m基于matlab的光通信误码率仿真,分别对比了OFDM+BPSK和OFDM+4QAM的误码率和星座图

1.算法描述

光通信系统中,QAM调制应用广泛,因为其利用幅度和相位同时传递i信息,提高了频带利用率。目前,最高阶数的QAM已达到1024-QAM即星座图有1024个点。虽然QAM应用广泛,但是由于其产生的信号是复数信号,无法直接应用在基于强度调制/直接检测(IM/DD)系统中,所以一种改进的QAM调制格式对于可见光通信领域就显得尤其重要。

正交幅度调制(QAM)是一种将两种调幅信号聚合在一起的调制方法。正交调幅信号由两个频率相同,相位相差90°的载波,分别称为I支路信号(同相支路)和Q支路信号(正交支路),两种被调制的载波在发送端被混合,在整体上显示为对载波的幅度和相位同时进行调制。


OFDM技术的总体流程可以表示成图1。图1中,有码元a1到ak,共k个子信道,每个子信道对应一个子载波,这些子载波与ak相结合调制(基带调制),调制结束后再进行射频调制,图中省略用天线图案表示。此后,空中叠加发送,接收端分别接收后进行解调。


光通信就是以光波为载波的通信。增加光路带宽的方法有两种:一是提高光纤的单信道传输速率;二是增加单光纤中传输的波长数,即波分复用技术(WDM)。


ASON


无论从国内研发进展、试商用情况,还是从国外的发展经验来看,国内运营商在传送网中大规模引入ASON技术将是必然的趋势。ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork,智能光网络)是一种光传送网技术。目前的产品和市场状况表明,ASON技术已经达到可商用的成熟程度,随着3G、NGN的大规模部署,业务需求将进一步带动传送网技术的发展,预计2007年ASON将得到更加广泛的商用。


FTTH


FTTH(FiberToTheHome,光纤到户)是下一代宽带接入的最终目标。目前,实现FTTH的技术中,EPON将成为未来我国的主流技术,而GPON最具发展潜力。EPON采用Ethernet封装方式,所以非常适于承载IP业务,符合IP网络迅猛发展的趋势。目前,国家已经将EPON作为“863”计划重大项目,并在商业化运作中取得了主动权。


GPON比EPON更注重对多业务的支持能力,因此更适合未来融合网络和融合业务的发展。但是它目前还不够成熟并且价格偏高,还无法在我国大规模推广。


我国的FTTH还处于市场启动阶段,离大规模的商业部署还有一段距离。在未来的产业化发展中,运营商对本地网“最后一公里”的垄断是制约FTTH发展的重要因素,采取“用户驻地网运营商与房地产开发商合作实施”的形式,更有利于FTTH产业的健康发展。从日本、美国、欧洲和韩国等国家的FTTH发展经验来看,FTTH的核心推动力在于网络所提供的丰富内容,而政府对应用和内容的监控和管理政策也会制约FTTH的发展。


WDM


WDM突破了传统SDH网络容量的极限,将成为未来光网络的核心传输技术。按照通道间隔的不同,WDM(WavelengthDivisionMultiplexing,波分复用)可以分为DWDM(密集波分复用)和CWDM(稀疏波分复用)这两种技术。DWDM是当今光纤传输领域的首选技术,但CWDM也有其用武之地。相对于DWDM,CWDM具有成本低、功耗低、尺寸小、对光纤要求低等优点。未来几年,电信运营商将会严格控制网络建设成本,这时CWDM技术就有了自己的生存空间,它适合快速、低成本多业务网络建设,如应用于城域和本地接入网、中小城市的城域核心网等。


RPR


弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)将成为未来重要的光城域网技术。近年来许多国内外传输设备厂商都开发了内嵌RPR功能的MSTP设备,RPR技术得到了大量芯片制造商、设备制造商和运营商的支持和参与。


2.matlab算法仿真效果

matlab2017b仿真结果如下:


3.MATLAB核心程序

%参数初始化

%the OFDM symbols,OFDM长度

Nsc           = 256;     

%frame length

Lf            = 10;                

%发送数据

tx_data       = func_seq('PRBS_15','PRBS',2e5);   

%MQAM

M             = 4;

%QAM调制

[mods,demods] = func_MQAM(Nsc,'M',M,'SymbolOrder','Gray');

%高斯白噪声

SNR           = [1:1:8];

Ng            = 0.1;

%training sequence

TS_level      = [1,1];  

%samples per symbol       

Nfft          = 8*Nsc;                 

%cyclic prefix length

Np            = round(Ng*Nfft);                                               

%发送前调制

y_Tx_mod      = func_OFDM_modulator(tx_data,mods,Np,Lf,TS_level,Nfft);


%开始循环

for i = 1:length(SNR)

i

SNRs = SNR(i);

%可见光信道

y_Tx_bef = y_Tx_mod;

Fs       = 40e9;%采样频率

Ts       = 1/Fs;%采样周期

F_AWG    = 10e9;%频率偏移

F_RF     = 0;                                

AWG      = upsample(y_Tx_bef,Fs/F_AWG);          

n        = (1:length(AWG))';

S_RF     = AWG.*exp(1j*2*pi*F_RF*n*Ts);         %

%LED信道

SNRdb    = func_LED_channel();

%降采样

y_Rx        = func_decimate2(S_RF,Fs/F_AWG);

%最后加入白噪声

y_Rx2       = awgn(y_Rx,SNRs+SNRdb,'measured');

%OFDM解调

[rx_data,Y] = func_OFDM_demodulator(y_Rx2,demods,Np,Lf,TS_level,Nfft);

[Nerr,BER]  = func_error(rx_data,15,0);

Bers(i)     = BER;

end

01_095_m

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,001评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,210评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,874评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,001评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,022评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,005评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,929评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,742评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,193评论 1 309
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,427评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,583评论 1 346
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,305评论 5 342
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,911评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,564评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,731评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,581评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,478评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容