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无线激光通信调制方式性能分析摘要:本文详细地分析了五种典型无线激光通信调制方式:OOK、PPM、DPPM、DPIM和DH-PIM,并结合无线激光信道特点,对各种调制方式的平均发射功率、带宽需求和误时隙率进行了分析比较。结果表明:DPPM、DPIM和DH-PIM更具有优势,更适合于未来无线激光通信系统。本文来源于网络,本站发布的论文均是优质论文,供学习和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。关键词:无线激光通信调制方式发射功率带宽误时隙率中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)06(a)-0021-01 无线激光通信作为一种新型通信技术,可实现宽带传输,组网机动灵活,无需频率申请,且抗电磁干扰,保密性好,因此具有良好的应用前景。适用于强度调制/直接检测无线激光通信系统的调制方式主要包括:开关键控调制(OOK)、各类脉冲位置调制(PPM)和脉冲间隔调制(DPIM)等。本文在分析OOK、PPM、DPPM、DPIM和DH-PIM调制结构的基础上,对这几种调制方式的性能进行了分析比较。通过分析可知PPM类调制方式与其它调制方式相比,它可以用较低的占空比实现高能量利用率,并可提高信道的抗干扰能力,是最适合作为未来无线激光通信的调制方式。 1调制结构分析 (OOK) 在OOK调制方式中,对二进制信息比特进行逐比特的调制。通过激光器的开断来生光脉冲,当所要发送的信息为“1”时,激光器在对应时隙内发送一个光脉冲;当所要发送的信息为“0”时,激光器完全关闭,在对应的时隙内不发送光脉冲,利用光信号的通断实现信息传输。 (PPM) 单脉冲位置调制(L-PPM),是将一个二进制的M位数据组映射为由L=2M个时隙组成的时间段上的某一个时隙处的单个脉冲信号,其符号间隔为:T=log2L/Rb,被分为L个时隙。如果将M位数据组写成K=(m1,m2,…,mM),将时隙位置记为k,则L-PPM调制方式的映射编码关系可表示为[1]: (1) 其中,为脉冲时隙在第k个位置。差分脉冲位置调制(DPPM)是一种在L-PPM调制基础上改进的调制方式。对于一个L-PPM符号,它的时隙数是固定的L位,其中一位为1,其余位为0。而DPPM的时隙数不定,它由一串低电平跟着一位高电平构成。DPPM与L-PPM相比,DPPM不仅对符号级的同步没有那么严格的要求,它还能提供较高的功率利用率和频带利用率。 (DPIM) 数字脉冲间隔调制(DPIM)与PPM类似,也是一种脉冲位置调制方式。但是DPIM调制每个符号所包含的时隙数不是固定的:分为无保护时隙和有保护时隙两种。有保护时隙的DPIM调制方式通常采用一个保护时隙,这样可以有效地减少码间串扰的影响,该调制方式的符号Sk(k是符号所表示的十进制数)的时隙个数为k+2,脉冲在每个符号的起始时隙上,后加一个保护空时隙,再加上k个空时隙来表示信息。当接收端解调时,判断接收到脉冲时隙后,只需数脉冲时隙后的空时隙数,再减1就行了。因此,DPIM在接收端只需时钟同步而不需符号同步,简化了系统结构。双头脉冲间隔调制(DH-PIM)方式比较复杂,每个符号所包含的时隙数也不是固定的,但是它采用