随着通信技术的飞速发展, 光通信系统也对传输距离、信道容量以及传输速率有着更高的要求, 而想要解决这些问题, 则需要研究性能更加优良的FEC码型方案。级联码是诸多码型中纠正突发和随机错误性能较好, 且可以保持较低冗余度的一种, 因此成为主要研究对象。在国际电联G.975.1标准的级联码基础上提出了两种新型RS-BCH编码, 在理论上对其进行了对比分析, 并进行相应的建模仿真, 其中一种是RS(255,239)码与BCH(31,16)码相结合的级联码, 而另一种是RS(255,239)码与BCH(511,448)码相结合的级联码, 这两种级联码与单一RS(255,239)编码以及原码的纠错性能相比有较大提升, 且后者冗余度适中, 易于实现, 更加适合于高速传输的光通信系统。
光纤通信 信道编码 RS编码 BCH编码 级联码 optical fiber communication channel coding RS code BCH code concatenated code
1 大连工业大学 信息科学与工程学院, 辽宁 大连 116034
2 大连工业大学 光子学研究所, 辽宁 大连 116034
为降低传输信道中障碍物反射对可见光通信产生的干扰和多径效应, 首先, 搭建了非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)仿真模型和信道模型, 仿真验证了采用基于正交幅度调制(16QAM)的ACO-OFDM调制在直射链路和反射链路中均有更好的抗噪性能。然后, 将级联BCH和卷积码的编码方式加入ACO-OFDM。仿真结果表明: 采用级联BCH码和卷积码的ACO-OFDM系统具有更高的抗噪性能以及更好的抗干扰性能, 改善了可见光通信性能。
非对称限幅光正交频分复用 信道编码 级联BCH和卷积码 asymmetric limiting light orthogonal frequency div
1 重庆师范大学 物理与电子工程学院, 重庆 401331
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室, 长春130033
水下无线光通信作为一种新兴的高速水下无线通信技术, 在海洋生态环境监测、资源勘测以及**作战等方面的作用不可小觑, 并已成为全世界竞相争夺的关键性技术。对目前常用的3种水下无线通信方式进行比较, 介绍了水下无线光通信的信道特性, 并阐述水下无线光通信系统中光源、调制、信道编码以及探测等关键技术的研究进展。总结了水下无线光通信技术的发展趋势, 为未来水下无线光通信系统的深入研究和实用化提供了参考。
光通信 水下无线通信系统 光源 调制技术 信道编码 探测 optical communication underwater wireless communication system light source modulation scheme channel coding detection
1 海军装备部驻武汉地区第五军事代表室， 湖北 武汉 430205
2 武汉船舶通信研究所， 湖北 武汉 430079
随着光通信技术的迅猛发展，信息交互和传输日益增多，OFDM技术在光通信系统中得到了广泛的应用。Polar码是理论上唯一能够达到香农极限的信道编码技术，能有效降低传输误码率，提高系统通信性能。因此，研究Pola编码技术在OFDM光通信系统中的应用具有重要的意义。结合Polar码的优势，研究了基于Polar码的信道编码技术，并进行了算法仿真。仿真结果表明，采用相同的译码算法时，随着Polar码编码长度的增大，不同系统之间误码率的差距越来越小，Polar码算法还可有效缩短译码时间，降低译码的复杂度。
光通信 OFDM技术 信道编码 Polar算法 香农极限 optical communication orthogonal frequency division multiplexing channel coding Polar algorithm Shannon Hartley theorem
大连大学 信息工程学院, 辽宁 大连 116622
在现代战争中, 飞行器之间通信的隐蔽性是飞行器完成打击、侦查等任务的关键因素。如何提高系统的抗截获性能成为军用通信系统设计的关键问题。研究了低截获系统相关理论在通信波形设计方面的应用, 提出用“截获距离”和“低截获品质因数”来衡量通信系统的抗截获性能; 分析了影响系统抗截获性能指标的因素和提升系统抗截获性能的途径。以此为基础研究了不同调制解调方式、信道编码方式以及跳频参数对通信系统抗截获性能的影响; 建立了抗截获通信系统仿真模型, 分析了该系统的截获距离、品质因数和误码率; 最终得到截获距离小于通信距离的通信系统。仿真结果验证了方法的有效性, 为低截获通信系统的设计提供了参考。
通信波形 低截获 调制解调 信道编码 跳频 communication waveform low intercept modulation and demodulation channel coding frequency hopping 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(1): 61
桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004
大气湍流是自由空间光通信系统的主要限制因素，会造成光束的强度闪烁和相位起伏。为了应对大气湍流及背景光对无线激光通信的影响，设计并实现了一套无线激光通信系统。该系统采用数字喷泉码Raptor10码来提高通信系统的可靠性及抗干扰能力。此外还使用了巴克码作为帧头以及脉冲位置调制(PPM)方式，并以现场可编程门阵列(FPGA)为核心完成了数据的编码、调制、帧同步、解调及译码。其发射光源为波长532 nm激光，探测器采用Silicon Sensor公司的单点APD。最后在2 km的自由空间对整个无线激光通信系统进行测试，测试结果稳定可靠。
自由空间光通信 信道编码 Raptor码 无速率码 free-space optical communication channel coding Raptor code rateless code FPGA FPGA 红外与激光工程
2019, 48(9): 0918004
1 上海先进通信与数据科学研究院, 上海 200444
2 上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200444
在自由空间传输的过程中,轨道角动量(OAM)光束会受到大气湍流的影响,其螺旋相位会产生畸变,导致解调后的信号质量下降。为了研究不同湍流条件下大气湍流对正交频分复用(OFDM)-OAM光信号的影响,使用non-Kolmogorov湍流模型,通过改变模型中折射率结构常数
Cn2和大气指数α模拟不同情况下的大气湍流,测试OAM光信号经过湍流模型后的解调高斯光强图样、光束强度以及其携带的OFDM-16QAM信号的误码率。实验结果表明:non-Kolmogorov湍流模型中
Cn2和α的改变会对解调后的高斯光束以及探测到的OFDM信号产生一定的影响,而在发送端进行信道编码可以从一定程度上改善湍流对传输信号的影响。
光通信 自由空间光通信 轨道角动量 大气湍流 正交频分复用技术 信道编码
1 桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室, 广西 桂林 541004
2 中国空间技术研究院通信卫星事业部, 北京 100094
为在保障自由空间光(FSO)通信质量的同时, 缩短传统的自动重传请求技术所需等待时间、减小缓存资源消耗, 并随信道的变化适配数字喷泉码冗余符号的数量, 提出一种基于Q学习算法的Raptor10码译码策略。该策略采用以减少冗余符号和降低误码率为联合回报目标的Q学习算法, 可对接收端所接收的Raptor10码冗余符号进行动态调整, 并且随着译码经验的不断累积可自动提升通信性能。仿真结果表明, 在弱、中、强3种湍流条件下, 与传统的采用固定冗余度Raptor10码译码策略和线性滤波调整算法相比, 所提方法可有效减少3%的平均冗余符号数量。
光通信 自由空间光通信 信号处理 信道编码 Q学习
一般地, 航空通信系统具有功率受限、带宽受限、时延受限的特点。针对航空通信系统对信道编码高增益和低时延的要求, 首先理论推导通信系统(特别是二进制通信系统)应用r码率信道编码获得编码增益的香农极限值, 并仿真对比分析几类典型信道编码的编码性能, 最后结合工程实现考虑的技术指标对几类信道编码的应用范围进行了定性分析, 其对航空通信系统的信道编码选取具有工程指导意义。
航空通信 信道编码 香农极限 香农距离 aviation communication channel coding Shannon limit Shannon distance
目前基于白光LED(发光二极管)的室内可见光通信信道模型的研究主要集中于理论分析, 因此信道特性对系统性能的影响还不明确。文章首先分析并优化了室内白光LED通信信道理论模型, 并在此基础上研究信道编解码算法, 通过Simulink软件搭建信道模型和可见光通信系统来分析信道编码对系统性能的影响, 得到了适合可见光通信系统信道特性的信道编码方法。
可见光通信 信道模型 信道编码 误码率分析 VLC channel model channel coding BER analysis
