FPGA实现的OPPM-TCM系统建模与仿真研究

"基于FPGA的OPPM-TCM建模与仿真" 在现代通信系统中，尤其是在大气激光通信领域，提高通信效率和抗干扰能力是关键的技术挑战。本文主要探讨了如何将网格编码调制（TCM）技术应用于重叠脉冲位置调制（OPPM）系统中，以提升系统的性能，同时保持较高的带宽利用率。 OPPM是一种高效的数据传输方法，它通过在时间轴上重叠多个脉冲来编码信息，从而在相同的频率带宽内传输更多的数据。然而，OPPM系统可能会受到大气湍流、多路径效应等因素的影响，导致误码率增加。为了解决这一问题，研究人员引入了TCM技术。 TCM是一种利用卷积编码和多级决策反馈的错误校正方法，它可以显著提高系统的误码率性能，特别是在高斯信道中。通过在OPPM系统中结合TCM，可以实现更有效的错误检测和纠正，从而改善通信质量。 文章详细介绍了基于FPGA的TCM-OPPM系统建模和设计过程。FPGA（现场可编程门阵列）是一种可重构硬件，能够灵活地实现各种数字逻辑功能，非常适合用于通信系统的快速原型设计和实时信号处理。作者们绘制了系统各个模块的建模方框图，包括编码器、解码器、脉冲位置调制和解调等关键部分，以及发送端和接收端的顶层电路图，这有助于理解和实现复杂的通信算法。 在设计过程中，作者们考虑了OPPM-TCM系统的关键特性，如编码率选择、卷积编码结构、译码算法等。这些设计决策对系统的性能有着直接影响。仿真结果验证了所设计的系统能够有效地执行预期的功能，即在不牺牲带宽效率的情况下，通过TCM提高OPPM系统的抗干扰能力和误码率性能。 该研究对于进一步优化大气激光通信系统具有重要意义，它为在实际环境中应用TCM-OPPM提供了理论基础和技术支持。通过FPGA实现，这种技术方案不仅适用于实验室环境，还能够方便地移植到实际通信设备中，对于提升未来大气激光通信的可靠性和有效性具有深远影响。 关键词：现场可编程门阵列；重叠脉冲位置调制；网格编码调制；建模 分类号：TN914.2 文献标识码：A DOI：10.3788/LOP20094604.0038 引用本文格式：黄蕾，柯熙政，吴鹏飞. 基于FPGA的OPPM-TCM建模与仿真[J]. 激光与光电子学进展, 2009, 46(4): 0038-0045.