基于极化码的无线光通信副载波误码性能分析

提出了一种基于极化码的无线光信道副载波调制方法,给出了极化编译码的具体算法过程,并将其应用于无线光通信系统。在不同大气湍流强度下,对系统的差错性能进行了仿真分析,其重对基于极化码的二相相移键控和四相相移键控两种调制方法的误码率进行了对比,结果表明,采用极化码的副载波二相相移键控调制系统的性能优于四相相移键控系统。最后,实验比较分析了极化编码前后副载波调制系统的误比特率,结果表明,在无线光通信大气湍流信道模型下,采用副载波极化码编码调制技术可使误码率性能改善一个量级。     

基于子空间的无线光通信副载波盲均衡算法研究

文中基于Gamma-Gamma光强起伏分布大气湍流信道模型,对无线光副载波相移键控调制系统进行了子空间盲均衡算法的研究。对比分析了经过大气湍流信道盲均衡前后的副载波调制信号星座图聚敛性,给出了均衡后不同光强起伏方差下的误码率曲线,当R2=0.1,信噪比为20 dB时,误码率从4.710-1降低到1.5610-3,均衡后误码率明显改善。同时采用两种典型实测天气数据(阴、中雨)模拟大气信道进行了子空间盲均衡实验,均衡后调制信号星座图聚敛性与相位可识别性明显优于均衡前。仿真结果表明,子空间盲均衡算法对大气湍流信道下的副载波调制信号有良好的均衡效果。     

基于16PSK调制的副载波无线光通信实验研究

大气湍流和天气条件势必影响无线光通信所传输的光信号质量,增加系统误码率,减小通信距离。实验基于现场可编程门阵列(FPGA)和AD9788设计了无线光副载波16进制相移键控(16PSK)调制模块,搭建了基于副载波调制的无线光通信系统,并在4种不同天气条件(阴、小雨、中雨、小雪)下进行了通信实验。对比分析了接收端信号的星座图、误码率、眼图和功率谱,其中阴天星座图相位信息聚敛性明显,误码率约为2.9×10-3,而雪天相位信息弥散;四种天气下功率谱曲线在载频处功率均最大,且阴天和小雨功率谱曲线抖动小、更光滑。实验结果验证了所设计的16PSK副载波调制无线光通信系统实现点对点通信的可行性。     

大气湍流和指向误差下混合RF/FSO航空通信系统性能分析

基于解码-转发中继方式,研究了混合射频/自由空间光(RF/FSO)航空通信系统性能。采用副载波多进制相移键控调制方式,建立了孔径平均作用下混合RF/激光通信系统模型,其中FSO通信链路采用指数型Weibull大气湍流信道的同时考虑指向误差影响,射频通信链路为Nakagami-m衰落信道。利用Meijer′s G函数推导得到航空激光通信系统平均误码率和中断概率的闭合表达式。在不同湍流强度和接收孔径大小条件下,对比分析了中断概率及误码率性能。仿真结果表明,与弱湍流条件相比,中等湍流强度条件下指向误差对系统中断性能影响较小;孔径平均效应可有效改善混合RF/FSO传输系统的性能;FSO信道对混合系统性能起主要作用。     

副载波调制无线光通信分集接收技术研究

基于湍流信道条件下光强闪烁的对数正态分布模型,建立了副载波BPSK调制的无线光通信空间接收分集系统。在不同光强闪烁效应和接收天线数下,分别对比分析了3种线性合并技术的差错性能及分集增益。仿真结果表明,分集技术可以有效地改善无线光通信系统性能,具有较强的抗大气信道衰落能力。3种合并技术中,系统误码率性能改善最优的是MRC,其次是EGC,而SelC较差,对短距离且弱光强闪烁下的FSO系统,不建议空间分集采用选择合并方式。     

适应三峡库区特殊地形的DP-DB FSO接入系统研究

针对三峡库区的特殊地形,设计了一种适应三峡 库区环境接入应用的偏振复用双二进制自由空间光接入系统。在 天气较好条件下,10 Gb/s偏振复用双二进制信号在1km自由空间光 无线信道中成功进行了收发和传输。测试了该接入系统 中两路偏振复用信号传输前后的光谱、眼图和误码率等指标,测试结果表明: 10 Gb/s偏振复用双二进制信号在晴天条件下 经1km自由空间光无线信道传输后的接收眼图清晰可见,信号接收质量较高,并在误码率为 10－6情况下,测得经偏振解复 用后解调还原的两路数据信号的最佳解调判决点分别为0.5 bit和0.51 bit,系统接收机灵敏度为－2.7 dBm,该接入系统方案具 有良好的收发及传输性能。与常规接入通信方式相比,该方案不仅能够有效提升有限带宽内 的信号光谱效率,还能在三 峡库区的特殊地形区域实现“最后一公里”接入信号的自由空间高速无线传输。     

基于LDPC码的无线光通信副载波误码性能分析

为了研究信道编码技术对无线光通信副载波系统差错性能的影响,基于无线光通信链路噪声特性,建立了大气信道等效数学模型。采用低密度奇偶校验(LDPC)码作为信道编码方式引入无线光通信,在不同光强闪烁指数下对基于副载波相移键控调制无线光通信系统进行了差错性能仿真,比较分析了LDPC编码前后副载波调制系统的误比特率,并对二相相移键控及四相相移键控两种系统进行了对比。结果表明,副载波二相相移键控调制系统的差错性能优于四相相移键控系统,同时LDPC码在弱湍流信道具有优越的纠错能力,可以获得比未编码系统较高的编码增益,在无线光通信领域具有一定的应用价值。     

自干扰幅度及相位误差对全双工系统的影响

在加性白高斯噪声无线传播信道和自干扰信道中,分析了自干扰射频抵消幅度及载波相位估计误差对二进制相位调制同时同频全双工系统误码率的影响.分析结果表明:相同信干比条件下,误码率随幅度估计相对误差、载波相位估计数值误差的绝对值减小而减小;当载波频率为1.9 GHz、信干比为-120 dB、误码率为10-2,自干扰载波相位估计数值误差为10-5度时,同时同频全双工系统损失发射功率0.2 dB.     

RoF系统中抑制马赫曾德尔调制器非线性的研究

为了降低MZM对模拟信号产生的非线性影响,提出了一种基于RoF系统的以三角波作为副载波 的信号传输方案。该方案采用线性度高的三角波携带基带数据并经过MZM调制。调制 后的光信号可以在RoF系统的接收端通过直接检测得到余弦形式射频信号,该射频信号几乎 不存在由于MZM的非线性调制引起的边带分量。仿真分析了在直接调制和间接调制的条件下 三角副载波电光调制方案的性能;并将直接调制-三角副载波调制方案与相同参数下的传统 单边带调制进行仿真对比。仿真结果表明:该三角副载波调制方案在色散补偿的前提下无中 继传输100km后误码率抵制10－8.4,比同参数下的单边带调 制方案的误码率减小了4个量级。     

无线光载射频通信系统误码率性能分析

理论分析了大气湍流信道下无线光载射频通信系统的误码率,推导出从弱湍流到强湍流环境下采用BPSK调制格式的无线光载射频通信系统平均误码率闭合公式。基于公式,进行了数值仿真,仿真结果表明Rytov指数、接收天线直径和传播距离是影响系统误码率的主要因素,并讨论了误码率随这3个参数的变化趋势。最后研究了MPSK/MQAM在无线光载射频系统中的误码率性能,得到一种具有较低误码率和高比特速率的调制格式。