fso广义信道特性研究

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1、独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任姗者签名:玉遨互:。口件/o、、。学位论文使用授权声明本人一玉迫互在导。。指导下创作完成学位论文。知识产权归西安理工大学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权(在以下“口”中标明，同意的划“矿”，不同意

2、的划“x”)，即:本人提交的印刷版和电子版学位论文，口学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存;口学校可以将学位论文的全部内容编入公开的数据库进行检索;口学校可以将学位论文的摘要编入公开的数据库进行检索;口学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所及校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)导师签名论文作者;名:业丝或了年户月且口日摘要论文题目:FSO广义信道特性研究学科专业:微电子学与固体电子学研究生:殷致云签名:应丛‘指导教师:柯熙政摘要自

3、由空间光通信(FSO)技术直接利用激光在大气或外太空中进行信息传递，已成为国际研究的热点。FSO作为一种视距宽带无线通信技术，传输距离与信号质量的矛盾突出，受传输介质影响严重，所以必须采用适当的调制和编码技术，来克服信道特性变化带来的不良影响，以实现高效可靠的通信。本文从FSO广义信道理论出发，以研究FSO系统信息传递的可靠性和完备性为目标，研究了调制信道、编码信道、信道容量和信道均衡四个方面的关键技术，所做的工作主要包括如下几个方面:1、分析了FSO调制信道几种典型的调制编码技术，从符号结构、数学模型等方面比较了它们的性能。讨论了不同调制编码方式在频带利用率和功率利用率上的利

4、弊，为实际应用中根据需求选择调制方式提供了理论依据。2、基于广义信道理论，通过信道建模分析了几种典型信道的信道容量。基于理想Q元删除信道模型，推导了PPM和MPPM调制编码方式下的信道容量，给出了最佳信道容量的调制参数的选择方法。3、推导和证明了RS码、Tutho码和LDPC码编解码流程中的关键算法，设计了编码信道中典型的编码技术的实现流程。根据伽罗华域GF(3，)的数学拓展方法，提出了一种基于3状态基的BCH码的编码方法和硬件设计方案，使其与非二元调制编码方式形成更好的映射机制，提高信号空间利用率。4、研究了基于高斯加性白噪声模型的PPM、MPPM和DPPM的最大似然解调方法

5、，建立了调制/解调系统模型，设计了硬件实现方案。针对编码信道RS码、Turbo码和LDPC码提出了硬件设计方案，并在实际系统中进行了应用验证。5、为了验证典型信道编码方法在FSO系统中的性能，研制了FSO实验测量系统，在不同天气条件下进行了一系列的场外测量实验，分析了误码性能，为工程应用提供依据。6、为了进一步消除FSO信道特性变化所带来的不良影响，探讨了信道均衡技术在FsO系统中的应用，对类LMS算法进行了仿真和分析。通过对FSO系统调制信道、编码信道、信道容量和信道均衡的系统研究，表明基于上述关键技术设计实现的FSO系统在工程中是切实可行的，在技术上是完全可以实现的。少西安

6、理工大学博士学位论文关键词:自由空间光通信;调制信道;编码信道;信道容量;信道均衡;GF(3);实验测量本研究得到国防重点实验室基金(gl40C36olol07ol)、军队563创新计划(Zoo8AAJ159)、陕西省教育厅科技专项基金(07JK332)、陕西省自然科学基金(2007F12)和广东省交通厅科技基金(207-26)的资助。IIAbstraCtTitle:ResearchontheCha段CteristiCSofFSOGeleral往edChanlelMajor:Miero一eleetroniesandSolideleetroniesName:ZhiyunYinsi

7、gnature运扭少夕SuPervisor:ProLX忱hengKes，g一如瞥处AbstractFreeSPaeeOPties(FSO)，15aline心f-sightbroadbandwirelesscommunicationtechnologythatuseslightasmediatotransmitinformationinfreesPaee.It15thehotresearchsubjeetnowadaysintheworld.TheeommunieationqualityofF