大氣激光通信高速信道RS+交織復(fù)合碼的FPGA實現(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)得到了很多國家的重視，國內(nèi)外很多科研機構(gòu)正在對其進行研究或者將其列入研究計劃之中。
　　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使通信在短時間內(nèi)中斷。另外，由于通信距離可能較長，光強衰減會比較嚴(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運算加入一定數(shù)量的冗余碼元，在接收端利用校驗多項式進行糾錯，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。在介紹了差錯控制編碼理論，并重點介紹了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的交織方式并仿真驗證了其相對于傳統(tǒng)交織方式有一定的優(yōu)勢。之后分

3、析了大氣對激光通信的各種影響因素，并且運用實測數(shù)據(jù)建立仿真模型進行信道編碼仿真研究，為進一步研究提供理論依據(jù)。之后在FPGA上分別硬件實現(xiàn)了RS(15,9)編碼器、譯碼器、改進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)計實現(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，硬件實現(xiàn)了信道編碼系統(tǒng)。
　　論文最后在實驗室內(nèi)進行了交織RS碼對空間光通信質(zhì)量改