1 光纤光缆制备技术国家重点实验室, 武汉 430073
2 华中科技大学 a.光电信息学院
3 华中科技大学 b.电子信息与通信学院, 武汉 430074
针对空间激光通信接收功率低的问题, 文章设计并实现了具有高接收灵敏度的实时化空间激光脉冲位置调制(PPM)通信系统, 该系统的传输速率为800 Mslot/s。实验结果表明, 当使用了掺铒光纤放大器(EDFA)和光学滤波器后, 在接收光功率为-58.3 dBm的情况下, 该系统的纠前误码率(BER)为1.4E-4, 系统具有超高的灵敏度。
脉冲位置调制 高灵敏度 实时 空间激光通信 PPM high sensitivity real-time space laser communication
强激光与粒子束
2020, 32(6): 063002
强激光与粒子束
2019, 31(12): 124001
重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
对于基于脉冲位置调制(PPM)的光子探测阵列接收的深空光通信系统, 提出了一种直接预测频偏和初始相偏的PPM时隙同步方法。该方法首先测量每个支路各个光子的到达时间, 进而得到每个光子到达时间相对于PPM时隙位置的偏移量, 统计得到不同偏移量处的光子分布。然后利用前、后半帧数据光子分布峰值点对应时隙位置差值即半帧数据频偏累积值的原理对频偏进行估计; 根据频率估计值修正光子达到时间数据后, 再根据修正后一帧数据光子分布统计图峰值位置相对于理想同步位置的偏移量大小估计出初始相偏。仿真结果表明, 在计数时钟频率大于等于四倍时隙时钟频率情况下, 该方法均能实现时隙同步。
光通信 光子探测阵列 脉冲位置调制 时隙同步 optical communication photon detection array pulse position modulation(PPM) slot synchronization 红外与激光工程
2019, 48(8): 0818002
内蒙古科技大学 信息工程学院,内蒙古 包头 014010
为了改善复杂交通环境下湍流信道的光强闪烁对信号的影响,研究了大气湍流光强闪烁的系统模型,并且针对PPM和DPIM等调制方法存在的问题,提出一种新型的无线光通信调制方法——头脉冲位置调制(head pulse position modulation,H-PPM)。根据湍流信道的特点,推导出基于H-PPM的可见光通信系统未编码时与RS(Reed-Solomon)码纠错后的误时隙率公式。数值仿真曲线证明,当系统误码率为10-10时,RS(15,7)纠错码可以提高约18 dB的编码增益。由此可得,采取H-PPM调制和RS编码相结合可提高信号的质量,更有利于复杂交通环境下的可见光通信。
复杂交通 大气湍流 H-PPM调制 RS编码 误码率 complex traffic atmospheric turbulence H-PPM modulation RS code bit error rate
重庆邮电大学 光纤通信技术重点实验室, 重庆 400065
现有的PPM(脉冲位置调制)误码率表达式无法准确分析光子探测器阵列接收的PPM通信系统误码性能。文章基于泊松信道模型, 考虑各光子探测器单元在一个PPM时隙内探测到一个光子产生一个电脉冲后不再响应该时隙内其余到达光子的情况, 对探测器阵列合成输出信号作最大似然判决, 得出了修正后的误码率表达式, 并通过蒙特卡洛仿真验证其正确性。结果表明: 修正的误码率表达式可准确体现光子探测器阵列接收PPM信号系统误码性能。利用该式可对探测器阵元数目进行优化。
空间光通信 脉冲位置调制 光子探测器阵列 泊松信道 space optical communication PPM photon counting detector array Poisson channel
1 南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210046
2 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
在水下光通信中, 信号在海水信道中衰减极大, 严重影响通信系统的可靠性, 因此必须采用优秀的纠错码来降低数据传输的误码率。将低密度奇偶校验码(LDPC)与脉冲位置调制(PPM)相结合, 建立水下光通信系统模型, 在原有的PPM软解调基础上进行简化, 降低计算的复杂度, 便于硬件实现。简化后的方法由于不需要知道信道的详细特征, 特别适合复杂的海水信道中软信息的提取。Matlab仿真分析比较简化前后系统的误码性能, 结果表明, 简化后的方法由于简化了软信息的提取, 尽管相对于未简化方法造成了系统编码增益的下降, 但相对于未编码情形来说仍然具有较高的编码增益; 当PPM调制阶数较低时, 简化后方法的误码性能甚至优于里德-所罗门码。总体而言, 简化软解调的方案特别适合不同应用场合下的水下光通信。
光通信 水下光通信 LDPC码 PPM调制 简化软解调 激光与光电子学进展
2016, 53(12): 120605
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
讨论了星际激光通信中脉冲位置调制技术中的时钟同步方案。脉冲宽度调制方案旨在实现信噪比约束下的最大数据传输速率。时钟同步是脉冲宽度调制的核心技术,利用统计鉴相机制实现调制和解调端的时钟同步。本文在深入分析激光通讯时钟同步方案的基础上,建立了时钟抖动的数学模型,并在此基础上分析了数据传输速率与时钟同步的权衡关系,对激光通讯系统设计具有一定的指导意义。
激光通讯 数据传输 时钟同步 PPM PPM laser communication data transition clock synchronization