概率整形技术通过改变发送信源的概率分布, 可进一步提高可见光通信系统的信道容量。提出一种新的概率整形算法, 首先引入正交频分复用调制建立可见光通信模型, 然后通过理论推导出星座点误符号率, 并根据不同星座点的理论误符号率来生成发送端信源的概率分布。仿真结果表明: 该算法生成的信源不仅能更好地适应当前信道状况, 还避免了多次发送训练求取接收端误符号率的过程; 与现有的概率整形算法相比, 所提算法可以获得更高的信息传输速率。

分析了多脉冲位置调制星间激光通信系统的性能,在散粒噪声极限下,给出了平均误符号率(ASER)的解析表达式;在热噪声极限下,给出了ASER的紧密上边界的解析表达式,并验证了理论计算的正确性。数值仿真结果表明,随着抖动方差的增大,系统性能迅速下降;当发射功率的取值范围不同时,不同束腰半径下系统性能存在差异;当单个符号中的脉冲数不变时,增大符号中的时隙数可提高系统性能,但带宽利用率也会降低。故在系统参数的选取中,需要综合考虑以上因素。

结合正交频分复用(OFDM)技术和相干探测的优势, 研究了相干OFDM自由空间光通信(FSO)系统的误码性能, 考虑了OFDM映射方式以及映射阶数对系统误码性能的影响。在Gamma-Gamma大气湍流信道下, 分别从平均信噪比和所需平均接受光功率的角度考虑了系统在弱、中和强湍流三种情况下的误码性能。在此基础上, 推导了系统误符号率的闭合表达式。仿真结果表明, 相干探测下OFDM FSO系统可以较好地克服大气湍流效应, 在弱、中湍流情况下, QAM映射方式下系统的误码性能明显优于PSK方式, 在强湍流下这种优势不明显, 此外随着映射阶数的增加, 系统误符号率增加, 因此在实际应用中可以通过降低映射阶数来提高系统误码性能。

针对以往研究未在最佳解调下讨论脉冲位置调制(PPM)差错性能的不足及数字脉冲间隔调制(DPIM)调制结构不利于误符号率(SER)分析的问题,基于湍流信道,提出极大似然判决(ML)下PPM误符号率精确计算式及其联合界和一种基于包传输的DPIM误符号近似计算模型,并应用成对差错率原理,推导了系统误符号率与误比特率(BER)的变换关系。仿真分析表明,联合界为PPM提供了便于分析的降复杂度误符号率近似上界,ML下PPM较易受湍流变化影响,但性能明显优于开关键控(OOK)和DPIM,DPIM误符号率及误比特率不及OOK,适于出错重传系统,单工通信中则不宜使用。所给建模方法及分析结论对其他定长及变长调制具有适用性。