无线光通信中极化码的应用与研究
发布时间：2021-07-31 17:35
随着电磁波通信的频带空间日益减少,迫使人们寻找新的频带资源。与此同时人们对于通信的安全性的需求与日俱增。人们开始寻找新的通信方式。无线光通信拥有着极宽的光谱资源空间,并且因为其发射角度极小,具有很好的通信保密性。无线光通信的优点使得人们开始将目光转向该领域。近几年,前向纠错技术有了新的突破,新提出的polar码,拥有着在二进制对称信道下香农容量可达的优势,并且编译码复杂度相对较低的优势。现阶段polar码在构造、编译码方面已有所有进展,但是大多都是在AWGN信道下进行仿真分析。为了扩大其应用范围,本文尝试将polar码应用于服从gamma-gamma分布的无线光通信信道模型下。本文目的就是将polar码应用于无线光通信中,并分析其性能。本文主要工作:（1）通过查阅资料确定信道模型。（2）指出了一种软信息提取方案,并介绍相应调制解调,构造和译码算法。（3）完成了对于服从gamma-gamma分布的湍流信道的建模和仿真。经过仿真后,可以看出虽然极化码现阶段无法全面取代LDPC码,但是在部分条件下可以和LDPC不相伯仲,甚至部分位置略微优于LDPC码。其误比特率在10-4
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线光通信系统框图
图 2. 6BEC 信道极化过程中信道容量与子信道索引关系2.2.4 信道极化的速率对信道极化速率的影响主要来自 iNZ W ，其表达式为：i ii i N i i N iN N Ny uZ y u y u1 11 1( ) ( ) 1 ( ) 11 1 1 1( ) ( , | 0) ( , | 1)N NW W W- -- - = （2-24）补充定理：对于一个任意的 I (W ) > 0的 BDMC，码率 R < I (W )值，对所有的Ni ，存在一个集合序列 2 2nN ì {1, , N }, N {1, , , , }，，满足N 3NR和( )( ) ( )5/4NiZ WO N-￡ 。我们在补充定理中使用 iNZ W 而不用与其呈负相关的 iNI W 是因为表达式形式更有利于描述极化结果，所以我们此处采用 iNZ W 。2.3 极化码构造方法
35图 3. 2 4PPM 调制时隙位置示意图图 3.2 中，P 是平均发射功率，T 是信号宽度。2logbT = L R ，每个为L个时隙每个时隙宽度为T L 。经过调制的 PPM 已成功携带信息时隙中选择某个时隙发送脉冲，剩下部分则不发送脉冲。如图 3.2 中图表示L为 4 的情况，一个 PPM 下被均分为 4 份，每份占用 T 4。过调制后可以发送 00,01,10,11 信息。在 L> 2的情况下，L-PPM 相利用率上是随着 L 线性增长的。当 L 大到一定程度后信号发送功率此同时时隙宽度也将趋向于 0，对于解调是很不利的，因此 L 取值不能 OOK 可以看出，PPM 调制是一种以牺牲带宽为代价，换取功率利用一个长度为2M的 PPM 调制，在每一帧都只传递一个光脉冲来确定隙位置代表了信息，因此不能出现偏差。在解调时要进行精确的帧和，否则得到的信息错误率很高。这一点对于解调是增加了不少难度的上所述，对于传输速率要求不高的。但是峰值要求比较大的系统如深PPM 调制解调可以实现在有限频率条件下得到高通信速率。对于超高
【参考文献】：
期刊论文
[1]自由空间激光通信技术发展趋势分析[J]. 于思源,马晶,谭立英. 光通信技术. 2004(12)
博士论文
[1]极化编码理论与实用方案研究[D]. 陈凯.北京邮电大学 2014
硕士论文
[1]FSO-OFDM系统的信道估计研究[D]. 孟超.西安工程大学 2013
本文编号：3313895
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线光通信系统框图
图 2. 6BEC 信道极化过程中信道容量与子信道索引关系2.2.4 信道极化的速率对信道极化速率的影响主要来自 iNZ W ，其表达式为：i ii i N i i N iN N Ny uZ y u y u1 11 1( ) ( ) 1 ( ) 11 1 1 1( ) ( , | 0) ( , | 1)N NW W W- -- - = （2-24）补充定理：对于一个任意的 I (W ) > 0的 BDMC，码率 R < I (W )值，对所有的Ni ，存在一个集合序列 2 2nN ì {1, , N }, N {1, , , , }，，满足N 3NR和( )( ) ( )5/4NiZ WO N-￡ 。我们在补充定理中使用 iNZ W 而不用与其呈负相关的 iNI W 是因为表达式形式更有利于描述极化结果，所以我们此处采用 iNZ W 。2.3 极化码构造方法
35图 3. 2 4PPM 调制时隙位置示意图图 3.2 中，P 是平均发射功率，T 是信号宽度。2logbT = L R ，每个为L个时隙每个时隙宽度为T L 。经过调制的 PPM 已成功携带信息时隙中选择某个时隙发送脉冲，剩下部分则不发送脉冲。如图 3.2 中图表示L为 4 的情况，一个 PPM 下被均分为 4 份，每份占用 T 4。过调制后可以发送 00,01,10,11 信息。在 L> 2的情况下，L-PPM 相利用率上是随着 L 线性增长的。当 L 大到一定程度后信号发送功率此同时时隙宽度也将趋向于 0，对于解调是很不利的，因此 L 取值不能 OOK 可以看出，PPM 调制是一种以牺牲带宽为代价，换取功率利用一个长度为2M的 PPM 调制，在每一帧都只传递一个光脉冲来确定隙位置代表了信息，因此不能出现偏差。在解调时要进行精确的帧和，否则得到的信息错误率很高。这一点对于解调是增加了不少难度的上所述，对于传输速率要求不高的。但是峰值要求比较大的系统如深PPM 调制解调可以实现在有限频率条件下得到高通信速率。对于超高
【参考文献】：
期刊论文
[1]自由空间激光通信技术发展趋势分析[J]. 于思源,马晶,谭立英. 光通信技术. 2004(12)
博士论文
[1]极化编码理论与实用方案研究[D]. 陈凯.北京邮电大学 2014
硕士论文
[1]FSO-OFDM系统的信道估计研究[D]. 孟超.西安工程大学 2013
本文编号：3313895
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3313895.html
