串扰信道时同步误差效应对波分复用光通信系统误码率的影响

本文讨论主串信道与被串信道时同步误差效应对波分复用光通信系统误码率的影响,提出一种考虑串扰信道时同步误差效应的系统误码率的计算方法。     

卫星相干光通信跟瞄误差对链路性能的影响

以星间相干激光通信链路的接收机相干效率为研究对象,分析了动态跟瞄误差对相干效率的影响,将相干效率引入到星间相干激光通信链路方程,推导了跟瞄误差波前失配条件下的相干光通信链路的误码率概率表达式,对卫星激光通信链路中跟瞄对准误差导致的相干效率下降、链路误码性能劣化情况进行了仿真计算。结果表明,由于跟瞄对准误差波前失配的影响,相干激光通信接收终端具有一个优化的接收孔径,在本仿真条件下,LEO-GEO星间链路动态跟瞄误差为0.5μrad时,优化接收孔径为0.5 m,链路可获得最佳误码性能。     

光通信系统中数字配线架电接触不良的影响

基于现场搜集的连接器，分析了可能导致电接触不良的因素，并且根据电接触理论结合高频传输的特点建立了通信系统中电触点的物理模型。最后以光通信系统中数字配线架（ＤＤＦ）上的同轴连接器为例，探讨了电触点故障导致误码率增高的可能性。     

美,欧,日空间光通信研究发展计划

本文介绍美国火星——地球300Mbps光通信下行线计划、欧洲卫星间光通信SILEX计划和日本卫星与地面站光通信ISL实验计划及卫星间光通信ILC系统计划，并就空间光通信领域的发展提出了看法。     

卫星光通信关键技术与演示系统光学天线

针对卫星间光通信链路需求,分析了卫星间激光通信系统关键技术分布。介绍具有自动跟瞄功能的激光通信系统光学天线构成方式,对主要性能参数进行了设计和计算。     

空间光通信中MIMO-FBMC系统误码率分析

为改进传统光通信系统误码率高的问题,通过建立空间光通信联合大气信道模型,采用基于多输入多输出技术(Multiple Input Multiple Output,MIMO)的滤波器组多载波的交错正交幅度调制(FBMC-offset quadrature amplitude modu?lation,FBMC-OQAM)技术对信号进行调制解调,之后进行信道估计、均衡以得到解调信号.最终与采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的调制模型在空时编码、最大似然估计检测、均衡三个过程对误码率性能方面与本模型相对比,根据仿真结果分析了两种系统的误码率性能.仿真结果显示,在同一大气信道下,FBMC调制系统的误码率随信噪比下降速率比OFDM明显更快.实验结果表明,FBMC调制技术在降低系统误码率上具有很大的优势,能够满足空间光通信的应用需求.     

SOLACOS:德国空间光通信系统

综述了德国空间光通信系统SOLACOS计划的总体设计思想,发展计划与技术特点。SOLACOS计划着眼于满足未来不同用户对空间光通信系统的要求,立足于现有技术,建立计算机仿真模型和一个实验模拟系统,该系统可在室内模拟卫星间通信,通过实验及仿真系统的分析,确定并发展了该空间光通信系统的关键技术。     

光通信系统中QC-LDPC码的新颖构造方法

基于Richardson-Urbanke算法校验矩阵的结构,提出了一种适合光通信系统的具有更低编码复杂度的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法,构造出码率高达93.7%的QC-LDPC(4288,4020)码.仿真结果表明,在误码率为10-7时,与广泛应用于光通信系统中的经典RS(255,239)码相比,QC-LDPC码可获得约1.7 dB的净编码增益,并比SCG-LDPC(3969,3720)码的净编码增益提高了约0.3 dB,距离香农限约1.3 dB,并低于随机构造的列重为3的LDPC(4288,4020)码的错误平层.     

自由空间无线光接入系统中2种OFDM 信号的应用研究

自由空间光通信(Free Space Optical,FSO)是未来极具发展前景的一种宽带无线接入技术,但实际应用中必须考虑复杂天气条件对FSO通信系统收发信号的影响。通过仿真搭建了自由空间无线光接入系统,研究了采用十六进制正交振幅(Sixteen Hexadecimal Quadrature Amplitude,16QAM)以及十六进制相移键控(Sixteen Hexadecimal Phase Shift Keying,16PSK)映射生成的正交频分复用(OFDM)信号在5种天气条件(晴天、小雨、中雨、雪、雾)下传输100 m及300 m的收发特性。通过分析接收信号的光谱图、星座图和误码特性证明:晴天条件下,接收信号映射的星座点收敛特征较好,误码率低至2.5×10~(-6);雨天条件下,接收信号质量受雨衰的影响被劣化;雪或雾天气下,上述仿真系统仍能在短距离内维持通信过程;在自由空间无线光接入系统中,16QAM-OFDM信号的通信性能优于16PSK-OFDM信号。     

级联RS码的自由空间光通信正交频分复用系统性能分析

为了有效抵御大气散射效应和提高频谱利用率,提出了自由空间光通信正交频分复用系统．由于大气信道的不稳定性,该系统在传输过程中导致误码率很高．将里德-所罗门码引入自由空间光通信正交频分复用系统中,对其进行了半实物仿真,仿真结果表明：当误码率为10^-2时,正交频分复用较开关键控性能优越4dB;在广延雨、平流雾、沙尘天等不同的天气条件下,当误码率为10^-5时,里德-所罗门（255,223）信道编码较未编码性能优越4～5dB．正交频分复用系统和里德-所罗门码的技术能降低系统的误码率．     

卫星信道基带残留误码分布特性拟合与模拟

卫星通信信道的基带残留误码特性直接影响上层通信协议的性能。通过对卫星通信系统仿真,提取基带误码图案,将基带误码分布图案通过误码持续期发生概率密度分布、误码持续期长度概率密度分布来表征。在典型的卫星通信系统参数条件下,拟合表明经过有噪莱斯衰落信道的误码持续期发生概率接近广义极值分布;经过高斯噪声信道的误码持续期发生概率密度、误码持续期长度概率密度接近负二项式分布。在此基础上完成的卫星基带信道硬件模拟器能够为通信协议的测试提供方便、可信的信道基带特性模拟。     

卫星ATM网络应用RS和Turbo级联码的仿真分析

为适应卫星ATM传输提出了RS(Reed Solomon)码和Turbo码的级联码.RS码是线性分组码中纠突发错误能力最强、效率最高的编码,广泛地被卫星通信信道采用;而Turbo码是新近提出的,可以接近香农限的卓越编码方案,它使用2个反馈递归系统卷积(Recursive Systematic Convolutional,RSC)码组成的码;校验位删减成要求的码率.卫星ATM的标准[TIA/EIA/IS-787]中规定,前向纠错码(Forward Error Correction,FEC)采用动态和适当的RS编码.用RS和Turbo级联码代替了RS码.仿真结果表明,RS和Turbo级联码的性能比同样码率的RS和Convolutional的级联码在一定信噪比下有大约1dB的增益.     

瑞利衰落信道下多输入多输出系统格形码调制性能

新一代高速无线数据传输大多采用MIMO信道传输．使用格形码TCM调制,在瑞利衰落信道下,可改善误码性能,用公式法导出瑞利衰落信道下,MIMO格形码调制系统的误码率性能界限,有利于实际方案的选择．本文采用平均最小自由欧氏距离,得到误比特率的公式表示,通过计算机模拟,在高信噪比情况下,该方法与实际情况非常接近．     

激光通信自适应带宽抑制抖动噪声方案研究

在卫星光通信系统中,星载平台的抖动使发射和接收卫星在相互瞄准时产生抖动偏差,从而使接收到的信号功率下降,信噪比降低,误码率增加。尤其是高幅抖动,虽持续时间很短,但对误码率的影响很大。针对这一问题,分析了激光星际链路的抖动模型、信号模型和性能参数模型,并在此基础上,提出了一种自适应的解决方案:根据抖动幅度自适应地调节系统带宽,以保持系统较低的误码率。     

天线指向不精确时的GMR-1卫星同步

针对卫星天线指向不精确时信息传输的同步性能,在OPNET仿真平台上基于对地静止轨道无线接口(GMR-1)标准建立卫星移动通信模型,研究天线指向不精确时的卫星移动通信系统同步性能. 其核心思想是通过移动式地面站和信关站之间的互动来完成影响的仿真,即建立天线指向不精确时的频率与定时同步数学模型,分析频率和定时同步性能的统计特性,得出天线指向不精确时对同步性能带来的定量影响,并进行仿真. 理论分析和仿真结果表明,与指向精准的卫星天线相比,天线指向不精确时对卫星系统的定时同步影响较小,而频率同步的性能与用户位置有关,受频率同步影响的误码率性能下降约为10^-1~10^-2数量级.     

SRAM-FPGA抗单粒子翻转方法和预估

为解决卫星通信系统中赛灵思公司的静态随机存储器型现场可编程门阵列(Xilinx SRAMFPGA)单粒子翻转问题,提出了一种占用硬件资源少,可靠度高的抗单粒子方法．该方法使用爱特公司的现场可编程门阵列作为检测芯片,可编程只读存储器芯片存储屏蔽位文件,通过联合测试工作组模式回读Xilinx FPGA配置文件并进行校验,发现出错则重新加载配置文件,消除单粒子翻转影响．该方法已成功在轨应用于某卫星通信系统．为计算卫星通信系统的可靠度,提出使用品质因数方法预估静态随机存储器型现场可编程门阵列单粒子翻转率,并与在轨实测数据进行比较,证明使用该方法的正确性,同时计算出实际飞行轨道的单粒子翻转率系数,为其他静态随机存储器型现场可编程门阵列、存储器等芯片的单粒子翻转率预估提供数据支撑,为我国卫星通信系统可靠性研究与设计提供参考．     

基于PSK调制的扩频通信研究

基于PSK调制,以直接序列扩频通信系统为研究对象,在MATLAB仿真环境下分析了直接序列扩频前后的通信系统模型的误码率性能。给出了直接扩频通信系统误码率与信噪比的关系曲线,仿真结果表明,直接序列扩频信号要比不扩频信号,更准确、可靠,因此直扩系统具有更好的性能。     

二进制双极性汉明编码数字通信系统的蒙特卡罗仿真

根据二进制双极性汉明编码通信系统的特点建立了通信系统模型,并在MATLAB环境下用蒙特卡罗法对二进制双极性汉明编码通信系统进行了仿真。通过对结果的分析,证明了汉明信道编码可以降低数字通信系统的误码率,从而提高了数字通信系统的可靠性。     

DPSK接收端窄带滤波器带宽的研究

通过使用Optisystem光通信软件设计了DPSK光通信接收端,信号光通过光前置放大器放大、窄带滤波器滤波、马赫哲德干涉仪延迟解调、平衡探测器探测、低通滤波器滤波和数据恢复后分析其误码率;通过该DPSK接收端仿真模型,研究通信速率在10Gb/s、信号光功率为-42dBm时,通过噪声系数为3.2dB的光前置放大器使得信号光增益达到约40dB后,对不同滤波器分别进行带宽与误码率关系的仿真研究,得出了在使用不同滤波器时的最佳带宽,对后续实验中滤波器及其带宽的选择具有重要指导意义。