基于OFDM的自由空间光通信中LDPC码的性能研究

发布时间：2017-09-11 05:31

  本文关键词：基于OFDM的自由空间光通信中LDPC码的性能研究

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【摘要】：自由空间光通信(FSO)作为一种新型宽带无线接入方式备受关注,其以激光作为信息高速传输的载体,在短距离内具有传输容量大、抗干扰能力强的特点,被认为是“最后一公里”问题切实可行的解决方案,但是FSO系统以大气作为传输介质,在传输过程中容易受到大气湍流等外界因素的干扰,会对通信质量产生影响。低密度奇偶校验码(LDPC)与正交频分复用(OFDM)是无线通信中提升信息传输质量的关键技术,在诸多领域得到了广泛的应用。将OFDM与FSO系统相结合建立FSO-OFDM系统仿真模型可以充分发挥FSO系统的优势,分析在大气湍流环境下不同闪烁指数、子载波调制方式以及子载波数对FSO-OFDM系统误码性能的影响。为了进一步改善通信效果,将具有优越纠错性能的LDPC码应用到FSO-OFDM系统中,对LDPC码在不同码长、码率以及迭代次数等因素下的系统误码特性进行了仿真研究,分析不同参数对系统性能的影响。研究表明,在FSO系统中采用OFDM与LDPC码相结合的通信方式具有良好的传输性能,通过分析仿真结果可以得到合理的LDPC码参数方案,对通信系统的设计具有实际的指导意义。
【关键词】：自由空间光通信 大气湍流 正交频分复用 低密度奇偶校验码 误码率
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 关键技术研究现状9-12
• 1.2.1 空间激光通信的发展9-10
• 1.2.2 FSO-OFDM系统的发展10-11
• 1.2.3 LDPC码的发展11-12
• 1.3 论文的主要工作内容及结构安排12-13
• 第2章 大气随机信道理论基础13-24
• 2.1 FSO系统模型13-14
• 2.1.1 光发射系统13-14
• 2.1.2 大气随机信道14
• 2.1.3 光接收系统14
• 2.2 大气衰减14-17
• 2.2.1 大气分子吸收15
• 2.2.2 大气分子散射15-16
• 2.2.3 大气气溶胶衰减16-17
• 2.3 大气湍流17-23
• 2.3.1 大气湍流中的统计特性18-19
• 2.3.2 大气湍流中的光强闪烁19-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 FSO-OFDM系统研究24-37
• 3.1 OFDM技术24-29
• 3.1.1 OFDM基本原理25-26
• 3.1.2 OFDM的子载波调制26-27
• 3.1.3 OFDM的离散傅里叶变换27-28
• 3.1.4 保护间隔与循环前缀28-29
• 3.2 FSO-OFDM技术29-36
• 3.2.1 光通信中的OFDM系统29-32
• 3.2.2 FSO-OFDM基本原理32-33
• 3.2.3 FSO-OFDM系统性能仿真分析33-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第4章 LDPC码在FSO-OFDM系统中的应用37-52
• 4.1 LDPC码基本概念37-47
• 4.1.1 LDPC码的定义和描述方法37-38
• 4.1.2 LDPC码校验矩阵的构造38-41
• 4.1.3 LDPC码的编码算法41-42
• 4.1.4 LDPC码的译码算法42-47
• 4.2 LDPC码在FSO-OFDM系统中的仿真分析47-51
• 4.2.1 结合LDPC码的FSO-OFDM系统设计47-49
• 4.2.2 LDPC码采用不同码长下的性能仿真49
• 4.2.3 LDPC码采用不同码率下的性能仿真49-50
• 4.2.4 LDPC码采用不同迭代次数下的性能仿真50-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第5章 总结与展望52-53
• 参考文献53-55
• 作者简介及科研成果55-56
• 致谢56

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本文编号：828912