基于TPC的大气无线光通信差错性能分析

为克服大气湍流引起的随机和深度衰落影响,将Turbo乘积码(TPC)引入无线光通信系统中.在构建大气无线光系统模型基础上,分析了TPC的抗突发错误能力,推导了弱湍流和高斯级联信道下接收信号的置信度度量计算方法,并对TPC编码前后大气无线光通信系统差错性能及不同参数的影响进行分析.结果表明,TPC可以有效补偿大气信道中的...     

Turbo码编码FDPIM在弱湍流下的差错性能分析

DPIM调制方式的符号长度变化不固定,分析Turbo码编码DPIM调制下的差错性能存在的困难,针对该问题给出了一种新的调制方式--定长脉冲间隔调制.在给出其调制结构的基础上,在弱湍流信道模型下首先推导分析了未编码FDPIM的误包率,并与DPIM 调制方式的性能进行了比较,然后分别采用三种模型分析了Turbo编码FDPIM调制的误比特率特性.仿真分析结果表明,未编码下的FDPIM的误包率虽然劣于DPIM,但其实现的复杂性简化,相对于DPIM,其符号长度固定,易与Turbo码译码结构相结合实现软判决;在该调制方式下引入Turbo码可使平均发射功率降低约10 dBm,能够有效的改善系统差错性能.     

结合Turbo码的多级编码调制研究介绍

论文作者在对已有的多级编码调制方案深入研究的基础上 ,进一步研究了Turbo码编码技术 ,并把Turbo码作为分量码结合多级编码调制方案进行了理论研究 .符合当今移动通信的大容量、高可靠性的要求 .论文的主要创新点有 ,通过理论研究 ,证明了以Turbo码为分量码的多级编码方案比以往的以分组码及卷积码为分量码的方案具有一定的优越性     

弱湍流下Turbo码编码数字脉冲间隔调制差错性能分析

数字脉冲间隔调制(DPIM)的符号长度变化不固定,因而分析该调制方式在Turbo码编码下的差错性能存在困难.在建立分析模型和推导差错率的基础上,在弱湍流信道条件下仿真分析了Turbo码编码前后的系统差错性能,同时与高斯信道条件下的系统差错性能进行了比较.仿真分析结果表明,弱湍流信道条件下的系统差错性能不如高斯信道条件下的系统差错性能,但在两种信道条件下,引入Turbo码编码技术均可获得3~6 dB的编码增益,能够有效改善系统的差错性能,具有良好的军事应用价值.     

弱湍流下基于PPM调制和RS码的ALC系统差错性能分析

引入了RS码作为大气光通信的信道编码,讨论了在高斯信道和弱湍流信道下,基于PPM调制和RS编码大气光通信系统的性能,仿真比较了未编码与编码系统的差错性能,仿真结果表明,在相同的差错性能条件下,编码增益提高2～3 dB,在高斯信道中的差错性能优于弱湍流信道.     

基于Turbo乘积码的自适应编码调制技术研究

随着高速无线数据通信的发展,自适应调制技术逐渐成为业界研究的热点之一。研究了MQAM自适应调制技术,分析了自适应调整区间的划分方案,设计了基于Turbo乘积码的自适应编码调制方法,提高了系统的频谱利用率。     

无线光通信中基于FPGA的高效编码调制器设计

基于无线光信道和脉冲位置调制(PPM)信号的特点,将Turbo乘积码(TPC)引入其中,完成了Turbo乘积码和PPM调制硬件电路的设计制作.分别对系统能获得的调制增益和编码增益进行了详细的实验测试,证明了该设计方案可行,实验结果表明:在信息速率为155.52 Mb/s,闪烁指数为0.1,调制阶数M=4,误码率(BER...     

双伽马湍流信道下多阶脉冲位置调制误码率性能分析

基于双伽马(Gamma-Gamma)大气湍流信道,研究了采用脉冲位置调制(PPM)技术的无线光通信系统的误码率(BER)性能。推导出平均EBR的闭合表达式,该表达式适用于任意湍流强度和任意调制阶数,与数值积分相比,可显著提高计算速度。对于给定的平均EBR,对比分析了在不同湍流条件下PPM调制阶数与平均发射功率需求间的关系。结果表明,在无湍流高斯信道和弱湍流信道下,增加调制阶数可以减小平均发射功率需求;然而随着湍流的增强这种作用逐渐减小,在强湍流区,甚至出现了调制阶数越高,平均发射功率需求越大的现象。因此,在实际系统设计时,应考虑可能的湍流环境,再选择合适的调制阶数。     

Turbo乘积码的软译码研究

Turbo码作为一种新型的纠错编码类型备受通信界的注目,它的纠错能力接近Shannon极限。阐述了Tur-bo乘积码的软译码原理及其算法。     

基于LDPC码和PPM调制的深空光通信系统性能分析

比较了LDPC码和RS码在PPM调制下的深空光通信系统中的性能,给出了在不同阶数PPM调制下,不同码长LDPC码的性能仿真结果,以及与RS码的比较结果.结果表明,随着PPM调制阶数增加,LDPC码性能会下降.分析了调制阶数影响LDPC码性能的原因.     

基于非编码信息匹配的自适应Turbo TCM编码调制方案

本文提出了一种通过调整非编码信息量,并与信号映射相结合来改变编码、调制模式的自适应Turbo TCM编码调制方案,称之为基于非编码信息匹配的自适应Turbo TCM编码调制方案.由于将Turbo码和TCM编码调制技术相结合得到的Turbo TCM编码调制方案的带宽效率高,所以,在慢时变无线衰落信道中,自适应Turbo TCM编码调制的平均频谱效率也将很高.给出了该方案的工作原理、设计方法,并通过蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真研究了该方案的性能.与现有编码调制方案相比,该方案具有频谱效率高、易于设计和实现的优点.     

无线光通信中PPM的RS级联编码调制研究

在脉冲位置调制(PPM)直接检测光通信系统中插入RS级联编码构成一种新的PPM光通信系统(RS-PPM),该方式对PPM直接检测光通信系统进行了改进,并用Mat l ab对编码系统和未编码系统的误比特率进行了仿真比较,仿真结果表明,基于RS级联编码的PPM系统具有较好纠错和抗干扰能力。     

FSO中分层空时编码的误码性能

分层空时编码(BLAST)虽然具有极高的频谱效率,能成倍提高光通信系统的信息传输速率,但BLAST系统的误码率较大,严重影响了光通信系统的可靠性。在描述了湍流信道中多输入多输出(MIMO)系统的信道模型后,针对多进制脉冲位置调制(Q-PPM)技术,推导出了采用线性译码算法时分层空时码的极大似然判决准则及其误码率公式,并比较了最大似然译码算法、线性译码算法、串行干扰消除译码算法的误码性能。最后,利用仿真实验进行了验证。结果表明:在自由空间光通信(FSO)中,串行干扰消除译码算法的误码性能更接近最大似然译码算法的性能,明显优于线性译码算法。在4×4系统中,当误比特率为2×10-2时,相对于最小均方误差(MMSE)译码算法,最大似然译码算法和MMSE-SIC译码算法的信噪比分别改善了约14.5 dB和7 dB。理论分析与实验结果相一致。     

基于LDPC码和BPPM的无线光通信系统性能研究

为了克服光在弱湍流大气条件传输时,光强闪烁造成的突发错误,在已知信道衰落信息(CSI)和未知信道衰落信息(NCSI)条件下,研究了基于低密度奇偶校验(LDPC)码和二进制脉冲位置调制(BPPM)的无线光通信系统性能,论述了BPPM光通信信道对称性的特点,并与基于LDPC码和OOK调制的光通信系统性能进行了比较。结果表明,在NCSI和CSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统相对于基于LDPC码和OOK调制的系统均有更优异的差错性能;在NCSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统的性能相对于CSI情况下的系统性能损失并不大;且采用LDPC码BPPM相对于LDPC码OOK调制的光通信系统,随着湍流强度的增大系统性能损失较小。因此,基于LDPC码和BP-PM的光通信系统在不需要信道衰落信息估计的情况下,能获得较大的编码增益,便于工程实现,在无线光通信中将有一定的应用前景。     

应用于光接入网的高速无线光通信

介绍了可用于光接入网解决目前全网通信瓶颈的高速无线光通信技术,阐述了它的工作原理与系统组成并着重讨论了系统实现的关键技术和相应的解决方案。     

一种光通信系统中基于16-QAM的LDPC编码调制方案

设计了一种适用于16-QAM( quadrature amplitude modulation)系统的LDPC(low density parity check)级联编码调制方案。方案采 用了 本文所设计的一种低复杂度的软解调与二进制LDPC结合的算法,降低译码复杂度并增加方 案的实用性;同时方案 兼容当前OUT-4帧的级联码结构,这样可以利用级联码巧妙有效地解决LDPC码的错误平层问 题。仿真结果表明,本文 提出的LDPC级联编码调制方案,在误码率(BER)为10－8时,较G.709标准中的RS(255,9)的NCG(net code gain) 提高了2.8dB;同时,较ITU-T G.975.1标准 中两种码率相近的RS(255,9)+CSOC(n/k=7/6,J=8) 级联码和正交级联BCH码,在BER为10 －8时, 本文方案的NCG分别提高了1.3dB和0.2dB,且冗余度较两种方 案都低。此外,本文方案实现了3.28bits/symbol的SE (spectra l efficiency)。在BER为10－8时 ,本文方案较频谱效率低 于它的4-QAM、8-QAM以及8-QAM-RS(255,9)分别有着3.5、6.4和2dB的增益 。比较标准中建议的FEC(forward error correction)方案,本文提出的方案在NCG和SE两方面性能上都有所提升。     

大气湍流中直升机助降紫外光引导调制研究

为了研究大气湍流中不同调制方式对无线紫外光通信系统的性能影响,基于紫外光非直视通信模型,理论推导了弱湍流条件下开关键控、脉冲位置调制的误比特率。采用紫外光引导直升机助降模型,在不同调制方式下仿真分析了发射功率、通信距离、发散角、接收视场角、收发仰角对误比特率的影响。结果表明,不同调制方式的误比特率随着发射功率、发散角、接收视场角的增大而不断减小,随着通信距离、收发仰角的增大而增大; 在相同条件下,脉冲位置调制比开关键控的误比特率更低,而且随着调制阶数的增加,误比特率会越来越小。这一结果对提高紫外光通信系统在大气湍流中的抗干扰能力具有一定的应用价值。     

紫外光通信调制方式的对比研究

紫外光非视距通信是一种新型的无线光通讯形式,近年来受到各军事强国越来越广泛的关注。详细分析了启闭键控调制(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)的编码结构,然后从带宽需求、平均发射功率、传输容量和差错性能等方面对各种调制方式进行了仿真对比。结果表明,DPIM调制比PPM具有更高的传输容量和更少的带宽需求,并且解调对同步要求较低,实现更简易,并结合紫外LED阵列将作为今后实用化紫外光源的发展趋势,DPIM调制在未来紫外光通信系统的应用中将具有更大的优势。     

红外无线传输在以太网(Ethernet)中的应用

在本文中设计了一种应用于以太网的点对点红外无线传输方案,将室内以太网的传输媒质从有线的铜缆双绞线转换为红外光线,来实现有效的无线数据传输.通过编解码芯片,将以太网的曼彻斯特编码转换成适于红外传输的脉冲位置调制(4PPM)编码,同时将以太网帧格式在物理层上进行处理,能够实现计算机间的兼容于以太网的红外无线(Ethernet-over-IrDA)空间数据传输.