傳統(tǒng)的無(wú)線光通信系統(tǒng)中,接收端探測(cè)器工作在模擬方式,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),由于接收靈敏度低的缺點(diǎn),使得遠(yuǎn)距離無(wú)線光通信鏈路易中斷、誤碼率高、突發(fā)錯(cuò)誤多。近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)線光通信,具有單光子限靈敏的單光子探測(cè)器被研究用于檢測(cè)接收端光信號(hào),當(dāng)被調(diào)制的光波信號(hào)入射到單光子探測(cè)器后,探測(cè)器輸出離散的單光子脈沖序列。由于光子的量子效應(yīng)和光子被探測(cè)到的隨機(jī)過(guò)程,離散單光子脈沖的隨機(jī)性引起的符號(hào)刪除的概率占大多數(shù),而由暗計(jì)數(shù)脈沖和背景光脈沖引起的符號(hào)錯(cuò)誤非常少。本文圍繞遠(yuǎn)距離光子計(jì)數(shù)無(wú)線通信具有的刪除信道的特點(diǎn),研究從離散單光子脈沖序列中提取同步信號(hào)及比特信息的方法,在這基礎(chǔ)之上研究適用于弱鏈路光子計(jì)數(shù)無(wú)線光通信特點(diǎn)的糾錯(cuò)編碼方法。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:1.在已搭建的弱鏈路光子計(jì)數(shù)無(wú)線光通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,綜合光源發(fā)射的光子泊松統(tǒng)計(jì)分布,水下傳播特性、單光子探測(cè)泊松隨機(jī)過(guò)程三個(gè)方面,建立了基于雙隨機(jī)泊松點(diǎn)過(guò)程的通信模型。理論推導(dǎo)了時(shí)隙內(nèi)光子數(shù)、噪聲光子和信號(hào)解調(diào)參數(shù)對(duì)誤碼率的影響,并采用蒙特卡羅的方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明基于時(shí)隙內(nèi)光子計(jì)數(shù)時(shí)的信號(hào)解調(diào)方法優(yōu)于基于相鄰光子時(shí)間測(cè)量的解... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光子計(jì)數(shù)通信原理圖

第 2 章 弱鏈路水下光子計(jì)數(shù)無(wú)線光通信系統(tǒng)和信道模型成。發(fā)送端由 PC、FPGA 集成發(fā)送端、LED、光闌、衰減片，以及聚焦透鏡構(gòu)成。接收端主要包含聚焦透鏡、單光子探測(cè)器、FPGA 集成接收端以及 PC。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的通信過(guò)程為 FPGA 集成發(fā)送端將待發(fā)送數(shù)據(jù)（如音頻、視頻、圖片、二進(jìn)制隨機(jī)源信號(hào)）經(jīng)編碼調(diào)制后驅(qū)動(dòng) LED 燈閃爍，基帶信息比特為“1”意味LED 燈亮，基帶信息比特為“0”意味 LED 燈滅。聚焦透鏡用于匯聚光信號(hào)，通過(guò)調(diào)整光闌或增減衰減片的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)光強(qiáng)變化。光信號(hào)經(jīng)模擬水下通信環(huán)境的水箱到達(dá)接收端，極微弱的光經(jīng)聚焦透鏡聚束入射到單光子探測(cè)器中，探測(cè)器輸出離散的單光子脈沖序列后，經(jīng) FPGA 集成接收端解調(diào)和譯碼后還原發(fā)送數(shù)據(jù)。基于該方案搭建的實(shí)物圖如圖 2.3 所示。

第 2 章 弱鏈路水下光子計(jì)數(shù)無(wú)線光通信系統(tǒng)和信道模型送端由 PC、FPGA 集成發(fā)送端、LED、光闌、衰減片，以及聚焦收端主要包含聚焦透鏡、單光子探測(cè)器、FPGA 集成接收端以及統(tǒng)的通信過(guò)程為 FPGA 集成發(fā)送端將待發(fā)送數(shù)據(jù)（如音頻、視頻隨機(jī)源信號(hào)）經(jīng)編碼調(diào)制后驅(qū)動(dòng) LED 燈閃爍，基帶信息比特為亮，基帶信息比特為“0”意味 LED 燈滅。聚焦透鏡用于匯聚光信光闌或增減衰減片的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)光強(qiáng)變化。光信號(hào)經(jīng)模擬水下通到達(dá)接收端，極微弱的光經(jīng)聚焦透鏡聚束入射到單光子探測(cè)器中離散的單光子脈沖序列后，經(jīng) FPGA 集成接收端解調(diào)和譯碼后還基于該方案搭建的實(shí)物圖如圖 2.3 所示。圖 2.2 弱鏈路水下光子計(jì)數(shù)無(wú)線通信系統(tǒng)方案

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]噴泉碼編譯碼技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 朱宏杰.清華大學(xué) 2009

碩士論文
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[2]光探測(cè)器等效電路模型的建立與參數(shù)提取[D]. 許文彪.電子科技大學(xué) 2011
[3]LDPC碼編譯碼算法研究[D]. 甘毅.南京理工大學(xué) 2010
[4]LDPC碼實(shí)現(xiàn)及并行級(jí)聯(lián)碼研究[D]. 蒲旭.電子科技大學(xué) 2009
[5]數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)中LDPC信道編碼的應(yīng)用開(kāi)發(fā)[D]. 王玲.東南大學(xué) 2006



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