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自由空间光通信中的差分脉冲幅度调制信号传输

DOI：10.1049/iet-opt.2018.5112 期刊：IET Optoelectronics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 为提高自由空间光通信系统的带宽效率并同时降低背景噪声的影响，本文提出一种采用双激光发射机的差分M进制脉冲幅度调制（M-PAM）信号方案。作者首先研究接收端完全已知瞬时信道系数的情况，通过对比所提差分PAM与传统PAM的传输性能，证明在高背景噪声环境下该方案具有更优表现。其次针对接收端需估计信道进行信号检测的实际场景，作者基于差分PAM信号特性提出无需导频符号传输的信道估计方案，该数据辅助式信道估计通过对接收PAM符号序列进行处理实现。研究还表明：当观测窗口足够大时，所提估计方法能获得接近理想信道认知的传输性能。
作者： Mohammad Taghi Dabiri，Seyed Mohammad Sajad Sadough，Mohammad Ali Khalighi
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研究概述 实验方案

研究目的

通过提出一种采用双激光发射机的差分M进制脉冲幅度调制（M-PAM）信号方案，以提高自由空间光系统的带宽效率并降低背景噪声的影响。

研究成果

所提出的差分M-PAM信号方案提高了带宽效率，并降低了自由空间光系统中背景噪声的影响。该方案无需传输导频符号即可实现高效信道估计，在观测窗口足够大时，其性能接近完美信道信息已知的情况。

研究不足

所提出的信道估计器由于需要第二个光电探测器和相应的电子元件，会导致系统实现复杂度略有增加。该方法效率受背景辐射水平限制，因为过高的辐射水平会使S支路的A/D输入饱和。

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