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脉冲位置调制的字同步技术

电子科技大学学报 2000年第4期29卷 381-383页

作者：张淼邱昆邱琪宋玉娥电子科技大学宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室成都610054

对脉冲位置调制的关键技术，即时隙同步、字同步和帧同步中的字同步技术提出了一种新的解决方案。该方案利用信号自身的特性，采用数字逻辑设计，有效避免了性能不高的锁相环的使用。

关键词：脉冲位置调制字同步光通信

Gamma-Gamma湍流下新型脉冲位置调制性能分析

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光子学报 2023年第11期52卷 65-78页

作者：肖冬亚钟月曦安喆长春工程学院电气与信息工程学院长春130012 长春工程学院机电工程学院长春130012

为改进脉冲位置调制方式的性能,结合差分脉冲位置调制和多脉冲位置调制的优势,提出一种新型差分脉冲位置调制方式。在给出其符号结构的基础上,分析了其传输容量、带宽需求和功率需求,推导出Gamma-Gamma湍流信道下自由空间光通信系统的... 详细信息

为改进脉冲位置调制方式的性能,结合差分脉冲位置调制和多脉冲位置调制的优势,提出一种新型差分脉冲位置调制方式。在给出其符号结构的基础上,分析了其传输容量、带宽需求和功率需求,推导出Gamma-Gamma湍流信道下自由空间光通信系统的平均误时隙率和误包率模型,仿真分析了湍流强度、传输距离和调制阶数对该系统性能的影响,并将其与开关键控和三种脉冲位置调制方式进行比较。理论分析与仿真结果表明,新型差分脉冲调制方式比单脉冲位置调制、差分脉冲位置调制和多脉冲位置调制具有更高的传输容量,比单脉冲位置调制和差分脉冲位置调制具有更低的带宽需求,比多脉冲位置调制和开关键控具有更高的功率利用率和更好的差错性能,而且不需要符号同步,可以简化系统实现的复杂度。

关键词：光通信自由空间光通信脉冲位置调制大气湍流误时隙率误包率

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标记型多层光空间脉冲位置调制

光学学报 2022年第14期42卷 59-68页

作者：王惠琴叶归清彭清斌包仲贤曹明华兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050

现有光空间调制存在传输速率低、发射器利用率低和误码性能不理想等问题,利用分层空间结构,并结合脉冲位置调制(PPM),提出了一种标记型多层光空间PPM(MMLOSPPM)。它利用额外扩展的每个PPM符号内的时隙进行层标记,提高了首先检出层及其... 详细信息

现有光空间调制存在传输速率低、发射器利用率低和误码性能不理想等问题,利用分层空间结构,并结合脉冲位置调制(PPM),提出了一种标记型多层光空间PPM(MMLOSPPM)。它利用额外扩展的每个PPM符号内的时隙进行层标记,提高了首先检出层及其调制符号的正确性。此外,推导出了Gamma-Gamma湍流模型下系统理论误比特率的表达式,并用蒙特卡罗方法对其进行了验证。结果表明:当频谱效率为3/2 bit·s^(-1)·Hz^(-1)时,(5×4-2-2)MMLOSPPM系统的传输速率相较(4×4-2)空间PPM(SPPM)和(3×4-2)广义SPPM(GSPPM)改善了3 bpcu(bit per channel use);在传输速率相同的条件下,(5×4-2-2)MMLOSPPM系统所需要的激光器数目分别比(7×4-4)GSPPM和(16×4-4)SPPM节约了2个和11个,并且在大信噪比(SNR)区域(SNR大于28 dB)中MMLOSPPM系统获得了最好的误码性能。

关键词：光通信无线光通信光空间调制脉冲位置调制多层光空间调制

基于单光子探测及脉冲位置调制的激光通信关键技术研究

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光子学报 2021年第3期50卷 40-49页

作者：刘东旭于笑楠佟首峰王潼长春理工大学光电工程学院长春130022 长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心长春130022

为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调。用现场可编程门阵列进... 详细信息

为了实现高灵敏度的空间激光通信,并提高传输信道的抗干扰能力,将单光子探测技术和脉冲位置调制技术相结合,采用门控电路与反馈淬灭电路相结合的方式淬灭单光子探测器雪崩,设计了插入帧头法用于脉冲位置调制解调。用现场可编程门阵列进行了脉冲位置调制解调过程的仿真,验证了插入帧头法的有效性与可行性。在此基础上搭建了1 550 nm的脉冲位置调制激光通信实验,同时测试了单光子探测器在不同参数下的性能。结果表明,当探测效率为25%,触发延时为8.00 ns,门宽为5.0 ns,死时间为0.1μs时,单光子探测器性能最佳。最后测试了不同调制速率下单光子探测器的探测灵敏度,结果表明,当通信码速率为1 Mbps时,通信灵敏度为-51.8 dBm;当通信码速率为4 Mbps时,通信灵敏度为-41.0 dBm,实现了高灵敏度的空间激光通信。

关键词：激光通信单光子探测脉冲位置调制高灵敏度

基于低密度奇偶校验码和脉冲位置调制的水下长距离光通信系统设计

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中国激光 2018年第10期45卷 219-225页

作者：米乐胡思奇周田华陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

基于蒙特卡罗方法对水下激光脉冲长距离传输进行了模拟仿真。根据激光脉冲在水下的展宽情况及脉冲能量的变化规律,系统采用波长为532 nm、单脉冲能量为1 mJ的全固态脉冲激光器作为发射光源,采用口径为100 mm、接收视场角为15°的望远镜... 详细信息

基于蒙特卡罗方法对水下激光脉冲长距离传输进行了模拟仿真。根据激光脉冲在水下的展宽情况及脉冲能量的变化规律,系统采用波长为532 nm、单脉冲能量为1 mJ的全固态脉冲激光器作为发射光源,采用口径为100 mm、接收视场角为15°的望远镜作为接收机。采用现场可编程门阵列(FPGA)进行低密度奇偶校验码(LDPC)编码和脉冲位置调制(PPM),经光电转换及采样后的接收端信号被发送到上位机进行后处理。最后,基于研制的实验系统开展了水池实验,以验证系统性能。理论与实验结果表明,在JerlovⅡ类水质条件下,误码率情况相同时LDPC编码与PPM相结合的通信系统可获得2.34 dB的编码增益。实验证明该系统可以实现水下130 m处误码率低于10^(-5)的可靠通信。

关键词：光通信水下激光通信低密度奇偶校验码编码脉冲位置调制蒙特卡罗法

基于多像素光子计数器的光脉冲位置调制同步及数据恢复

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中国激光 2021年第9期48卷 143-152页

作者：向劲松张少华重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

研究了基于多像素光子计数器的光脉冲位置调制(PPM)通信系统开环同步及数据恢复技术。首先,对PPM异步采样信号进行快速傅里叶变换;然后,用Quinn、Jacobsen和MacLeod算法分别估计信号的初始频偏及时延偏差;其次,由频偏和时延偏差估计值... 详细信息

研究了基于多像素光子计数器的光脉冲位置调制(PPM)通信系统开环同步及数据恢复技术。首先,对PPM异步采样信号进行快速傅里叶变换;然后,用Quinn、Jacobsen和MacLeod算法分别估计信号的初始频偏及时延偏差;其次,由频偏和时延偏差估计值及相关运算恢复PPM信号的光子数,进而求得三种算法对应的三组时隙对数似然比序列;最后,从三组时隙对数似然比序列中选择标准差最大的序列作为纠错译码器的输入。仿真及实验结果表明,该时隙同步方法在极低的光功率下同步精度高、运算速度快、鲁棒性强且易于实现;对于64PPM调制信号,本算法平均每信号时隙只需要探测1.33个光子,就能使误码率小于10^(-5)。

关键词：光通信脉冲位置调制多像素光子计数器时隙同步数据恢复

基于脉冲位置调制的无线光通信多级编码调制及其多阶段解调译码算法

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中国激光 2012年第4期39卷 111-116页

作者：胡昊王红星孙晓明徐建武刘敏海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001 山东省信号与信息处理重点实验室山东烟台264001

针对无线光通信脉冲位置调制(PPM)与信道编码的结合应用,提出了一种多级编码调制方案,利用多级编码的多级标签结构,将PPM符号所对应的分组比特分拆到不同子码通道的码字中,同时结合PPM的信号集分割和极大似然检测解调方法,推导了方案的... 详细信息

针对无线光通信脉冲位置调制(PPM)与信道编码的结合应用,提出了一种多级编码调制方案,利用多级编码的多级标签结构,将PPM符号所对应的分组比特分拆到不同子码通道的码字中,同时结合PPM的信号集分割和极大似然检测解调方法,推导了方案的多阶段解调译码算法。在弱湍流大气条件下的仿真分析表明,PPM多级编码调制相对单级编码调制在误码率10-6下获得0.85dB以上的增益,且可实现对不同重要程度信息段的不等差错保护。在分量码码型给定的条件下,按纠错能力逐级配置分量码并采用所推导的多阶段解调译码,可为系统提供更好差错性能,优于直接的并行译码方法。

关键词：光通信脉冲位置调制多级编码调制多阶段解调译码差错性能

基于可编程逻辑门器件的高速脉冲位置调制通信系统设计

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中国激光 2014年第9期41卷 128-134页

作者：林明杰杨燕朱韧侯霞中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

设计了一种用于地面至卫星上行通信链路的高速光通信系统,系统采用可编程逻辑门器件(FPGA)作为主控单元,脉冲位置调制(PPM)作为基本调制方式,针对PPM通信中的帧同步问题,设计了特别的帧头帧尾结构保证信息同步。另外接收端对PPM信号同... 详细信息

设计了一种用于地面至卫星上行通信链路的高速光通信系统,系统采用可编程逻辑门器件(FPGA)作为主控单元,脉冲位置调制(PPM)作为基本调制方式,针对PPM通信中的帧同步问题,设计了特别的帧头帧尾结构保证信息同步。另外接收端对PPM信号同步解调时的时隙同步采用了四个相位时钟同步提取的方法,有效地降低了FPGA的工作频率,简化了系统设计。PPM编码采用格雷码映射,有效地降低了误比特率。系统最终实现了20Mbit/s的通信速率,实际测试误码率(BER)为8.9×10-9。该系统为后续星地间图像数据信息传输提供了实验支持。

关键词：光通信激光通信可编程逻辑门器件脉冲位置调制时钟同步

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等重码构建的多脉冲位置调制UWB通信系统

电子科技大学学报 2008年第5期37卷 673-676,692页

作者：王野秋吕英华张洪欣张金玲刘宁北京邮电大学通信网络综合技术研究所

在已有的单脉冲位置调制的基础上,利用等重码构建了一种多脉冲位置调制的UWB跳时调制方案;并对其AWGN下的信道容量、误码率等性能指标进行了理论分析。数值结果表明,在满足一定的条件下,MPPM能以较低的接收机复杂度在数据容量、误码率... 详细信息

在已有的单脉冲位置调制的基础上,利用等重码构建了一种多脉冲位置调制的UWB跳时调制方案;并对其AWGN下的信道容量、误码率等性能指标进行了理论分析。数值结果表明,在满足一定的条件下,MPPM能以较低的接收机复杂度在数据容量、误码率等指标上获得比相应的脉冲位置调制及脉冲幅度调制更高的性能,可以作为UWB高速通信应用的一个很好的备选调制方案。

关键词：等重码多脉冲位置调制脉冲位置调制超宽带