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分析了在弱湍流信道条件下基于开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)方式的自由空间光通信(FSO)系统性能。首先推导了无线光通信未编码系统在各调制方式下的平均误码率公式,以此作为参考,在独立同分布的条件下,推导出了基于RS编码的系统平均误码率公式,并用数值仿真的方法,分析了它们的平均误码率性能。仿真结果表明,PPM调制可获得最好的误码率性能,采用RS编码可以有效地增加信噪比增益,能够提高系统的抗干扰能力,在无线光通信系统中将有一定的应用前景。 相似文献
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基于双模turbo码的自由空间光通信系统特性分析 总被引:3,自引:1,他引:3
在自由空间光通信(FSO)系统中,大气信道的信噪比(SNR)特性对系统的通信性能影响很大,提出了双模turbo码的编码方案.从研究大气对自由空间光通信系统的影响出发,在分析了大气信道特性后建立了大气信道信噪比和能见度的关系,详细阐述了双模turbo码的编码、译码原理.应用建立的大气信道的信噪比关系,仿真分析了大气信道的信噪比和大气能见度的关系和两种编码条件下自由空间光通信系统的误码率(BER).结果表明,对于一个实用的无线光通信系统,在要求系统的误码率低于10-5时,基于双模turbo码的系统所要求的信道信噪比比基于普通turbo码的系统的要求低1 dB.因此在相同的信噪比条件下,相对于普通turbo码,双模turbo码能有效降低系统的误码率. 相似文献
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基于准正交空时分组编码的空间激光通信 总被引:1,自引:0,他引:1
准正交空时分组编码(QOSTBC)是一种正交空时编码的变换编码结构,将时间分集和空间分集相结合,具有高效的分集利用率和编码效率。QOSTBC是解决大气湍流对光通信影响的有效手段之一。在研究了大气信道特性的基础上,提出一种基于QOSTBC结构和空间分集光通信系统的信道模型;介绍了QOSTBC原理,分析了系统的信道容量和误码率(BER);利用蒙特卡罗仿真比较了采用空时分集编码与未使用分集编码系统的容量及BER的情况。结果表明,使用QOSTBC系统的信道容量随发射天线数增加而递增,误码性能得到有效改善。QOSTBC与Alamouti编码系统相比系统信噪比节省约9dB,说明该系统具有编码所提供的良好信道容量和误码性能,能够有效地抑制大气湍流对光通信所产生的光强起伏影响。 相似文献
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针对基于OOK(On-off Keying)调制的非相干能量检测UWB接收机误码率性能较差,本文通过二维参数优化,理论上证明了存在积分长度与有效信噪比的最佳参数组合使得误码性能最优,并通过训练序列来估计信噪比和搜索积分长度,在系统实现上给出了简单可靠的求解方法.其中,在系统误码率性能较高区域内,利用高斯分布近似最优判决门限精确解的方法存在较大误差,本文对该近似方法的适用性进行了深入的讨论,利用最小二乘方法对高斯近似方法进行了修正,并给出了易于工程应用的多项式系数.仿真结果表明,本文获得的最优参数组合相对于传统方法,较好地改善了接收机性能;对高斯分布近似的修正方法也有效的减小了误码率性能损失. 相似文献
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介绍了相干DPSK(差分相移键控)的调制和解调原理,并对零差解调、外差解调和MZI(马赫-曾德干涉)解调三种相干解调方式进行了理论分析。利用Matlab和Optisystem仿真软件构建了基于DPSK调制的FSO(自由空间光通信)系统,得到不同条件下系统误码性能;对三种解调方式进行了仿真,仿真结果表明,零差相干解调方式具有更好的误码性能,更适合FSO。 相似文献
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无线通信系统误码率分析 总被引:1,自引:0,他引:1
无线光通信技术是当前研究的一个热点,为了对无线光通信系统的性能进行分析,采用APD探测器的Webb-Gaussian模型,对采用脉冲位置调制(PPM)方式的光通信系统性能进行分析,重点分析瞄准误差和背景光对误码率的影响,基于Matlab进行数值仿真.结果表明,要使光通信系统达到10-6的误码率,瞄准误差必须控制在0.15倍束宽以内,每个PPM时间间隙的背景光子数必须控制在20个以下.同时,计算结果表明对APD的增益系数进行优化也可以降低误码率. 相似文献
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《中国激光》2015,(10)
详细研究了Gamma-Gamma湍流信道大气闪烁、信道衰落及瞄准误差对差分相移键控(DPSK)相干光通信系统误码性能、信道容量和中断概率等指标的影响。自由空间光通信(FSO)系统采用基于马赫-曾德尔调制器(MZM)和马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的DPSK调制/解调结构,通过广义超几何方法分析推导出有关平均误码率、平均信道容量和中断概率的闭合表达式并简化分析。在Matlab平台下进行模拟仿真,实验结果表明,系统的平均误码率和平均信道容量随湍流程度的增强而减弱;信道容量的提升可以通过增加带宽或减小抖动方差实现;当瞄准误差过大时导致中断概率增大,严重影响系统的通信性能。 相似文献
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针对可见光通信系统中误码率较高的问题,提出基于相位调制技术的可见光通信系统。首先分析可见光通信系统的光源布局并构建优化模型,对LED功率因子优化,提升功率分布匀称度;然后使用白光作为信号发射源,利用光电检验器作为接收机,使用希尔伯特变换原理得到正交滤波器组的互激反映模式,构建出相位调制技术的可见光通信系统模型;最后运用已得的高斯信道误码率,经过调整信噪比数值,对其进行误码性能分析。仿真实验结果表明,与传统方法相比,本文方法能够减少系统传输误码率,保证用户及时获取信息,具备很强的应用价值。 相似文献
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研究了强大气湍流情况下基于拉盖尔计数的自由空间光通信性能,发送端采用开关键控,接收端采用最大似然检测。还推导了采用发射分集技术的负指数信道误码率公式。理论计算与蒙特卡洛仿真结果一致。仿真表明,相比单输入单输出光通信系统,采用多输入单输出的光通信系统可以改善受强大气湍流和背景噪声影响的自由空间光通信性能。 相似文献
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Lwaa Faisal Abdulameer 《Radioelectronics and Communications Systems》2018,61(10):454-466
Free-Space Optical (FSO) can provide high-speed communications when the effect of turbulence is not serious. However, Space-Time-Block-Code (STBC) is a good candidate to mitigate this seriousness. This paper proposes a hybrid of an Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) and STBC in FSO communication for last mile solutions, where access to remote areas is complicated. The main weakness effecting a FSO link is the atmospheric turbulence. The feasibility of employing STBC in OCDMA is to mitigate these effects. The current work evaluates the Bit-Error-Rate (BER) performance of OCDMA operating under the scintillation effect, where this effect can be described by the gamma-gamma model. The most obvious finding to emerge from the analysis is that the BER can be enhanced by orders of magnitude for different numbers of users and different values of scintillation effects using a MIMO channel as compared to Single-Input-Single-Output (SISO) one. The theoretical analysis of the derived BER, which is based on gamma-gamma model, is validated through the Monte Carlo simulation. 相似文献
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针对自由空间光通信系统中光子计数技术,研究通信过程中混合噪声的影响,综合考虑相干辐射、热辐射、背景辐射及大气湍流的影响并进行系统建模,推导了基于混合噪声模型的二进制振幅键控调制方式下误码率计算方式,并通过计算机蒙特卡洛仿真结果验证了所提出算法的正确性,此外仿真结果表明大气湍流和噪声是影响自由空间光通信性能的主要因素。 相似文献
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Monte Carlo simulation can be used to estimate the bit error rate (BER) in digital lightwave communication links. However, when the link includes an avalanche photodetector (APD) receiver and is operating at a low BER, Monte Carlo simulation requires excessive execution time unless assumptions are made about the APD statistics. Techniques are presented that reduce the computational resources required to estimate the BER for these systems by two orders of magnitude. The speed-up is achieved by developing anew, more efficient random number generation algorithm for APD shot noise and by applying a tail extrapolation technique to the conditional distributions at the sample-and-decide input in the receiver. Receiver thermal noise is handled analytically. Accurate BER estimates for an NRZ direct-detection system are obtained in approximately 1.5 CPU hours on a VAXstation II using a combination of these techniques 相似文献
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Z. J. Mitrović G. T. Đorđević B. Z. Nikolić M. Č. Stefanović D. N. Milić 《Journal of Communications Technology and Electronics》2013,58(12):1251-1256
In this paper the impact of the imperfect reference signal extraction is investigated, the bit error rate (BER) performance of multibranch selection combining (SC) receiver for binary and quaternary phase-shift keying (BPSK and QPSK) signals in a generalized α-μ fading channel are shown. The combined effects of imperfect phase estimation of the received signal, diversity order, fading severity and average signal-to-noise ratio (SNR) per bit on BER values are examined. The analytical results are verified by Monte Carlo simulations. 相似文献
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This paper proposes an adaptive transmission modulation (ATM) technique for free‐space optical (FSO) links over gamma‐gamma turbulence channels.The ATM technique provides efficient utilization of the FSO channel capacity for improving spectral efficiency, by adapting the order of the phase‐shift keying modulation scheme, according to the channel conditions and the required bit error rate (BER). To overcome the channel degradation resulting from the turbulence effects as well as the pointing errors (PEs), single‐input multiple‐output (SIMO) system with maximal ratio combining (MRC) is proposed. Exact closed‐form expressions of BER and upper bound of the capacity are derived and verified by Monte Carlo simulations. The numerical results show that the proposed adaptive technique improves the spectral efficiency (SE) five times higher than the nonadaptive technique at the same BER threshold (10?3).This improvement is achieved at signal‐to‐noise ratio (SNR) equals 27 and 42 dB in the case of atmospheric turbulence without and with PE, respectively. Furthermore, this SE could be obtained while the SNR = 30 dB by using ( 1 × 4 ) SIMO scheme with MRC and PE and having the same transmitting optical power. 相似文献
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可见光通信光正交频分复用系统符号分解技术抑制LED非线性失真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
传统重复信号限幅(ISC)技术可以减小非线性LED光正交频分复用(O-OFDM)系统的非线性限幅噪声影响。但ISC系统需要多个LED同时发光,同步和硬件实现复杂,并且误码率(BER)随着信道增益差异的增大而变大。基于此,提出基于单个LED的O-OFDM符号分解串行传输系统,对O-OFDM符号进行限幅分解,然后串行组帧,最后输入到单个LED中。推导了系统理论信噪比表达式,并建立了蒙特卡罗误码率和误差矢量幅度(EVM)仿真模型。结果表明,随着符号分解次数增大,EVM和BER性能显著变好,但通信速率略有下降,并且直流偏置会影响EVM和BER性能。本系统实现简单,避免了信道增益差异引起的BER变差问题。 相似文献