強(qiáng)度疊加編碼在星間光MIMO通信中的應(yīng)用研究.pdf

1、衛(wèi)星通信是現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)中與人們生活密切相關(guān)的通信活動(dòng),長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的方法主要是微波通信,隨著時(shí)代的發(fā)展,對(duì)通信速率的需求不斷在提升,微波通信的方法出現(xiàn)了速率上的“瓶頸”現(xiàn)象,已越來(lái)越滿(mǎn)足不了現(xiàn)代社會(huì)的要求。在這種情況下,具有通信容量更高而且保密性能好、設(shè)備體積小等優(yōu)點(diǎn)的衛(wèi)星光通信技術(shù)逐漸受到了世界各國(guó)的廣泛重視。
　　衛(wèi)星光通信的調(diào)制探測(cè)體制主要有強(qiáng)度調(diào)制/直接探測(cè)(IM/DD)和精確調(diào)制/相干探測(cè)兩種。后者的探測(cè)能力雖

2、然可以達(dá)到或接近探測(cè)靈敏度的理論極限,充分發(fā)揮了光載波所帶來(lái)的帶寬優(yōu)勢(shì),但是技術(shù)難度極高的接收光信號(hào)光纖耦合技術(shù)和造價(jià)昂貴的相干接收裝置在一定程度上限制了它的發(fā)展和應(yīng)用。相對(duì)來(lái)說(shuō),IM/DD體制有著成本低、技術(shù)難度低等優(yōu)點(diǎn),但在信道容量和探測(cè)靈敏度上不及后者。因此若想充分發(fā)揮IM/DD體制的優(yōu)勢(shì),必須在增加信道容量等方面尋求突破。
　　多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)廣泛應(yīng)用于電子通信領(lǐng)域中,由于該技術(shù)在通信系統(tǒng)信道容量以及差錯(cuò)控制等

3、方面所具有的優(yōu)越性,近年來(lái)已經(jīng)逐漸被人們應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)激光通信方向,即為多光束傳輸技術(shù)。
　　本文基于多光束傳輸技術(shù)的特點(diǎn),對(duì)一種新型的、可應(yīng)用于星間光MIMO通信系統(tǒng)的編解碼方案進(jìn)行了性能上的進(jìn)一步研究與分析,并作了系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先,介紹了多光束收發(fā)通信技術(shù)在目前自由空間光通信中的應(yīng)用現(xiàn)狀;其次對(duì)比了空時(shí)編碼與分集技術(shù)和強(qiáng)度疊加編碼技術(shù)的特點(diǎn)及它們?cè)诙喙馐ㄐ蓬I(lǐng)域的應(yīng)用;最后,利用FPGA等器件搭建硬件平臺(tái),與其