采用低密度奇偶校驗(yàn)碼編解碼的無線光通信技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)高速數(shù)據(jù)傳送的需求與日俱增。無線激光通信（Free Space Optical communication,FSO）是指利用激光光束作為載波進(jìn)行信息傳輸?shù)囊环N技術(shù)，因其高帶寬、高碼率、高保密性、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)贏得了研究人員的關(guān)注，目前已成為各國(guó)地對(duì)空和空對(duì)空通訊的研究熱點(diǎn)。
　　目前無線激光通信面臨的主要問題是：光載波在大氣信道中傳輸時(shí)受大氣的不同效應(yīng)的影響導(dǎo)致載波信號(hào)質(zhì)量變差，系統(tǒng)性能降低。本文主要將

2、低密度奇偶校驗(yàn)編解碼技術(shù)（Low Density Parity-check Code,LDPC）應(yīng)用在系統(tǒng)中，研究該編解碼技術(shù)對(duì)系統(tǒng)誤碼率性能的改善。
　　研究了無線激光通信中的圓偏振位移鍵控的相關(guān)機(jī)理，包括光載波的偏振態(tài)的描述及圓偏振位移鍵控的實(shí)現(xiàn)方法。闡述了低密度奇偶校驗(yàn)碼編解碼技術(shù)的相關(guān)原理，包括構(gòu)造生成矩陣和利用生成矩陣進(jìn)行LDPC碼的編碼的方法，以及應(yīng)用相關(guān)的解碼算法來對(duì)光載波傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行解碼的方法。
　　分析了

3、大氣的氣體分子或原子對(duì)光載波的吸收作用和大氣信道中的粒子對(duì)光載波的散射作用引起的損耗，用大氣對(duì)光載波的透過率來代表上述兩種效應(yīng)對(duì)大氣信道的影響，分析了能見度和傳輸距離對(duì)大氣信道透過率和衰減系數(shù)的影響。之后利用科爾莫格羅夫的湍流理論推理了大氣湍流的關(guān)系表達(dá)式，并且討論了海拔高度和風(fēng)速對(duì)大氣信道折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)的影響。研究表明，大氣信道的衰減系數(shù)隨能見度的增大而減小，透過率隨能見度的增大而增大。
　　搭建了無線激光通信仿真系統(tǒng)，對(duì)比了應(yīng)

4、用LDPC編解碼技術(shù)前后系統(tǒng)性能的影響。將生成的LDPC碼導(dǎo)入到無線激光通信仿真系統(tǒng)中，對(duì)比應(yīng)用LDPC碼前后系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)是否改變。分別將LDPC編解碼技術(shù)分別應(yīng)用在單路接收FSO仿真系統(tǒng)和雙路差分接收FSO系統(tǒng)中后，系統(tǒng)性能的改善情況。通過數(shù)據(jù)分析了LDPC編解碼技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的誤碼率的改進(jìn)作用，以及傳輸距離和發(fā)射功率對(duì)系統(tǒng)的影響作用。并且搭建了無線激光通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將LDPC編解碼技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中，通過數(shù)據(jù)采集及后續(xù)的處理，