大气光通信中的自适应编码研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在目前强度调制式的无线光通信系统中,由于存在大气湍流和衰减致使光信号产生随机衰落。从理论上来讲,可通过提高发射功率来克服衰落,但在实际中大功率、高速率的激光器制造很困难,而且也不经济。另外输出的光功率太大对人眼的安全会造成伤害。所以信道编码技术应用于无线光通信的研究已得到重视。信道编码技术可以有效提高传输质量,但会占用系统带宽,且不同的编码方式其纠错能力不同,直接影响通信传输质量和速率。因此,传统单一形式的信道编码设计已不适用于在实际的无线光通信系统中取得最佳传输速率。自适应调制编码技术是一种既能改善传输质量,又能充分利用信道资源的技术。它不以牺牲系统的误码性能为代价,而是通过对信道的准确估计来改变发送功率、波特率、编码方式等或者是综合改变前面所述的各种参数,最终达到提高频谱效率,充分利用信道资源的目的。本文将自适应调制编码技术应用于大气激光通信中,重点研究了各种自适应信道估计算法对无线光通信编码方案的影响,并提出了改进方案。本文首先从传输质量和传输效率的角度,阐述了自适应调制编码技术的作用并将其应用于大气激光通信。其次,在分析大气衰减和大气湍流对激光信号的影响之后,通过比较各种自适应编码方案,设计了一种适用于大气激光通信的自适应信道编码方法——基于信道估计技术的开环自适应信道编码方案。然后,深入研究了各种信道估计技术,如LS(最小二乘)、MMSE(最小均方误差)、基于MMSE准则的维纳滤波、SVD(奇异值分解)等算法,并结合无线光通信的特点,对算法提出了改进。另外,还重点研究了以信噪比作为衡量参数的信道估计方法——基于子空间自相关的估计、基于噪声方差的估计、基于最小二乘的估计、基于相关系数的估计。最后,将自适应信道估计算法应用于大气激光通信,并结合实验测量数据进行了仿真,验证了方案的可行性。实验结果表明,文中所采用的信道估计和信噪比估计技术可以比较好的区分各种天气变化,本文所得到的结果,可以为实现自适应信道编码系统选择切换判决门限提供了适合的理论依据。
其他文献
期刊
期刊
期刊
光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,简称:FBG)传感器已成为目前国内外光纤传感领域研究的热点,它属于波长调制型传感器。与强度和相位调制型等其他类型光纤传感器相比,具有
期刊
近年来,现代海洋高新技术蓬勃发展,水下机器视觉的研究和应用也在迅速进步。然而,由于水下光学环境的复杂多变,水下图像往往伴随着光线模糊、颜色失真以及噪声干扰等问题。如
射频识别(Radio Frequency Identification,RFID),又称电子标签(E-Tag),是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。在飞速发展的信息技术时代,RFID广泛应用
在计算机视觉领域中,构造视觉注意模型提取图像的显著图是近年的一个研究热点。然而,由于现实中图像前景和背景千变万化,而且交织在一起,错综复杂,想要准确地提取图像的显著
随着信息技术、网络技术的高速发展,嵌入式系统的未来将向网络化方向发展,特别是与Internet的结合。本文讨论嵌入式系统网络化设计的思想和方法,并且设计一种基于DSP的嵌入式
期刊