(diào)制誤碼率公式，仿真分析了不同閃爍指數(shù)下發(fā)射功率、通信距離、發(fā)散角、視場(chǎng)角、收發(fā)仰角對(duì)紫外光副載波調(diào)制誤碼性能的影響。仿真結(jié)果表明，隨著發(fā)射功率、發(fā)散角、視場(chǎng)角的不斷增大，副載波調(diào)制方式的誤碼率逐漸降低；隨著通信距離、收發(fā)仰角的不斷增大，副載波調(diào)制方式的誤碼率逐漸增大。同等條件下，三種副載波調(diào)制方式中，BPSK的性能最優(yōu)，其次是QPSK，8PSK的性能最差。
　　（3

4、）討論了無(wú)線紫外光直視和非直視分集接收鏈路模型，推導(dǎo)了log-normal分布下最大比合并（MRC）、等增益合并（EGC）、選擇性合并（SC）三種合并技術(shù)的誤碼率公式，仿真分析了弱湍流條件下紫外光副載波分集技術(shù)誤碼性能。結(jié)果表明，當(dāng)信噪比相同時(shí)，三種合并方式中，MRC的性能最優(yōu)，其次是EGC，SC的性能最差。隨著接收天線數(shù)目的增加，紫外光副載波調(diào)制方式性能逐漸提高。
　　綜上所述，本文研究的副載波分集技術(shù)能夠有效降低紫外光在湍流信