大氣激光通信系統(tǒng)中Turbo碼的研究.pdf

1、大氣激光通信是指利用激光束作為載體在大氣中進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、圖像信息雙向傳送的一種技術(shù)，它在解決“最后一公里”問題、應(yīng)急通信等方面有著良好的應(yīng)用前景。 由于激光在大氣中傳輸，會(huì)受到大氣中各種因素如霧、雨、雪、大氣湍流等的影響，使信號(hào)誤碼率增加，而一般的調(diào)制系統(tǒng)比如PPM調(diào)制只能解決系統(tǒng)同步問題，因此采用何種信道編碼技術(shù)直接影響到了通信的性能。 根據(jù)大氣激光通信信道的特點(diǎn)，我們選取了Turbo碼作為信道編碼方式。由于Turbo碼在低信噪比條

2、件下具有非常好的糾錯(cuò)性能。廣泛地應(yīng)用在移動(dòng)無線通信和衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。將Turbo碼應(yīng)用于大氣激光通信系統(tǒng)，期望可以大大的降低系統(tǒng)的誤碼率。因此我們用Turbo碼作為大氣激光通信系統(tǒng)的糾錯(cuò)碼。 首先簡要介紹了大氣激光通信系統(tǒng)及其特點(diǎn)，研究了在大氣激光通信系統(tǒng)中引入糾錯(cuò)碼——特別是Turbo碼的必要性。然后研究了Turbo碼編碼、譯碼的各種算法，給出了Turbo碼編譯碼的設(shè)計(jì)方案；利用C語言實(shí)現(xiàn)了Turbo碼的編譯碼，并分析解決了其在DSP

3、上實(shí)現(xiàn)所遇到的問題。最后給出了將Turbo碼應(yīng)用于大氣激光通信的性能仿真。 譯碼器的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)Turbo碼的特點(diǎn)，使用了流水線結(jié)構(gòu)和“滑窗法”譯碼處理，使譯碼速度得到了很大的提高。系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)，隨著分量碼約束長度的變化，模塊只要稍作改動(dòng)就可以適應(yīng)新型Turbo碼編譯碼器的設(shè)計(jì)，為研發(fā)新的Turbo碼編譯碼器奠定了基礎(chǔ)。 本課題來源于陜西省“火炬計(jì)劃”項(xiàng)目、陜西省教育廳科研專項(xiàng)利西安理工大學(xué)中青年教師“特色與創(chuàng)新研究計(jì)劃”。