大氣激光通信中多脈沖調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、大氣激光通信是近年來人們關(guān)注的熱點問題之一.它作為一種新的通信技術(shù),擁有無線傳輸?shù)谋憷凸饫w通信的帶寬優(yōu)點,在幾公里視距通信中具有非常誘人的前景,在局域網(wǎng)擴容、無線基站數(shù)據(jù)回傳、臨時應(yīng)急通信、軍事保密通信等領(lǐng)域已經(jīng)嶄露頭角.調(diào)制解調(diào)是大氣激光通信中的一項關(guān)鍵技術(shù),脈沖位置調(diào)制(PPM)是大氣激光通信系統(tǒng)中一種常用的調(diào)制技術(shù).但是,PPM對帶寬的要求很高,進而影響到信息傳輸?shù)耐掏铝?與PPM相比,多脈沖位置調(diào)制(MPPM)不僅可以提高帶寬

2、效率、功率效率和信息傳輸吞吐量.此外,它的抗干擾能力也較PPM優(yōu)越.因此,這種調(diào)制技術(shù)越來越受到人們的重視.本文旨在根據(jù)MPPM的基本原理,分析其性能參數(shù)并與PPM進行比較,在此基礎(chǔ)上尋求可行的編碼映射方案,設(shè)計調(diào)制解調(diào)系統(tǒng).文中的主要工作包括: 1.根據(jù)MPPM的基本原理,對MPPM的傳信能力、傳輸效率、帶寬利用率等參數(shù)進行了詳細(xì)的分析,并且與PPM進行了比較,為MPPM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ). 2.推導(dǎo)了有

3、保護時段的光MPPM信道容量的表達(dá)式.分析了光脈沖功率、系統(tǒng)帶寬倒數(shù)以及單脈沖所含光子數(shù)對MPPM信道容量特性的影響.比較了MPPM和PPM在信道容量方面的優(yōu)劣. 3.利用矩陣的思想,提出了一種新的二脈沖的MPPM編碼映射方法.這種方法采用一種通用的易實現(xiàn)的數(shù)學(xué)算法實現(xiàn)了輸入二進制比特流與二脈沖MPPM符號之間的轉(zhuǎn)換. 4.采用Xilinx公司的Spartan-Ⅱ系列的FPGA為核心的處理板首次實現(xiàn)了三脈沖的MPPM編譯