激光水下通信中纠错码的应用

分析了PPM激光通信系统的通信特性，提出使用纠错码技术改善激光水下PPM通信的性能．针对收端采用光电信增管作为探测器、每次通信时间短且通信量小的激光水下通信系统，分析比较了多种纠错码方案用于激光水下通信系统的情况，相对于未编码的PPM激光水下通信系统性能得以提高，即改善了通信的质量，或在保持同样通信质量的前提下，编码所获得的增益可转化而节省发射功率．分析结果表明，长RS码用于激光水下PPM通信系统效果好，软件实现RS纠错码方法简单，实验效果良好．     

直接检测PPM激光通信系统中纠错码的性能估计

对于散弹噪声限下的Ｐｏｉｓｓｏｎ接收机和热噪声限下的ＡＰＤ接收机，给出了采用编码的ＰＰＭ激光通信系统中最大似然译码的误比特率的简单估计方法。     

大气激光通信系统中π-旋转LDPC码的设计与性能分析

提出将π-旋转LDPC(low-density parity-check codes)码应用于大气激光通信系统中,介绍π-旋转LDPC码的编码方法和BP(belief propagation algorithms)译码算法,在加性高斯白噪声信道下,对BP译码在概率域、对数域以及最小和译码时的译码性能进行比较,在误码率为10-5时,最小和译码比对数译码信噪比改善1 dB.在各种典型天气条件下对大气激光通信系统中采用π-旋转LDPC码的系统性能进行仿真分析.结果表明,在大气激光通信系统中采用LDPC纠错码,当误码率为10-6时,系统信噪比改善了约5 dB,获得了良好的纠错性能,提高了系统性能.     

激光水下PPM通信时隙同步器

给出了一种新的用于激光水下通信的时隙同步器，分析了该同步器的工作原理和性能指标；给出了测试结果。该时隙同步器结构简单、捕捉速度快、抗噪声性能好，可以满足信号检测与解调单元的要求。     

脉冲扩展激光PPM信道上解调的研究

在某些非导行的激光通信系统中，当极窄的信号光脉冲通过散射介质到达接收机时，脉冲将在时间上扩展，对于脉位调制（ＰＰＭ），这种扩展可能会引起时隙间串扰。研究了存在时隙间串扰时基于光电子计数数据的最大似烯解调及其性能；给出了解调错误概率的估计公式；针对形如ｔｅ＾－ｔ／ｔｍ的接收光脉冲，考察了计数区间度的选取与解调性能的关系；详细了扩展时隙积分解调，导出了性能估计化工及一些数值结果。     

基于LDPC码的扩频水声通信系统的性能研究

水声通信系统的性能主要受到多径干扰和海洋噪声等因素的影响,LDPC码是一种性能优异的纠错码,将其与可以有效抑制多径干扰的扩频技术相结合便可以在很大程度上提高水声通信的质量.通过对水声信道的分析和建模,提出了一种LDPC+DSSS+BPSK的系统方案,经对比验证该方案可以抑制多径干扰,并提高系统的误码率性能.     

激光通信数字环时隙同步器环路滤波器设计

以５１系列单片机为硬件平台，设计了均值法、三点法和筛选法三种数字环路滤波器算法，分析了采用这三种环路滤波器算法的数字锁相环时隙同步器的性能指标并进行了计算机仿真．仿真和实验结果表明，采用筛选法的时隙同步器具有较快的捕获速度和最好的抗噪性能，可用于强噪声环境下的激光水下通信系统     

用于两台计算机互联的激光大气通信技术研究

研究激光大气通信系统的光发射机、接收机的基本原理和结构组成．以光电／电光转换为基本原理，研究用于激光大气通信的光收、发端机，重点分析了在光发射机电路设计中遇到的问题．以计算机作为系统的信源和信宿，完成了系统的实验验证，给出了实验结果波形．实验通信速率10Mbit／s，通信距离大于1km．系统可用于两台计算机的点对点互联．     

模糊逻辑方法在纠错码中应用

基于现实世界中模糊信息的背景,利用模糊逻辑方法讨论如何对模糊信息进行编码与传输的问题。提出能对模糊信息进行编码的模糊纠错码,讨论了重量、距离、译码准则等基本概念。分析了模糊纠钷码的优点及其与普通划码的关系,并给出了利用模糊纠错码的通信系统模型。建立了线性模糊纠错码的概念,研究了生成阵、校验阵、对偶码等性质。最后批出利用模糊神经网络技术实现线性纠错码的编码方案和译码技术,译码模拟结果显示了性能优势。     

激光水下通信识别判决式帧同步器

在激光水下通信的节头内插入捕获序列，用８９５１，８２５４，ＧＡＬ等芯片构成识别判决式帧同步器．分析了同步器的工作原理、假同步概率、漏同步概率；给出了实验结果．该同步器具有优良的抗噪性能．     

激光水下通信触发计数式帧同步器

根据激光水下通信的特殊信号格式，用８９５１和８２５４等芯片构成触发计数式帧同步器，分析了同步器的工作原理及假同步概率、漏同步概率等指标；给出了实验结果，该同步器结构简单、调试方便、抗噪性能好。     

可视通信中视频图像实时显示方法研究

简要分析了微型计算机的显示方式与行，场频关系，提出用计算机的高分辨显示器实时显示来自不同视频源的活动图像，方法是将视频信号数字化后，由数字存储器进行扫描速率变换和内插，然后还原成模拟信号，所得到的模拟图像信号与ＶＧＡ字符，图像一道送多呼转换器，按需要实时显示活动图像或字符和静止图像，也可以实现电路图像与ＰＣ图形的叠加，该系统已用于激光水下通信实验中，稍加改动，还可拓宽到其他应用领域。     

激光水下通信识别判决式帧同步器

在激光水下通信的节头内插入捕获序列，用８９５１，８２５４，ＧＡＬ等芯片构成识别判决式帧同步器，分析了同步器的工作原理、假同步概率、漏同步概率；给出了实验结果。该同步器具有优良的抗噪性能。     

基于再生式转发器的INMARSAT通信性能

提出在INMARSAT使用再生式转发器的设想，针对使用再生式转发器的INMARSAT通信性能进行分析；通过对影响传输质量的信噪比、传输速率、通信容量、误码率等主要参数进行定性分析和定量计算；结果显示使用再生式转发器对影响传输质量的几个主要参数均有明显的提高；得出把再生式转发器用于INMAR-SAT、通信，对提高信息传输质量具有明显的效果并能提高系统通信容量，把再生式转发器用于INMARSAT通信在技术上和现实上都是可行的，应用前景是光明的．     

激光水下通信触发计数式帧同步器

根据激光水下通信的特殊信号格式，用８９５１和８２５４等芯片构成触发计数式帧同步器．分析了同步器的工作原理及假同步概率、漏同步概率等指标；给出了实验结果．该同步器结构简单、调试方便、抗噪性能好．     

可视通信中视频图像实时显示方法研究

简要分析了微型计算机的显示方式与行、场频关系．提出用计算机的高分辨率显示器实时显示来自不同视频源的活动图像．方法是将视频信号数字化后，由数字存储器进行扫描速率变换和内插，然后还原成模拟信号．所得到的模拟图像信号与ＶＧＡ字符、图像一道送多路转换器，按需要实时显示活动图像或字符和静止图像，也可以实现电视图像与ＰＣ图形的叠加．该系统已用于激光水下通信的实验中，稍加改动，还可拓宽到其他应用领域     

数字喷泉技术在跳频通信中抗干扰性能研究

为提高跳频抗干扰性能,提出将Raptor码作为前向纠错码应用于跳频通信系统,其中Raptor码采用码率为0.95的规则LDPC码作为预编码,再级联LT码来实现.通过Matlab建模仿真实验,分析了跳频通信系统对抗宽带干扰以及部分频带干扰的性能.结果表明,宽带干扰环境下,在比特信干比为2.5dB时可以使误比特率低于10-3,得到17.6dB的性能提升;部分频带干扰环境下,在比特信干比为1.0dB时,可以将系统误比特率降低到10-3以下,得到16.8dB以上的性能提升.因此,用Raptor码作为跳频通信前向纠错码是可行的.     

水下与空中平台蓝绿激光通信关键技术研究

研究瞄准水下大型作业平台与空中平台间通信的需求,利用海水光学窗口—蓝绿激光波段来建立水下与空中平台的通信链路,提供一种通信速率高的直接通信技术手段。建立一套水下平台与空中平台之间的蓝绿激光通信的演示系统,实现我国典型海域水下80 m与空中2000 m平台进行通信,通信速率大于2.5 kbps,通信误码率小于1×10-5。获取激光通信的信道特征和激光传输规律,为研制水下平台与空中平台通信的实际系统奠定技术基础。在充分研究激光束在海水、海气界面的传输特征的基础上,采用PPM调制和RS编码技术将信息高速调制短脉冲绿光全固态激光器,利用水下发射系统发射出海面,安装在空中平台上的激光通信接收终端根据预先已知的水下发射系统位置,将接收系统指向海面,获取水下发出的激光,通过信息解调解码来提取信息。设计和研制出电光调Q的高重复频率全固态激光器,通过特殊设计的光学系统,激光器输出光束变换分布使得海浪影响最小化。通过优化设计的接收光学系统,实现大视场、窄带和高灵敏度接收,采用软件解调解码方式获取信息。水下发射系统利用海床基实现沉底作业,最大放置深度大于80 m,通过复合电缆和光缆与船载控制设备联接,实现供电和控制。接收系统安置在直升机,空中飞行高度2189 m。除了开展蓝绿激光通信技术研究、信道特征研究外,还突破高重复频率蓝绿全固态激光器技术、宽视场窄带接收技术、高速信号调制编码和低误码率信号解调解码技术等关键技术,同时开展海上试验,获取试验数据。研究成果可以直接应用到空中平台与水下平台间的通信系统,为空中平台与水下作业平台之间增加一种快速的通信手段,可以应用于海洋水下监测平台、传感网络和水声通信节点等的数据传输。研究成果可以应用于构建海洋立体通信网络体系,同时,研究所衍生出的蓝绿激光技术、微弱信号探测等技术,也可应用到机载激光遥感、海洋水下激光探测以及深海资源探测技术中。     

激光水下通信中图像信号处理方法

针对激光水下图像通信的特点，设计出一种图像编、解码方案以及消除方块效应的后处理方案；给出实验结果及系统综合评价指标，该方案算法简单、运算时间短，具有较高的压缩比和较好的主客观图像质量，所研制和，能在极低比特率（３２０－６４０ｂｉｔ／ｓ）和极短通信时间的条件下传送静止图像。     

基于MDAPSK的OFDM水声通信研究

将高阶差分幅度相移键控调制(MDAPSK)技术与正交频分复用(OFDM)技术相结合,提出了一种应用于水声信道的高阶调制传输体制,以实现水下无线通信高速率数据的有效可靠传输.在分析MDAPSK调制原理的基础上,研究其在OFDM水声通信系统中的应用,仿真和水池试验比对分析了MDAPSK与幅度相移键控调制(APSK)、正交振幅调制(QAM)、差分相移键控调制(DPSK)等不同调制方式的性能,试验结果表明:在未使用纠错编码情况下,采用16DAPSK调制的OFDM水声通信系统有最低的误比特率,无须插入导频进行信道估计,因此具有最高的有效传输速率.验证了MDAPSK调制方式在高阶调制通信系统中综合性能更为优越.