【摘 要】
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抗信道干扰编码是大气湍流无线光通信研究领域的热点和前沿技术,当前信道编码的前沿研究是已经商用的极化码和各类空间耦合码。根据随变信道特点使用可变码率传输的无线光通信系统存在采用灵活编码技术的强烈需求,目前研究成果尚不能支持其需求,因此开展可变码率应用条件下的的灵活编码技术研究存在现实的研究意义。BMST是一种构造空间耦合码的编码传输技术,其最大特点便是可以方便灵活的设计,因此论文针对光通信系统在复杂
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抗信道干扰编码是大气湍流无线光通信研究领域的热点和前沿技术,当前信道编码的前沿研究是已经商用的极化码和各类空间耦合码。根据随变信道特点使用可变码率传输的无线光通信系统存在采用灵活编码技术的强烈需求,目前研究成果尚不能支持其需求,因此开展可变码率应用条件下的的灵活编码技术研究存在现实的研究意义。BMST是一种构造空间耦合码的编码传输技术,其最大特点便是可以方便灵活的设计,因此论文针对光通信系统在复杂环境下需要不同的性能与带宽的需求,利用BMST系统搭建了码率可变的DBCH-BMST系统,并且利用FPGA对其进行实现。论文的主要研究内容如下:1、完成可变码率条件下的抗信道干扰编码方案设计利用两种码率不同的BCH码的笛卡尔积作为基本码实现码率可调的目的,使用空间耦合技术-BMST编码增强其抗干扰性能,且利用信道信息构建二进制对称删除信道,改善光通信中硬判决译码性能不足的问题。2、搭建BMST传输系统的传输模型与硬件模型,仿真验证方案可行性利用软件仿真得出了设计BMST系统需要的基本参数:二进制对称删除信道判决阈值T,BCH码型以及BMST系统的记忆长度M,且设计了长度可变的BMST帧长,最后得到的BMST系统在仿真实验中拥有3/8与53/64两种码率,且性能对比基本码均有3到4个数量级的提升。3、完成硬件研制,搭建传输平台,完成实验验证利用FPGA实现了BMST编码系统,搭建了实际的无线光通信传输平台,开展了相应的实验验证。在设计并研制BMST系统的过程中,重点分析了二进制对称删除信道的性能,BCH码的性能,以及利用GA等效系统对BMST系统进行性能预测,且推导了BMST系统有工作阈值的原因。实验验证结果表明:未编码系统误码率约为1E-4,码率3/8与码率53/64的两种传输系统误码率均在1E-7以下,误码率降低了2-3个数量级,论文所设计的编码系统在具有一定编码增益的基础上具有灵活编码的特点。
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