基于FPGA的无线光通信高效编码调制器设计与性能优化

本文主要探讨了在无线光通信领域中，利用现场可编程门阵列(FPGA)实现的高效编码调制器设计。作者针对无线光信道特有的脉冲位置调制(PPM)信号特性，引入了Turbo乘积码(TPC)技术，目的是为了优化通信系统的性能。通过详细的设计和实验，他们构建了Turbo乘积码和PPM调制的硬件电路，并对其在实际运行条件下的表现进行了评估。 具体来说，研究在信息速率高达155.52 Mb/s，闪烁指数为0.1，调制阶数M=4，且要求误码率BER达到10^-6的情况下，对比了PPM调制与开关键控（OOK）调制系统的性能。实验结果显示，PPM调制方式的原理样机在该条件下获得了显著的9.03 dB的调制增益，而TPC编码器则带来了超过4.2 dB的编码增益。这些改进对于提升无线光通信系统的数据传输速率、抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 FPGA的选择使得整个系统具有高度灵活性和可定制性，能够适应不同的应用场景和通信需求。通过将Turbo编码的高效纠错能力与PPM调制的高带宽利用率结合，该设计方案展示了无线光通信系统在未来可能实现的性能提升潜力。 此外，文章还强调了关键词如光通信、无线光通信、脉冲位置调制、Turbo乘积码以及现场可编程门阵列的重要性。这些技术的进步对于推动光通信技术的发展，尤其是在无线环境中的应用，具有深远的影响。 总结来说，这篇研究论文深入探讨了如何利用FPGA技术优化无线光通信中的编码调制过程，通过实验证明了其在提高通信效率和可靠性的有效性，为未来的无线光通信系统设计提供了有价值的技术参考。