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1、Turbo码大气激光通信系统中交织器的仿真第29卷第7期2007年7月武汉理工大学JOURNALOFWUItANUNIVERSITYOFTECRNOLOGYVo1.29No.7Ju1.2007Turbo码大气激光通信系统中交织器的仿真强世锦,荣健2(1.武汉职业技术学院通信T程系,武汉430074;2.电子科技大学物理电子学院,成都610054)摘要:结合大气信道的特点和Turbo码的基本编译码结构,构建了基于Turbo码的大气激光通信系统Simulink仿真模型.在此基础上,针对大气湍流的光强闪烁效应,运用MATLAB软件,采用Lo
2、g-MAP译码算法,仿真分析了交织器方案对Turbo码大气激光通信系统性能的影响,得到利于Turbo码在大气激光通信系统中获得实际引用的一些结论.关键词:大气激光通信;Turbo码;Sim~ink;大气闪烁;交织器中图分类号:TN911.22文献标志码:A文章编号:1671—4431(2007)07—0140—04SimulationofInterleaversinTurbo-codedAtmosphericOpticalCommunicationSystemsQIANGShi-jin,RONGJian(1.DepartmentofC
3、ommunication,WuhanInstituteofTechnology,Wuhan430074,China;2.CollegeofPhysicalElectronics,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,China)Abstract:CombiningthecharacteristicsofatmosphericchannelwiththestructuresofTurboencodinganddecoding,theSimulink
4、modelofatmosphericopticalcommunicationsystembasedonTurbocodeswascreated.Basingonit,weusetheSimulinkinMATLAB.thesystemperformanceeffectsofdifferentinterleaverschemesofTurbocodesweresimulatedandcDm—paredbyadoptingLog-MAParithmetic.Theconclusionswhichareveryvaluableforappl
5、yingtheTurbocodestOtherealatmo—sphericopticalcommunicationsystemsaregiven.Keywords:atmosphericopticalcommunication;Turbo-code;Sim~ink;atmosphericscintillation;interleaver大气激光通信系统中,大气随机信道对激光传输的各种效应会严重影响系统的性能,差错控制编码(信道编码)技术的引入可极大改善大气随机信道尤其是光强闪烁效应下的激光通信的误码性能,这对无线激光通信技术的发展与
6、实际应用有着深刻的意义.1993年首次提出的一种新型信道编码方案——Turbo码,它很好地应用了Shannon信道编码定理中的随机性编,译码条件,获得了几乎接近Shannon理论极限的译码性能.但目前国内外关于应用在大气激光通信系统中的Turbo码方案的性能研究大部分都是根据联合限理论来进行的4j.这样的理论分析计算起来很麻烦,得到的结论很粗糙,且这种方法对于Turbo码交织器方案的选择是无法进行分析研究的.针对这一问题,利用MATLAB/Simulink仿真工具,创新地构建了采用Tur—bo码的大气激光通信系统的Simulink仿真
7、模型,并在此基础上对光强闪烁效应影响下的Turbo码交织器方案的选择进行了仿真研究,得到了对于Turbo码在大气激光通信中获得广泛应用具有重要意义的一些结论.1大气信道模型仅考虑大气湍流对光通信的影响.大气湍流对大气光传播最主要的影响来自于由于湍流内部折射率的收稿日期:2007—04—10.基金项目:国家自然科学基金(60572079).作者简介:强世锦(1955一),女,副教授.E-mail:~q20041109@163.eom第29卷第7期强世锦,等:Turbo码大气激光通信系统中交织器的仿真141不断变化所造成的光束强度在时间和
8、空间上随机起伏,接收光强忽大忽小,即所谓的光强闪烁效应.由于在大气激光通信系统中,大气闪烁是一个随机过程,要考虑误码率与大气闪烁的关系,在接收端可以将大气闪烁作为附加在接收机上的噪声电流考虑,对接收光强及其概率分布进行仿