自適應(yīng)LDPC碼在自由空間光通信中的性能研究.pdf

1、自由空間光通信(Free Space Optics,簡稱FSO)以激光為載波、大氣信道為傳輸介質(zhì),又稱大氣激光通信。它結(jié)合了光纖通信與無線電通信的優(yōu)點(diǎn),信息容量大,發(fā)射光束窄,方向性好,天線尺寸小,抗電磁干擾能力強(qiáng),線路建立快。在應(yīng)急通信、戰(zhàn)術(shù)通信、密集商業(yè)區(qū)通信、現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)備份、寬帶城域網(wǎng)和接入網(wǎng)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　自由空間光通信以自由空間作為信道,受大氣湍流以及云、霧、雨等天氣狀況的影響較大,存在固有的突發(fā)性錯(cuò)誤,

2、這些突發(fā)性錯(cuò)誤造成鏈路通信的高不可靠性,因此,研究、開發(fā)高抗干擾性能、高速率的編碼和調(diào)制技術(shù)成為自由空間光通信面臨的重要課題。低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)是一種性能接近香農(nóng)限的好碼,它的優(yōu)異性能使得它在信息可靠傳輸中有良好的應(yīng)用前景。自適應(yīng)編碼調(diào)制(Adaptive Modulation and Coding,AMC)是在不犧牲錯(cuò)誤性能(比如BER)為代價(jià)的前提下,通過單獨(dú)改變發(fā)送功率、波特率、星座圖的大小、編碼方案、碼率,或者是綜合改

3、變前面所述的各種參數(shù),在有利的信道條件下,獲得較大的吞吐量,而當(dāng)信道質(zhì)量下降時(shí),相應(yīng)地降低傳輸速率,最終達(dá)到提高平均頻譜效率的目的。
　　本文對自適應(yīng)LDPC碼在自由空間光PPM信道上的性能進(jìn)行了研究。首先對LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造、LDPC碼的編譯碼原理及幾種速度兼容LDPC碼的構(gòu)造方法進(jìn)行了理論分析,然后對大氣激光通信幾種調(diào)制解調(diào)技術(shù)進(jìn)行分析、對比,選取PPM調(diào)制方式,重點(diǎn)討論了APD光電檢測和PPM硬判決、軟判決信道容量,以