基于OFDM的自由空间光通信中LDPC码性能分析-论文.pdf

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1、弱鳃囤值义核心期l_基于OFDM的自由空间光通信中LDPC码性能分析尹航，刘智(长春理工大学电子信息工程学院，长春130022)摘要：自由空间光通信作为一种新型宽带无线接入方式备受关注，同时LDPC编码与OFDM调制也是无线通信中提升信息传输速率与可靠性的关键技术。为了分析LDPC码在自由空间OFDM光通信中的传输性能，从子载波调制方式、码长码率以及迭代次数等方面对系统进行建模仿真。关键词：自由空间光通信；低密度奇偶校验码；正交频分复用；误码率中图分类号：TN929．12文献标识码：A文章编号：1002．5561(2015)05-0047—03DOI：10．13

2、921／j．cnki．issnlO02—5561．2015．05．O17PerformanceanalysisofLDPCcodeinfreespaceopticalcommunicationbasedonOFDMY1NHang,LIUZhi(CollegeofElectronicsandInformationEngineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022，China)Abstract：Freespaceopticalcommunicationattractsmuchat

3、tentionasanewbroadbandwirelessaccesstech·nology，andLDPCcodedOFDMmodulationaretwokeytechnologiesofimprovingcommunicationqualityanddatatransferratesinwirelesscommunication．InordertoresearchtheperformanceofLDPCcodeinfreespaceopticalOFDMcommunicationsystem，thispapermakesthesimulationanal

4、ysisfromsub—carriermodu—lation．code1ength．coderateanditerationrespectively．Keywords：freespaceopticalcommunication，lowdensityparitycheckcode，o~hogonalfrequencydivisionmultiplexing，biterrorrate0引言能力的低密度奇偶校验码(LDPC)运用到自由空间光自由空间光通信(FSO)具有灵活的无线接入方OFDM中。虽然一些文献【-6]从不同角度分析了LDPC式．在短距离内信息传输的容量大

5、，抗干扰能力强．被技术．但LDPC码在自由空间光OFDM系统中的研究认为是“最后一公里”问题切实可行的解决方案l1_。然却较少。鉴于此，本文从子载波调制方式、码长码率和而．自由空间光通信的传输性能容易受大气湍流的影迭代次数这些因素下对LDPC码进行仿真分析。响．其中由大气湍流产生的光斑漂移和光强起伏会导致通信质量下降。正交频分复用(OFDM)可以将一个1自由空间光OFDM系统串行传输的高速数据信号转化为在多个子信道上并在OFDM系统中．发送信号被调制到若干正交子行传输的低速数据信号，具有频谱利用率高、抗干扰信道上进行传输．并通过相移键控或正交振幅调制对能力强和传

6、输速率快等一系列特点．将其应用到自由子载波进行调制应用FFT和IFFTr可产生多个相互空间光通信中可以提高通信系统的传输速率和可靠正交的子载波子载波数为Ⅳ的OFDM符号表示为：N-1性团。1s0FDM(￡)=exp(i2霄ff)，o≤f≤(1)为了进一步改善通信效果．可以将具有优异纠错i=0式(1)中，f=+，j=(0，l，⋯⋯，Ⅳ_1)为各载波频率，‘收稿日期：2015—01一l9。·基金项目：国防基础科研计划基金项目(B3620110001)资助。为最低子载波频率，为OFDM符号的持续时间，X=作者简介：尹航(1990一)，男，硕士研究生，主要从事光通信系统

7、理论与ai+为在第j个子载波上传输的数据符号，ai和bi分无线通信技术方面的研究。别为同相和正交调制符号．经过IF兀1计算可以使子载2015年第5期咒遗留援矗⑥弱图固值尹航，刘智：基于OFDM的自小空间光通信rLDPC码性能分析波间保持正交性。在OFDM符号中加入循环前缀．可LDPC码的译码可使用置信传播(BP)迭代算法．以避免符号和子载波间的干扰变量节点和校验节点之间的传递都是以对数似然在强度调制／直接检测(IM／DD)系统中．对光发射比(LLR)形式进行【lOl。但是，初始化比特对数似然比是机进行调制的信号必须是实信号【7】，S一(￡)的实信号是在二元移相键

8、控条件下进行的．不能直接