【摘要】：大氣干擾是FSO通信發(fā)展的一大障礙,其影響包括大氣粒子對光波的吸收與散射造成接收光功率衰減,以及大氣湍流效應(yīng)造成接收光信號出現(xiàn)光束展寬、光強閃爍等現(xiàn)象。信道編碼技術(shù)可以有效提高FSO通信系統(tǒng)抗大氣干擾的能力。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的原模圖LDPC碼具有譯碼門限低、誤碼平臺低、最小漢明距離隨碼長線性增長等優(yōu)點,吸引了大批研究學(xué)者從事理論分析、優(yōu)化設(shè)計、技術(shù)應(yīng)用等相關(guān)工作。本文主要研究原模圖LDPC碼在FSO通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,對增強FSO系統(tǒng)抗大氣干擾能力,提高系統(tǒng)可靠性具有重要意義。本文在深入了解當(dāng)前FSO通信理論與應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,進一步分析了原模圖LDPC碼應(yīng)用于FSO通信以提高通信質(zhì)量的可行性。首先分析了大氣對FSO通信的影響機制,給出了可用于模擬大氣散射、吸收與湍流效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。本文利用LR分布模擬大氣湍流效應(yīng),通過更改相關(guān)系數(shù)可使LR分布適用于模擬不同強度的湍流效應(yīng),易于分析。針對當(dāng)前原模圖LDPC碼在擴展過程中存在問題,優(yōu)化循環(huán)PEG算法,提出以AR4JA碼為基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)化構(gòu)造原模圖LDPC碼的設(shè)計方案。在擴展過程中引入圍長限制條件,避免出現(xiàn)短環(huán)。然后利用PEXIT算法與AWD函數(shù)分析原模圖編碼的譯碼門限與最小漢明距離,評估編碼性能是否優(yōu)良。本文考慮了調(diào)制方式、大氣湍流與背景噪聲等影響因素,建立FSO通信系統(tǒng)模型,驗證本文提出的原模圖編碼方案可行性。仿真過程中分析了原模圖LDPC碼在不同湍流強度,不同碼長、不同碼率等條件下的誤碼情況,最終測試結(jié)果充分驗證了編碼方案的可行性。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.1
【圖文】：

邐■逡逑如圖２－１所示為大氣湍流形成與能量耗散的過程，大氣作為一種黏性流體，逡逑在流層中會形成橫向的壓力增減Ｋ，形成壓差力偶，而相鄰不同流層間也會存逡逑在縱向壓力差，稱為剪切力偶。當(dāng)兩種壓力差足夠大時會形成渦旋。當(dāng)渦旋進逡逑入相鄰流層便導(dǎo)致層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧�，在沒有其他能量注入時，湍流的能量會不逡逑斷耗散，能量耗散的最大尺度被稱為外尺度，外尺度是層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳒u旋時逡逑的最大尺寸，通常記為。隨著能量耗散，大尺度的湍流渦旋不斷轉(zhuǎn)化為小渦逡逑旋，能量耗散的最小尺度被稱為內(nèi)尺度，記為丨0，此時湍流的動能完全轉(zhuǎn)化為逡逑熱能。逡逑９逡逑

可以用于表征大氣折射率變化情況。逡逑２．２．２光強閃爍逡逑首先介紹光強閃爍形成原因，如圖２－２所示。假設(shè)激光光束寬度為ａ，湍逡逑流尺度為卩，當(dāng)ａ＞＞（３時，光束在某一點橫截面內(nèi)會同時存在多個尺寸極小且折逡逑射率不同的湍流渦旋，此時可將光束分解為多個尺寸較小的窄光束集合，每一逡逑個窄光束經(jīng)過各自傳播路徑上的湍流漩渦時折射與衍射情況各不相同，造成光逡逑波的傳播方向出現(xiàn)偏差，當(dāng)光波經(jīng)過不同路徑到達接收端時合成光強在空間和逡逑時間上呈現(xiàn)出隨機起伏的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被成為光強閃爍。逡逑發(fā)豹尤功本邐＿邐徶收九功啦逡逑－＊邋ＴＪ邐ＴＸ邋ｌ＼Ｌ＿．逡逑＂■＇＂ｊ邐}琛跺危咤義希潁潁歟垮義鮮保灣義賢跡玻補馇可了贛牘饈剖疽饌煎義瞎馇可了敢話閿蒙了鋼甘ǎ櫻桑╁澹淅疵枋銎渚嚀逋臣鋪卣鰨澩鍤轎哄義

本文編號：2716575