強度疊加編碼在星間光MIMO通信中的應用研究.pdf

1、衛(wèi)星通信是現(xiàn)代人類社會中與人們生活密切相關的通信活動,長期以來,實現(xiàn)衛(wèi)星通信的方法主要是微波通信,隨著時代的發(fā)展,對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,已越來越滿足不了現(xiàn)代社會的要求。在這種情況下,具有通信容量更高而且保密性能好、設備體積小等優(yōu)點的衛(wèi)星光通信技術逐漸受到了世界各國的廣泛重視。
　　衛(wèi)星光通信的調制探測體制主要有強度調制/直接探測(IM/DD)和精確調制/相干探測兩種。后者的探測能力雖

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

3、方面所具有的優(yōu)越性,近年來已經逐漸被人們應用于無線激光通信方向,即為多光束傳輸技術。
　　本文基于多光束傳輸技術的特點,對一種新型的、可應用于星間光MIMO通信系統(tǒng)的編解碼方案進行了性能上的進一步研究與分析,并作了系統(tǒng)仿真和實驗驗證。
　　首先,介紹了多光束收發(fā)通信技術在目前自由空間光通信中的應用現(xiàn)狀;其次對比了空時編碼與分集技術和強度疊加編碼技術的特點及它們在多光束通信領域的應用;最后,利用FPGA等器件搭建硬件平臺,與其