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题名基于改进型曼彻斯特编码的UWOC解调算法设计
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作者
张优
胡芳仁
赵晓燕
周军
王启龙
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机构
南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院
南京先进激光技术研究院
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出处
《光通信研究》
北大核心
2025年第2期52-59,共8页
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文摘
【目的】为了满足高速水下无线光通信(UWOC)技术工程化的要求,改善高速率通信时开关键控(OOK)等依赖阈值解调的调制方式在水下信道较差时通信误码率(BER)较高的问题,文章对常用的水下光通信调制方式进行了对比仿真分析,提出了一种脉冲位置调制(PPM)和曼彻斯特编码相结合的、无阈值判决的改进型调制解调算法。【方法】文章通过滑动均值滤波提高系统信噪比(SNR);对PPM帧头进行并行多路无阈值判决实现帧同步,为曼彻斯特编码解调提供时间校准基础;最后在数据部分使用曼彻斯特编码副帧头和里德-所罗门(RS)纠错码实现低BER的高速通信。在现场可编程门阵列(FPGA)上对该算法进行了设计实现,搭建了使用该方法的UWOC系统,在不同环境和距离下进行了BER测试。【结果】测试结果表明,基于文章所提解调算法的UWOC系统在通信速率为50 Mbit/s、通信距离为10 m时,在室内清澈水池中的BER为10-5,近岸湖水中的BER为10^(-3)。【结论】在10 m距离的近岸湖水中,相较于OOK和PPM等调制方法,使用文章所提改进型曼彻斯特编码调制可以实现更可靠的50 Mbit/s通信。
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关键词
曼彻斯特编码
水下无线光通信
脉冲位置调制
并行无阈值解调
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Keywords
Manchester code
UWOC
PPM
parallel demodulation without threshold
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分类号
TN929.1
[电子电信—通信与信息系统]
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