大气激光通信自适应系统中LDPC的识别

从大气激光通信信道 模型出发,结合大气激光通信特殊的调制方式,利用接收解调软判决序列的后验概率信息 ,导出大气激光通信 自适应系统中低密度奇偶校验码(LDPC)的识别算法公式。仿真结果表明, 当识别正确率为 0.8时, 在强湍流条件下, 算法公式比传统算法性能提高约1.2dB;在弱湍流条件下,算法公 式 比传统算法性能提高约1.5dB;并 且随着码率的降低和码长的增加,识别成功率均有提高。因此,所提算法公式能够进一步抑 制大气湍流影响,提高系统性能。     

新一代大气激光通信系统

本文介绍了大气激光通信的基本原理、关键技术和发展现状及应用领域，针对大气中激光通信存在的问题提出了解决方法，并展望了未来大气激光通信的前景。     

大气中激光通信技术

文中介绍了光通信的历史、发展和分类,阐述了大气中激光通信的工作原理、重要器件和关键技术,以及大气中激光通信存在的问题。分析了大气通信中能量衰减的原因,提出了减小衰减的方法。研究了目前国内大气激光通信的应用现状,构思了实现大气激光准全天候通信和移动通信的蓝图,展望了未来大气激光通信的前景。     

Design of LDPC-coded BICM using a semi-Gaussian approximation

This paper investigates analysis and design of Low-Density Parity-Check （LDPC） coded Bit Interleaved Coded Modulation （BICM） over Additive White Gaussian Noise （AWGN） channel. It focuses on Gray-labeled 8-ary Phase-Shift-Keying （8PSK） modulation and employs a Maximum A Posteriori （MAP） symbol-to-bit metric calculator at the receiver. An equivalent model of a BICM communication channel with ideal interleaving is presented. The probability distribution function of log-likelihood ratio messages from the MAP receiver can be approximated by a mixture of symmetric Gaussian densities. As a result semi-Gaussian approximation can be used to analyze the decoder. Extrinsic information transfer charts are employed to describe the convergence behavior of LDPC decoder. The design of irregular LDPC codes reduces to a linear programming problem on two-dimensional variable edge-degree distribution. This method allows irregular code design in a wider range of rates without any limit on the maximum node degree and can be used to design irregular codes having rates varying from 0.5275 to 0.9099. The designed convergence thresholds are only a few tenths, even a few hundredths of a decibel from the capacity limits. It is shown by Monte Carlo simulations that, when the block length is 30,000, these codes operate about 0.62-0.75 dB from the capacity limit at a bit error rate of 10s.     

大气激光通信技术及应用

大气激光通信的应用越来越广泛,本文简要介绍了大气激光通信系统的原理、特点及国内外标志事件,分析了技术特点,重点探讨了大气激光通信在军、民领域的应用。     

LDPC-BICM图模型中新的非参数消息调度机制

针对时变信道下LDPC编码的比特交织编码调制（Low Density Parity-Check coded Bit-Interleaved Coded Modulation, LDPC-BICM）系统的因子图模型中信道估计精度低与复杂度较高等问题,改进传统参数消息调度机制,提出一种新的非参数消息调度机制实现联合信道估计与译码。为获得性能与复杂度的折中,一方面从全局角度考虑,合理选择不同的内外迭代组合形式,设计了稀疏估计的消息调度机制,一方面从迭代译码角度考虑,通过选择不同的门限和比较准则,设计了局部选择性更新的消息调度机制。同时,将max-sum规则与MCMC粒子滤波相结合,给出基于硬判决的信道消息更新机制,有效解决了粒子样本枯竭问题,提高了信道估计精度。仿真结果表明,这种消息调度机制不仅有效降低复杂度,并且优于传统的消息调度机制。      

悄然复兴的激光大气通信技术

简述了激光大气通信技术的兴衰过程，结合出国考察所了解到的情况指出，激光大气通信技术这一具有极大应用潜力的通信手段，随着各项关键技术的不断突破，正在逐步得以推广应用。     

大气激光通信技术分析

通过对大气激光通信技术的分析，提出一种立足于现有技术的大气激光通信方案，并对方案的关键技术进行分析，论证可行性。     

大气激光通信系统中Turbo码译码性能仿真

由于大气激光通信信道对光信号的衰减极大,实际通信系统的编码应具有极强纠随机差错和纠突发差错的能力.针对大气激光通信信道的特殊性,结合当前优异的编码技术Turbo码对信道进行编码,通过对大气激光通信信道的分析对Turbo码编译码系统进行修正,建立了基于大气激光通信信道的系统模型,仿真分析了Turbo码实现低误码率的大气激光信息传输的可行性,并分析了采用不同算法和不同交织长度对系统性能的影响,为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供了理论基础.     

低密度奇偶校验码在激光对潜通信系统中的应用研究

激光对潜通信系统光信道对光信号衰减极大,致使系统误码率增加,严重影响了通信系统的性能。因此必须采用具有极强纠错能力的差错控制编码技术来提高数据传输的可靠性,获得良好的通信效果。低密度奇偶校验码(LDPC码)是目前已知的距离Shannon限最近的纠错码。首先介绍了激光对潜通信系统的组成,然后分析了LDPC码的编译原理,最后仿真验证了在激光对潜通信系统中LDPC码的性能。结果表明LDPC码降低了系统误码率,改善了系统性能。     

大气激光通信系统数学仿真方法研究

基于大气光学理论与激光通信技术,总结了大气激光通信信道特点和模型公式组,改进科学计算软件中的图形化编程模块,设计了一套大气激光通信数学仿真系统,可供光端机开发、研究信道编码、分析大气信道特性及光通信系统计算机辅助设计时使用。     

移动大气激光通信中接收视场角的研究与分析

在移动大气激光通信中,通常采用信号光和信标光来完成信号的捕获、跟踪、定位以及通信.畅通的通信链路以及稳定的接收信号对通信的建立是至关重要的.如何计算信号、信标光的接收视场角的大小,是决定链路能否畅通,接收信号能否稳定的重要因素.对移动大气激光通信中接收视场角的设计进行了研究和分析,并根据大气激光通信传输方程和黑体辐射理论提出了一种计算移动大气激光通信中信号信标光发射接收视场大小的方法,为实现激光通信系统提供了参数的定量计算方法.     

一种大气激光通信中时隙同步和帧同步的实现

时间同步是数字通信的前提,没有时间同步就不能进行数字通信.介绍了一种采用FPGA和DSP实现的大气激光通信的实现方案,对时隙同步和帧同步进行了详细分析,巧妙地构造了时隙同步和帧同步的硬件电路.这种方法比较简单而且切实可行,便于工程应用.     

一种基于RS码和MPPM的新型大气激光通信系统

为了进一步改善大气激光通信系统的性能,将具有强纠错能力的RS码和具有更强的传信能力和更高的带宽利用率的三脉冲的多脉冲位置调制(MPPM)技术引入了系统。实现了一种新型的大气激光通信系统,即基于RS码和MPPM的大气激光通信系统。实验结果表明,用FPGA实现的这种新型系统能够正确地完成二进制信息的传送。     

大气激光通信中一种新的光束自动捕获方法

提出了一种适合大气激光通信特点的光束自动捕获系统,详细分析了光束自动捕获系统的工作原理。该方法可以省去专门的光束捕获系统,以角反射器等光学元件作为光束检测器件,用位置检测器件检测光束的偏离程度,对发射/接收系统进行自动调整。这种方法比较简单而切实可行。     

大气激光通信PPM调制解调系统设计与仿真研究

脉冲位置调制(PPM)是大气激光通信的关键技术之一,可以减少激光器的发射功率,增加通信距离。从实际出发,采用高速数字信号处理器(DSP)设计出PPM调制解调系统;同时介绍了PPM解调时对时隙同步和帧同步的处理方法。仿真结果表明,该调制解调系统具有较好的抗干扰能力,可以满足通信系统的要求。     

面向光纤通信的大气激光应急通信系统设计

应急通信是指在突发事故造成通信中断或通信阻塞情况下的临时通信。结合应急通信的特点,给出一个面向光纤的大气激光应急通信系统,较为详细地说明了该系统中应急数字光端机的各模块功能,分析了PPM调制和锁相环原理和作用,最后指出了应急通信系统的应用前景。     

面向光纤通信的大气激光应急通信系统设计

应急通信是指在突发事故造成通信中断或通信阻塞情况下的临时通信。结合应急通信的特点,给出一个面向光纤的大气激光应急通信系统,较为详细地说明了该系统中应急数字光端机的各模块功能,分析了PPM调制和锁相环原理和作用,最后指出了应急通信系统的应用前景。     

LDPC码在水下激光通信中的研究

为了研究低密度奇偶校验码在水下激光通信系统中的性能,采用软判决迭代译码算法对系统误比特率进行了仿真,并对水下激光通信的信道模型和低密度奇偶校验码的编译码方式进行了探讨.在一定码长和调制阶数条件下,当信号光子数ns增大时,可以使误比特率降到10-5以下.结果表明,通过利用光电检测输出的软信息进行低密度奇偶校验软判决译码可以明显地降低系统误比特率.