大氣激光通信高速信道RS+交織復(fù)合碼的FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、衛(wèi)星光通信具有重要的研究意義，激光鏈路可以使衛(wèi)星與衛(wèi)星之間，衛(wèi)星與地面之間建立起高質(zhì)量、高速度的通信，這已經(jīng)得到了很多國(guó)家的重視，國(guó)內(nèi)外很多科研機(jī)構(gòu)正在對(duì)其進(jìn)行研究或者將其列入研究計(jì)劃之中。
　　大氣激光通信是衛(wèi)星光通信的重要組成部分，大氣激光通信容易受到大氣因素的影響，而且處在通信鏈路上的物體會(huì)使通信在短時(shí)間內(nèi)中斷。另外，由于通信距離可能較長(zhǎng)，光強(qiáng)衰減會(huì)比較嚴(yán)重，這就要求發(fā)射系統(tǒng)有較高功率的激光輸出，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低誤碼率。信道

2、編碼技術(shù)原理是在信息碼中通過(guò)運(yùn)算加入一定數(shù)量的冗余碼元，在接收端利用校驗(yàn)多項(xiàng)式進(jìn)行糾錯(cuò)，使傳輸信息具有一定的抗干擾能力，這樣做的好處是降低系統(tǒng)誤碼率和減小發(fā)射功率。
　　本文首先介紹了衛(wèi)星光通信研究的重要意義和應(yīng)用背景，重點(diǎn)分析了光通信中關(guān)于信道編碼方面的研究現(xiàn)狀。在介紹了差錯(cuò)控制編碼理論，并重點(diǎn)介紹了RS碼的編譯碼算法和交織技術(shù)的相關(guān)原理后，基于矩陣交織提出了一種改進(jìn)的交織方式并仿真驗(yàn)證了其相對(duì)于傳統(tǒng)交織方式有一定的優(yōu)勢(shì)。之后分

3、析了大氣對(duì)激光通信的各種影響因素，并且運(yùn)用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立仿真模型進(jìn)行信道編碼仿真研究，為進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)。之后在FPGA上分別硬件實(shí)現(xiàn)了RS(15,9)編碼器、譯碼器、改進(jìn)矩陣交織器和解交織器，并分別為通信系統(tǒng)發(fā)射端和接收端設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)緩沖器和端口控制模塊，最終分別在空間光通信信道編碼系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端調(diào)用模塊化了的編碼交織器和解交織解碼器，硬件實(shí)現(xiàn)了信道編碼系統(tǒng)。
　　論文最后在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了交織RS碼對(duì)空間光通信質(zhì)量改