【摘要]自由空間光通信是無線通信與光通信結合而產(chǎn)生的新型通信技術。同時具有了光纖通信和移動通信的特點，無需頻率申請，可實現(xiàn)寬帶傳輸，并具有組網(wǎng)靈活、抗電磁干擾、保密性好的特點。在無線光通信中比較典型的調(diào)制方式有開關鍵控(OOK)、脈沖相位調(diào)制(PPM)、差分脈沖位置調(diào)制(DPPM)、數(shù)字脈沖間隔調(diào)制(DPIM)等。本文就幾種調(diào)制方式的平均發(fā)射功率、帶寬需求、誤時隙率等特性進行分析。

　　【關鍵詞】無線光通信：OOK;PPM;DPPM;DPIM

　　1引言

　　無線光通信(FSO)中由于其通信鏈路的各種不確定因素，使得無線光通信中的調(diào)制方式必須符合無線光信道的傳輸要求。首先，作為人眼若能觀察到通信的過程，限制了無線光收發(fā)射機的平均功率。其次，其電容將限制光接收機的帶寬，因此要考慮頻帶利用率的影響。除此以外，抗碼間干擾性在無線光通信中影響也不容忽視。本文對無線光通信系統(tǒng)中幾種常用的調(diào)制方式開關鍵控(OOK)、脈沖相位調(diào)制(PPM)、差分脈沖位置調(diào)制(DPPM)、數(shù)字脈沖間隔調(diào)制(DPIM)u就其有效性及可靠性進行分析。

　　2帶寬需求

　　若設各調(diào)制方式的調(diào)制階數(shù)為M，OOK的時隙寬度為。0k，PPM的符號長度為2，DPPM的符號長度為2+1;DPIM的的符號長度為2+3，則各調(diào)制方式下的所需帶寬如表l所示。

　　如圖t所示為。=l各調(diào)制方式下的帶寬需求。在時隙寬度和符號比特數(shù)一定，且調(diào)制階數(shù)相同時，OOK的帶寬需求最小;調(diào)制階數(shù)小的情況下，各調(diào)制方式的帶寬需求差別不大。調(diào)制階數(shù)4以上各調(diào)制帶寬需求區(qū)別較為明顯。

　　3傳輸容量

　　設各調(diào)制方式的時隙寬度都設為，OOK調(diào)制方式和調(diào)制階數(shù)無關，設其余調(diào)制方式階數(shù)相同為M，則PPM的符號寬度為2TS，DPPM的符號寬度為T(2M+1)/2，DPIM符號寬度為T(23)/2，則可以得調(diào)制方式OOK、PPM、DPPM、DPIM下的系統(tǒng)傳輸容量見表2。

　　如圖2所示為。為1時，各調(diào)制方式下的傳輸容量。在時隙寬度和符號比特數(shù)一定，且調(diào)制階數(shù)相同時，PPM的傳輸容量最小，OOK的傳輸容量最大且保持不變。其他調(diào)制方式在調(diào)制階數(shù)8以后的傳輸容量變得很小并趨于相同。

　　4誤時隙率

　　把無線光通信系統(tǒng)的噪聲視為加性高斯白噪聲，若把系統(tǒng)當成是基帶系統(tǒng)，根據(jù)信道模型，假設在有光脈沖時信號為√P+n(t)，其中n(t)看成是白噪聲，其方差為On，并假設抽樣判決輸入信號峰值功率為P，判決門限為b，信息碼高低電平等概出現(xiàn)。據(jù)理論分析，設信噪比R為P/2On2得出各調(diào)制方式的誤時隙率如表3所示。

　　設調(diào)制階數(shù)相同M)kj4，進行仿真得到如圖3所示結果。因此，小信噪比情況下PPM調(diào)制方式性能相比來說好一些，隨著信噪比的增大，各調(diào)制方式的誤時隙率幾乎相同。

　　5結語

　　隨著無線通信的越來越普遍化，無線光通信也已經(jīng)成為現(xiàn)實，是連接寬帶網(wǎng)的一種快捷方法。然而一種合理最優(yōu)化的無線光通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式也越來越迫切需求。FS0通信不免會存在各種的問題，那么如果這些問題能得到解決，該通信方式必能發(fā)揮它的最大潛能和優(yōu)勢。隨著無線光通信技術的不斷完善，該技術一定可以得到廣泛的應用。

　　【參考文獻】

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