书书书
第
３６
卷
第
３
期
中
国
激
光
Ｖｏｌ．３６
，
Ｎｏ．３
２００９
年
３
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
犕犪狉犮犺
，
２００９
文章编号：
０２５８７０２５
（
２００９
）
０３０５６９０５
弱湍流信道中的调制技术
贾科军
薛建彬
彭
铎
张玺君
（兰州理工大学计算机与通信学院，甘肃 兰州
７３００５０
）
摘要
基于弱湍 流 的 无 线 光 通 信 系 统 信 道 模 型，对 开 关 键 控 （
ＯＯＫ
）、脉 冲 位 置 调 制 （
ＰＰＭ
）、差 分 脉 冲 位 置 调
（
ＤＰＰＭ
）、数字脉冲间隔调制（
ＤＰＩＭ
）和双头脉冲间隔调制（
ＤＨＰＩＭ
）调制方式 的符号 结 构、发射功 率、传输带 宽 以
及误包率进行了理论推导和对比分析。结果表明，
ＰＰＭ
必须需要符号同步 和时隙 同 步，而
ＤＰＩＭ
、
ＤＰＰＭ
、
ＤＨＰＩＭ
调制只要求时隙同步。
ＯＯＫ
的平均发射功率最 大，
ＰＰＭ
的 平 均 发 射 功 率 最 小，
ＤＨＰＩＭ
比
ＯＯＫ
小 但 是 比
ＤＰＩＭ
和
ＤＰＰＭ
大，
ＤＰＩＭ
发射功率特性略优小于
ＤＰＰＭ
。当
犕
＝６
时与
ＯＯＫ
调制平均发射功率比较，
ＰＰＭ
调制节约功
率约
１５ｄＢ
，
ＤＰＰＭ
和
ＤＰＩＭ
调制节约功率约
１２ｄＢ
，当
α
＝２
时
ＤＨＤＰＩＭ
调制节约功率约
１０ｄＢ
。
ＯＯＫ
带宽需求
最小，
ＰＰＭ
带宽需求最大，
ＤＰＩＭ
的带宽特性略大于
ＤＰＰＭ
，
ＤＨＰＩＭ
带宽需求大于
ＯＯＫ
但小于
ＤＰＰＭ
。当
犕
＝６
时与
ＯＯＫ
带宽比较，
ＰＰＭ
带宽需求约为
ＯＯＫ
的
１１
倍，
ＤＰＰＭ
和
ＤＰＩＭ
的带宽需求约为
ＯＯＫ
的
６
倍，当
α
＝２
时
ＤＨＤＰＩＭ
带宽需求为
ＯＯＫ
的
３
倍。 在 相 同 平 均 背 景 光 子 和 相 同 平 均 光 脉 冲 接 收 光 子 的 条 件 下
ＰＰＭ
、
ＤＰＩＭ
、
ＤＰＰＭ
、
ＤＨＰＩＭ
和
ＯＯＫ
调制方式的误包率依次增大。
关键词
无线光通信；调制技术；弱湍流信道；误包率
中图分类号
ＴＮ９２９．１２
文献标识码
Ａ
犱狅犻
：
１０．３７８８
／
犆犑犔２００９３６０３．０５６９
犕狅犱狌犾犪狋犻狅狀犜犲犮犺狀狅犾狅
犵
犻犲狊狌狀犱犲狉 犠犲犪犽犃狋犿狅狊
狆
犺犲狉犻犮犜狌狉犫狌犾犲狀犮犲犆犺犪狀狀犲犾
犑犻犪犓犲
犼
狌狀
犡狌犲犑犻犪狀犫犻狀
犘犲狀
犵
犇狌狅
犣犺犪狀
犵
犡犻
犼
狌狀
（
犛犮犺狅狅犾狅
犳
犆狅犿
狆
狌狋犲狉犪狀犱犆狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀
，
犔犪狀狕犺狅狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋
狔
狅
犳
犜犲犮犺狀狅犾狅
犵狔
，
犔犪狀狕犺狅狌
，
犌犪狀狊狌
７３００５０
，
犆犺犻狀犪
）
犃犫狊狋狉犪犮狋
犅犪狊犲犱狅狀狋犺犲犿狅犱犲犾狅犳狑犻狉犲犾犲狊狊狅
狆
狋犻犮犪犾犮狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狊
狔
狊狋犲犿犮犺犪狀狀犲犾狌狀犱犲狉狑犲犪犽犪狋犿狅狊
狆
犺犲狉犻犮狋狌狉犫狌犾犲狀犮犲
，
狋犺犲狅狉犲狋犻犮犪犾犾
狔
犱犲犱狌犮狋犻狅狀犪狀犱犮狅犿
狆
犪狉犪狋犻狏犲犾
狔
犪狀犪犾
狔
狊犻狊犪狉犲犱狅狀犲狅狀 犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀狊
狔
犿犫狅犾狊狋狉狌犮狋狌狉犲
，
狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀
狆
狅狑犲狉
，
犫犪狀犱狑犻犱狋犺狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋犪狀犱
狆
犪犮犽犲狋犲狉狉狅狉狉犪狋犲狅犳狋犺犲犳犻狏犲犱犻
犵
犻狋犪犾犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀狊犮犺犲犿犲狊
（
犗犗犓
，
犘犘犕
，
犇犘犘犕
，
犇犘犐犕犪狀犱
犇犎犘犐犕
）
．犜犺犲狉犲狊狌犾狋狊狊犺狅狑狋犺犪狋犘犘犕狀犲犲犱犫狅狋犺狊
狔
犿犫狅犾犪狀犱狊犾狅狋狊
狔
狀犮犺狉狅狀犻狕犪狋犻狅狀
，
狑犺犻犾犲犇犘犐犕
，
犇犘犘犕犪狀犱犇犎犘犐犕
犼
狌狊狋狀犲犲犱狊犾狅狋狊
狔
狀犮犺狉狅狀犻狕犪狋犻狅狀．犗犗犓狅犳犳犲狉狊狋犺犲犫犻
犵犵
犲狊狋犪狏犲狉犪
犵
犲狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀
狆
狅狑犲狉
，
狑犺犻犾犲犘犘犕 狅犳犳犲狉狊狋犺犲狊犿犪犾犾犲狊狋
狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀
狆
狅狑犲狉
，
狋犺犲犪狏犲狉犪
犵
犲狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀
狆
狅狑犲狉狅犳犇犎犘犐犕犻狊狊犿犪犾犾犲狉狋犺犪狀狋犺犪狋狅犳犗犗犓
，
狑犺犻犾犲犫犻
犵犵
犲狉狋犺犪狀狋犺犪狋
狅犳犇犘犐犕犪狀犱犇犘犘犕．犃狀犱狋犺犲狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀
狆
狅狑犲狉犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狅犳犇犘犐犕犻狊狊犾犻
犵
犺狋犾
狔
狊犿犪犾犾犲狉狋犺犪狀狋犺犪狋狅犳犇犘犘犕．犠犺犲狀
犕
＝６
，
犮狅犿
狆
犪狉犻狀
犵
狋狅犪狏犲狉犪
犵
犲狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀
狆
狅狑犲狉狅犳犗犗犓 犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀狊犮犺犲犿犲
，
犘犘犕犮犪狀狊犪狏犲犪犫狅狌狋１５犱犅
，
犇犘犘犕犪狀犱
犇犘犐犕犮犪狀狊犪狏犲１２犱犅
，
犇犎犇犘犐犕犮犪狀狊犪狏犲犪犫狅狌狋１０犱犅 狑犻狋犺
α
＝２．犗犗犓狅犳犳犲狉狊狋犺犲狊犿犪犾犾犲狊狋犫犪狀犱狑犻犱狋犺狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋
，
狑犺犻犾犲犘犘犕狅犳犳犲狉狊狋犺犲犫犻
犵犵
犲狊狋犫犪狀犱狑犻犱狋犺狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋
，
狋犺犲犫犪狀犱狑犻犱狋犺狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋狅犳犇犘犐犕犻狊狊犾犻
犵
犺狋犾
狔
犫犻
犵犵
犲狉狋犺犪狀狋犺犪狋
狅犳犇犘犘犕．犃狀犱狋犺犲犫犪狀犱狑犻犱狋犺狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋狅犳犇犎犘犐犕犻狊犫犻
犵犵
犲狉狋犺犪狀狋犺犪狋狅犳犗犗犓
，
狑犺犻犾犲狊犿犪犾犾犲狉狋犺犪狀狋犺犪狋狅犳犇犘犘犕．
犠犺犲狀
犕
＝６
，
狋犺犲犫犪狀犱狑犻犱狋犺狉犲
狇
狌犻狉犲犿犲狀狋狅犳犘犘犕 犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀犻狊犲犾犲狏犲狀狋犻犿犲狊狅犳狋犺犪狋狅犳犗犗犓
，
犪狀犱狋犺犪狋狅犳犇犘犘犕犪狀犱
犇犘犐犕犻狊狊犻狓狋犻犿犲狊狅犳犗犗犓
，
狋犺犪狋狅犳犇犎犇犘犐犕 狑犻狋犺
α
＝２犻狊狋犺狉犲犲狋犻犿犲狊狅犳犗犗犓．犝狀犱犲狉狋犺犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀狅犳狋犺犲狊犪犿犲犿犲犪狀
狀狌犿犫犲狉狅犳犪犫狊狅狉犫犲犱犫犪犮犽
犵
狉狅狌狀犱
狆
犺狅狋狅狀狊犪狀犱狋犺犲狊犪犿犲犿犲犪狀狀狌犿犫犲狉狅犳犪犫狊狅狉犫犲犱狊犻
犵
狀犪犾
狆
犺狅狋狅狀狊
狆
犲狉
狆
狌犾狊犲
，
狋犺犲
狆
犪犮犽犲狋
犲狉狉狅狉狉犪狋犲狊犻狀犮狉犲犪狊犲犻狀狅狉犱犲狉狅犳犘犘犕
，
犇犘犐犕
，
犇犘犘犕
，
犇犎犘犐犕犪狀犱犗犗犓．
犓犲
狔
狑狅狉犱狊
狑犻狉犲犾犲狊狊狅
狆
狋犻犮犪犾犮狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狊
；
犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀狋犲犮犺狀狅犾狅
犵
犻犲狊
；
狑犲犪犽 犪狋犿狅狊
狆
犺犲狉犻犮狋狌狉犫狌犾犲狀犮犲犮犺犪狀狀犲犾
；
狆
犪犮犽犲狋犲狉狉狅狉狉犪狋犲
收稿日期：
２００８０８２０
；收到修改稿日期：
２００８１０２２
作者简介：贾科军（
１９７８－
），男，硕士，讲师，主要从事无线光通信方面的研究。
Ｅｍａｉｌ
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ｋ
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ｌｕｔ．ｃｎ
１
引
言
无线光通信系统利用激光束作为载波在大气中
进行语音、数 据、图 像 信息双 向 传 送，具 有 无 电 磁 干
扰
、组网机动灵活、安装维护方便、通信可靠性高、保
密性好、性 能价格 比 优等优 点，它在解 决“最 后 一 公
里”问题、应急通信等方面有着良好的应用前景。激
光脉冲在大气中传输时，由于受到大气衰减、湍流效
应和背景噪声等的影响，致使信噪比降低，误码率增
资源评论
