论文部分内容阅读
无线光通信技术是高速的可以实现双向传送的一种技术。我们可以通过无线光通信技术来建立完整的立体通信网络:卫星与地面间,卫星与卫星间,地面与地面间的通信等。它具有成本低、带宽高、安装方便、抗干扰能力突出等优点。因此,无线光通信的应用前景非常广阔。无线光通信的传输媒介主要是大气。大气中充斥的各种物质如气体分子、悬浮微粒等,很容易造成激光在传输过程中的吸收和散射现象,尤其是在强起伏大气湍流的区域,激光受到的干扰相当严重,会出现光束漂移、光束扩展、光强闪烁等效应,极大地影响到系统的通信距离、误码率和带宽等方面。信道编码技术在无线光通信系统中的作用显著,它能够在很大程度上改善大气信道对通信系统性能方面所产生的严重影响,它在改善光强闪烁导致的高误码率方面效果更为突出。所以信道编码技术的研究和发展,对无线光通信的发展意义非凡,对它的实际应用也至关重要。信道编码技术应用于无线光通信的典型代表是低密度奇偶校验码(LDPC),它是一种性能优异的好码。它在高速的数据传输以及大容量存储信道中具有渐进信道容量的性能,同时实现译码,数据传输和存取的可靠性从而可以得到保证。LDPC码凭借其性能和形式方面的突出优点,受到无线光通信的青睐,同时被广泛应用在其他通信领域,例如深空通信、卫星通信、光纤通信、个人通信等。本文由无线光通信的基本概念、工作原理及特点出发,介绍了该技术所涉及的相关技术;重点分析了无线光通信中的大气影响因素,分析阐述了大气湍流的形成及对激光传输产生的各种效应;详细介绍和分析了LDPC码基本概念、表示及构造方法、编译技术等原理;最后将LDPC码引入到无线光通信系统中进行模拟与分析,搭建信道及系统模型,仿真分析,得出引入LDPC码前后无线光通信性能方面的差异。在误码率为2×10-3时,弱湍流情况下采用LDPC码5次迭代译码相比未编码系统其编码增益提高将近3dB,强湍流情况下采用LDPC码5次迭代译码相比未编码系统其误码率降低了2个数量级,同时随着LDPC译码的迭代次数的增大,系统的这一改善效果将更加明显。