激光对潜通信仿真系统中纠错码性能研究

蓝绿激光对潜通信系统大大提高了潜艇的安全深度和通信速度,备受各国军方的重视.为提高信息传输的可靠性,可采用差错控制技术.建立了激光对潜通信仿真系统,分析了RS码、Turbo码、LDPC码的纠错原理和特点,利用Simulink建立了相应的编译码器,对三种纠错码的性能进行了比较.     

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。     

Turbo码译码性能的研究

Turbo码基于随机编码的思想,将卷积编码与交织器结合使其性能接近香农极限,所以Turbo码被3G移动通信系统所采纳并在深海通信、卫星通信等功率受限领域得以应用.文中介绍了Turbo码的译码原理并分析了几种主要的译码方法,在Matlab环境下对Turbo码进行了仿真研究,分析了不同的迭代次数、译码算法、帧长、码率及分量码对其译码性能的影响.仿真结果表明Turbo码纠错性能优良,具有广泛的应用前景.     

基于大气激光通信仿真系统的纠错码性能比较

针对大气激光信道对光信号衰减极大的特性,提出了一种用Simulink构建的Turbo码系统仿真模型,分别与未采用信道编码和采用卷积编码方案的仿真系统进行了误码率(BER)性能对比,结果显示出了Turbo码在实现低误码率的大气激光信息传输中的优越性,为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供了理论基础.     

对潜通信系统及其发展探讨

文中首先介绍长波通信的特点以及对潜长波通信系统的组成,然后进一步论述VLF、ELF两种通信方式的优缺点,最后根据外军的动态,展望未来利用蓝绿激光技术发展对潜通信系统的趋势。     

卷积码和Turb0码在甚低频通信系统中的应用研究

甚低频通信具有传播稳定、损耗较小的特点,在对潜通信、远洋通信、导航等方面得到广泛应用。但是在甚低频传播信道中存在传播距离远信号衰减大、大气噪声干扰强烈等问题,这些问题导致了接收机收信误码率比较高,降低了系统整体性能。高性能信道编码的使用可以提高系统整体性能。通过对卷积码和Turbo码的基本原理介绍,并结合甚低频信道特点在MATLAB中设定参数进行仿真,证明了Turbo码在与卷积码复杂度相差不大甚至小于卷积码的情况下,有更好的性能。     

蓝绿激光对潜通信研究

利用蓝绿激光进行对潜通信拥有比传统通信手段优越得多的潜在特性.激光对潜通信按激光器载体可分为星载激光通信系统和机载激光通信系统.星载系统可覆盖全球范围,比较适合对战略导弹核潜艇的通信,机载系统则对战术潜艇更为有效.     

极低码率Turbo码及其应用研究

针对极低信噪比条件下的传输,研究了极低码率Turbo码的编译码器结构,仿真分析了其性能。提出了极低码率Turbo码在高带宽容量、复杂信道环境,例如：短波通信、流星余迹通信等系统中的使用方法。比较了极低码率Turbo码与高码率Turbo码加扩频的性能。研究表明,极低码率Turbo码较传统高码率Turbo码有更好的性能,能将自适应调制编码技术向低信噪比环境扩展。     

高速通信系统中两种Turbo迭代译码算法的比较

1993年提出的Turbo码因其优异的性能而引起编码界的关注.之后不久提出的乘积码,是Turbo码的一个分支,他是一种分组纠错码,具有良好的性能.但是多年来大多数学者将研究集中于卷积Turbo码,而很少有人关注考虑分组Turbo码（即乘积码）,事实上乘积码相比卷积Turbo码在牺牲较小性能的情况下很大程度地降低了译码复杂度.本文将基于软输入/输出的Turbo译码算法,提出并分析了传统的卷积Turbo码和分组Turbo码（乘积码）的迭代译码算法,并对比分析了两者的译码性能,最后结果表明,两类码非常适合于未来的高速移动通信系统应用,尤其对乘积码,不仅具有较高的码率,同时可以获得更好的误比特率性能,在实际应用中更具有吸引力.     

基于激光潜艇通信的光信道综述

激光对潜通信系统能够以较快的速率发送信号到一定的深度海水,该通信系统在对潜通信中有着重要作用。通过对激光对潜通信的研究背景、国内外研究现状以及研究方法的分析,以及海水信道光学特性的研究,说明了研究激光对潜通信上行信道的必要性,特别是对海水-空气界面的模拟仿真。并认为以蓝绿激光通信系统为主,甚低频(VLF)和极低频(ELF)系统为辅的通信系统是未来激光对潜通信的主要发展方向。     

分集接收技术在水下通信中的研究

从现行的水下通信技术入手，运用蓝绿激光脉冲作为通信信号的载体，针对复杂的水下信道对通信信号产生的吸收、散射以及噪声干扰，研究了一种基于水下通信的分集接收技术——时频调制技术。     

基于边带相关算法的时频调制解调技术的研究

时频调制技术（TFSK）由于其良好的抗频率选择性衰落的特性而被应用于无线激光通信中。文中介绍了一种新调制解调方法,即利用信号的相关性,依据边带相关算法分析出信号的载波频率,再根据TFSK的调制载波的频率顺序,还原出原始信号。以Matlab作为仿真平台,验证了此方法的可行性,并计算出了误码率曲线。为无线激光通信中调制解调系统的设计提供了参考。     

基于时频编码的伪噪声通信信号性能分析及仿真的研究

在基于时频编码抗衰落通信的基础上,把噪声编码通信技术运用到时频编码中,提出了采用随机的比特流实现多个PN码、多个频率、多个时隙的伪噪声时频编码的新途径,显著地提高了伪噪声时频编码信号抗干扰(AJ)、低截获概率性能(LPI/D).在进行伪噪声时频编码信号设计的同时,给出信号性能详尽论述和数学分析,并通过计算机仿真验证了该方法的可行性和正确性.文章提出的思想特别适用于现代战争条件下的军事通信及民用的迫切要求.     

激光通信及其在潜艇通信中的应用

概述了激光通信的发展现状,分析了长波对潜通讯方式及存在的问题,指出ELF和VLF潜艇通信系统在潜艇安全深度与信息传输速度方面存在着矛盾.分析了蓝绿激光对潜通信的特点及实现方案,我国在此方面已取得了可喜的进展.     

一种基于激光通信浮标的潜艇水下双工通信方式

对现有潜艇水下通信技术进行比较分析,提出一种采用无线脉冲激光作为通信载波的系留浮标潜艇水下双工通信方式,并简要描述了该通信方式的应用体制及其可行性。     

时频调制技术在水下激光通信中的应用

从分析海水性质对水下激光通信质量产生的影响出发,介绍了一种将时频调制技术应用于水下激光通信的方法,并对该方法的误码率性能通过计算机模拟与理论值进行比较分析.最后,讨论了分集重数与通信质量的影响和建议的适用范围,为水下激光通信抗衰落、高通信质量系统的设计提供参考.     

激光技术在海军中的研究与应用

激光技术已广泛应用于海军领域，文章重点论述激光技术在目视安全测距、激光探潜与探雷、高能激光武器及激光对潜通信等几个方面的研究状况及其应用。     

气海动态跨介质海面蓝绿激光下行传输链路上的散射特性（特邀）

实现空天地海立体化光信息传输的技术瓶颈就是需要解决气海-海气跨介质动态海面条件下激光上下行传输问题。文中主要利用海水环境下蓝绿激光作为载波,提出了蓝绿激光通过气海动态跨介质海面的下行传输数值研究方法。详细讨论了近海面大气海雾、海面风速和海水中的粒子分布对蓝绿激光下行传输散射特性的影响。数值计算了不同风速下蓝绿激光透过率随透射角的变化以及不同近海面大气海雾能见度、不同叶绿素浓度、不同气泡浓度等条件下蓝绿激光下行传输的透过率。结果表明:蓝绿激光在海水中传输时,气泡对激光衰减的影响随着风速的增加而增加,随着传输深度的增加而减小;随着近海面大气中海雾能见度的增大,蓝绿激光通过大气海面和海水的透过率逐渐增大,随着传输距离的增加,叶绿素的影响逐渐增大,蓝绿激光的透过率减小。文中工作对气海-海气蓝绿激光跨介质上下行无线光传输和通信提供理论和技术支撑。