无线光通信中的脉冲宽度间隔调制方案.pdf

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1、弱鳃固但巾义核心期无线光通信中的脉冲宽度间隔调制方案裴伟程，徐智勇，汪井源，赵继勇，张秋芳z(1．解放军理工大学通信工程学院光电与量子信息技术教研室。南京210007；2．中国人民解放军94860部队)摘要：提出一种新的脉冲调制方案——脉冲宽度间隔调制(PWlM)，给出了PWlM的符号结构，分析了其在平均发射功率、带宽需求和传输容量等方面的性能，并在加性高斯白噪声信道模型的基础上推导了PWlM的误包率。理论分析与仿真验证表明，PWlM不但在功率利用率和差错性能方面优于00K和PWM，而且带宽效率和传输容量比PPM和DPIM的更高。关键词：调制方

2、案；无线光通信；加性高斯白噪声信道；误包率中图分类号：TN929．12文献标识码：A文章编号：1002．5561(2014)11-0046．04DOl：10．13921~．cnki．issn1002-5561．2014．11．014PulsewidthintervalmodulationschemeinwirelessopticaIcommunicationsystemPEIW-cheng，XUZhi-yong1,WrANGJing-yuan，ZHAOJi-yong，ZHANGQiu-fang(1．PLAUniv．ofSci．&Tech．。In

3、stituteofCommunicationEngineering．Nanjing210007，China；2．Troops94860ofthePLA，China)Abstract：Anewpulsemodulationscheme，pulsewidthintervalmodulationschemeispresentedinthepaper．Itssymbolstructureisgivenatfirst，itsperformanceinaveragetransmitpower，bandwidthrequirementandtransmitc

4、apacityisanalyzed．Itspacketerorratebasedontheadditivewhitegaussiannoisechannelmodelisdeduced．Accordingtotheanalysisoftheoryandsimulation，PWlMisnotonlybetterthanOOKandPWIVlinpowereficiencyanderrorperformance．butalsobeterthanPPMandDPIMinbandwidtheficiencyandtransmitcapacity．Ke

5、yWOrds：modulationscheme；opticalwirelesscommunication；additivewhiteGaussnoisechannel；packeterrorrate0引言PPM以降低带宽效率为代价提高了功率利用率．但它目前．无线光通信普遍采用强度调制／直接检在解调时需要严格的时钟同步和符号同步．因此在实测(IM／DD)系统，主要调制方案有开关键控调用方面有很大的局限性[2一。DPIM提高了带宽效率．制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、脉冲宽度调并且不需要符号同步．但其应用范围受限于不固定的制(PWM)、数字脉

6、冲间隔调制(DPIM)、双幅度脉冲位编码符号长度。PWM具有较高的功率需求【一。基置调制(DAPPM)、双头脉冲间隔调制(DHPIM)v]和定于以上分析，本文提出脉冲宽度间隔调制(PWIM)，并长数字脉冲间隔调制(FDPIM)t21。最容易实现的是对其性能进行理论与仿真分析OOK，尽管它的功率利用率很低，但仍被广泛应用[1-5]。收稿日期：2014—07—16。1符号结构基金项目：江苏省科技支撑计划(BE2011177)资助：江苏省自然科学基PWM将M比特组成的符号用单脉冲信号的宽度金(BK2011114)资助；江苏省自然科学基金(BK2012

7、509)资助；区域光来表示．DPIM是用相邻脉冲的间隔宽度来表示，纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室开放基金(2013GZKFPWIM则是将符号中的前r比特用单脉冲信号宽度表031304)资助。示．后M-r比特用相邻脉冲间隔宽度表示。其中r为作者简介：裴伟程(1990一)，男，硕士生，主要研究方向为无线光通信。通信作者：汪井源【E—mail：wjywjy~om．corn)。正整数．M为每个符号包含的比特数。设前r比特二进⑩兜遗智投书2014年第11期弱固值裴伟程，徐智勇，汗井源，等：无线光通信中的脉冲宽度间隔调制方案制数组对应的十进制值为k

8、．则PWIM中的脉冲时隙数为k+l。同理，设后M_r比特二进制数组对应的十进制值为n，则PWIM中的空时隙数为n+l。啦舾{糖2性能分析12．1带宽需