【摘 要】
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无线光通信即自由空间光通信具有保密性好、抗干扰能力强、传输速率高、灵活便捷等优点。由于其潜在的数据传输速率很高,可以广泛的应用于深空通信,星际通信,应急通信,以及解
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无线光通信即自由空间光通信具有保密性好、抗干扰能力强、传输速率高、灵活便捷等优点。由于其潜在的数据传输速率很高,可以广泛的应用于深空通信,星际通信,应急通信,以及解决“最后一公里”的问题上,已经引起了广泛的关注。激光在大气中传输时,受到大气衰减效应,大气湍流效应的影响,其中大气湍流的影响尤为严重。大气湍流在传输路径上引起的折射率变化,会使接收信号的强度和相位发生变化,使接收信号的质量恶化,增加误码率,限制了通信系统的性能。目前的无线激光通信系统普遍采用开关键控(OOK)强度调制/直接检测方式。这种调制方式虽然实现简单但是其抗干扰能力差。为了进一步提高传输通道抗干扰的能力,我们在无线激光通信系统中采用了脉冲位置调制(PPM)。本文通过对开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)、多脉冲位置调制(MPPM)五种调制方式的信号脉冲波形、平均功率需求、平均带宽需求、误码率的比较,得出PPM优于其他调制方式的两个优点:功率有效性和大大降低了误码率。因此PPM更适合应用于无线激光通信系统。RS码具有同时纠突发错误和随机错误的能力,尤其是对突发错误更为有效,根据无线激光通信系统中PPM信道的特点,将M进制的RS码应用于M元PPM调制系统中,二者可以完全匹配,并且可以大大的降低系统的误码率,因此RS码可以作为无线激光通信系统的纠错码。本文研究了在背景噪声限下,采用RS编码的直接检测光PPM系统的性能,仿真分析了具有不同码率的采用硬判决译码的RS码的性能,以及未编码的PPM系统的性能,给出了相应的误比特率和每信息比特信噪比的关系曲线。仿真结果表明:对背景噪声限下的直接检测光PPM系统,随着码率的降低,编码不一定能改善系统性能,最佳码率大约在0.8-0.9。
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