大气激光通信系统中LDPC码性能实验研究

发布时间：2020-04-21 00:22

【摘要】：激光通信因其速率高、通信容量大、抗干扰能力强,保密性能好,带宽非常宽等优点,在各个领域得到了广泛应用。由于大气信道中大气吸收和散射及大气湍流运动等的影响,会导致链路误码率增大、速率降低、数据丢失,甚至会导致链路中断。信道编码技术具有较强的差错控制能力,能有效缓解大气湍流效应等所带来的影响,从而大大降低了通信传输的误码率,改善通信系统的可靠性。LDPC因为性能逼近Shannon理论极限、结构灵活、可并行操作、编译码复杂度低和适合硬件实现等优点,在大气激光通信系统中得到广泛的应用。本文针对大气激光通信系统中的LDPC码开展研究,在分析了激光大气传输基本理论的基础上,对大气激光通信系统中信道编码的现状,编译码的方法进行系统了描述,着重对LDPC码的编译码原理进行了深入细致的研究和分析,采用矩阵分裂技术和掩码技术对LDPC进行了编码,并设计构建了实验大气激光通信系统,将LDPC码和传统的编码方式对误码率的改善情况进行了野外实验验证,并把实验的验证结果同理论仿真结果进行了对比分析。分析结果表明,采用LDPC编译码方法能够对大气激光通信系统通信过程中的误码进行有效地差错控制。在相同的信道条件下,采用优化后的LDPC码比传统的信道编码的纠错性能高,仿真结果与实验结果基本一致。
【图文】：

二章 激光在大气中传输的基本理对激光通信系统的影响概述表面的大气层是大气激光通信链路不可回避的响。大气吸收效应和大气散射造成的大气衰减引起的光强闪烁造成接收功率的抖动和激光通信误射等导致捕获、跟踪、通信系统整体性能下降等一定的影响，成为制约大气激光通信发展与应据传输的影响，主要如下图 2.1 所示。激光链路信道特性

减与激光波长、大气能见度、传输距离边界层一般取 1km，当海拔较低时，云散射损耗为 0.5dB。及特性描述压和温度的随机变化导致引起折射率湍流主要发生在以不同速度运动着的若无规则的随机起伏、运动方向不同、尺图 2.2 所示，，描述光学湍流特性及其在强度和空间特征尺度，其中空间特征尺尺度湍流对光波的相位起伏起主要作用
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.1

【参考文献】

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本文编号：2635135