FSO-OFDM系统建模及性能仿真.pdf

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1、SEMIC0NDUCTORoPT0ELECTR0NICSVoI．35No．2Apr．2014FSO-OFDM系统建模及性能仿真赵黎，佘斌华，肖勤坤(西安-r业大学电子信息T程学院。西安710032)摘要：由于光色散以及电子器件速率的限制，自由空间光通信(FSO)系统传输速率受限，误码性能不理想。为了充分发挥FS0的潜力，支持更高的信息传输速率和改善系统误码特性，将0FDM与FSO这两项较成熟的技术相结合，对系统进行建模并利用Matlab软件对FSO—OFDM系统进行性能仿真，验证了FS()_0FDM系统采用不同调制阶数、不同子载波数、不同保护间隔长度下系统的误码性能，为系统参

2、数的合理选择提供了理论依据。关键词：自由空间光通信；正交频分复用；调制阶数；子载波；保护间隔中图分类号：TN929．12文献标识码：A文章编号：1001—5868(2014)O2—0318—03FSo-oFDMSystemModelingandSimulation-ZHAOLi，SHEBinhua，XIAOQinkun(SchoolofElectronicInformationEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’an710032，CHN)Abstract：Duetothelimitationsoflightdispersio

3、nandspeedrestrictionofelectronicdevices，boththetransferrateandtheperformanceofFreeSpaceOptical(FSO)arelimited．InordertosufficientlyexploitthepotentialsofFSOtoenhancethetransferrateandthebiterrorrate(BER)performanceoftheopticalcommunicationsystem，itneedstoadoptanewtransmissiontechnologywhich

4、ownshighspectrumefficiencyandhighabilitytocombattheatmosphericscatteringeffect．Hence，thetwomaturetechnologiesofoFDMandFS0arecombinedinthispaper．ThesystemmodelisbuiltaccordingtothebasicprinciplesofFSOandOFDM．Finally，thesystem’SBERperformancewithdifferenttypesofmodulation，differentnumbersofca

5、rrier，anddifferentguardinterva1lengthsaresimulatedbyMatlab．Keywords：freespaceopticalcommunication；orthogonalfrequencydivisionmultiplexing；modulationorder；subcarrier；guardinterval0引言样带宽条件下提高码速率并降低对器件速度的要求，有利于降低通信系统的相对成本和系统复杂度，通信容量大、码速率高是光通信的突出优点，同从而突破光通信的瓶颈。自21世纪初期，美国、日时，易受大气干扰、光色散以及电子器件速度的限

6、制本等国家均展开了对光正交频分复用技术的研等又是其发展的瓶颈。多载波技术既能有效抗大气究【l_6_。2003年日本科技大学的Ohtsuki提出了在散射效应干扰，又能提高频谱利用率，因此把多载波无线激光通信中采用多载波调制的概念[1]，介绍了调制技术引入到自由空间光通信系统中，可以在同无线激光通信系统中多载波调制的基本原理和特收稿日期：2013一O8—12．性，并进行了仿真研究，结果表明，在大气激光通信基金项目：国家自然科学基金项目(60972095，61271362)；陕系统中多载波调制方式可以有效地提高系统性能。西省科技厅自然基金项目(2o12JQ8008)；陕西省教育厅科

7、本文根据光通信与OFDM调制技术各自的特技专项项目(2012JK0545)；西安市科技计划项目(CXY1341(3))．点，将正交频分复用技术与自由空间光通信这两项·318·《半导体光电)2014年4月第35卷第2期赵黎等：FSO-OFDM系统建模及性能仿真较成熟的技术进行结合，建立了适合于大气信道的再对该N个信息数据进行N点IFFT变换，得FSO-OFDM系统平台，并对系统中所涉及的子载波到的时域信号即为实数序列，编码后基带OFDM信数目、调制阶数和保护间隔等参数进行了研究，为光号为正交频分复用系统参