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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(DH-PIM)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、DH-PIM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,DH-PIM比OOK小但是比DPIM和DPPM大,DPIM发射功率特性略优小于DPPM。当M=6时与OOK调制平均发射功率比较,PPM调制节约功率约15 dB,DPPM和DPIM调制节约功率约12 dB,当α=2时DH-DPIM调制节约功率约10 dB。OOK带宽需求最小,PPM带宽需求最大,DPIM的带宽特性略大于DPPM,DH-PIM带宽需求大于OOK但小于DPPM。当M=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DH-DPIM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、DPP
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第
36
卷
第
3
期
中
国
激
光
Vol.36
,
No.3
2009
年
3
月
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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,
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比
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小 但 是 比
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和
DPPM
大,
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发射功率特性略优小于
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和
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12dB
,当
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时
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调制节约功率约
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。
OOK
带宽需求
最小,
PPM
带宽需求最大,
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的带宽特性略大于
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,
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带宽需求大于
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但小于
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。当
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=6
时与
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带宽比较,
PPM
带宽需求约为
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的
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倍,
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和
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的带宽需求约为
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的
6
倍,当
α
=2
时
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带宽需求为
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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
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:
10.3788
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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
:
k
jj
ia
@
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
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