高速率空间激光通信系统信道编码技术

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1、分类号：UDC：TN9l654．9密级：丑公Ⅱ编号：Q墨Q望!Q一高速率空间激光通信系统信道编码技术TheChannelCodingTechnologyoftheSpaceLaserCommunicationSystemwithHighSpeed学位授予单位及代码：量查理王盔堂(!Q!垦鱼2学科专业名称及代码：鱼王型堂量垫壅!Q璺Q旦2研究方向：堂亟焦丕统理诠皇玉线通信这苤申请学位级别：王堂至吐指导教师：堡萱蝰塾攫论文起止H,2faj：研究生：自I旦多l删8删删I肌姗删jI咖I《删删Y2530060长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《高

2、速率空间激光通信系统信道编码技术》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：塑￡a塑年羔月堕日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许

3、论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：兰8圭亟至Q!垒年羔月堕F1导师签名：星Q!垒年羔月呈星t1摘要星地激光通信系统误码产生原因繁杂，适当引入纠错码可提高系统通信可靠性。分析了信道特性后，决定选取RS(255，239)码为信道编码，主要针对星地激光通信中的大气湍流及光学平台抖动产生的误码问题。选定RiBM译码算法方式，对编码器部分乘法器及交织进行了改良，使乘法器所需XORl"q数目减少约40％，对译码部分采用了折叠处理。应用Altera的EP3C40F

4、748芯片完成了对Rs编译码器的硬件实现，编写verilog代码，对编译码器进行仿真验证，使用UltraEdit文本编辑器将输出文件与C语言平台产生的标准文件比对，结果表明功能可行，绘制了误码率曲线图，其编码增益为4dB，并设计了测试实验。关键词：空间激光通信，RS编译码器，RiBM算法，现场可编程逻辑门阵列ABSTRACTIntheSatellite—to-Groundlasercommunicationsystem，therearetoomanyreasonscouldcausetheerrors，andtheFECcouldimprovethereliability

5、ofthecommunicationsystem．Thechannelcharacteristicsareanalyzed，andthenwechoosetheRS(255239)code．Aimedattheerrorswhichcausedbytheatmosphericturbulenceandthejitteroftheopticalplatform．ChoosetheRiBMalgorithminthedecoder．Improvethemultiplieroftheencoder，andthenumberoftheneededXORgatesdecreaseb

6、y40％．Adoptthefoldingideainthedesignofthedecoder．TheRSencoderanddecoderaredesignedwiththeAlteraEP3C40F748chip，anditssimulationiscarriedbytheUltraeditandtheCplatform．Theresultshowsthatthefunctionisfight．ObtainthegraphoftheBER，thecodinggainis4dB．Tosetupmanyobservationpointstotestitsfeasibili

7、tyintheexperiment,itisrightinthelogiclevel．Keywords：spacelasercommunication，RScodec，RiBMalgorithm，FPGA目录摘要ABSTRACT录第l章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1研究背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2发展与现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．2．1空间激光通信的发展现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21．2．2空间激光通信系统