基于数字信号处理的高灵敏度水下光通信发收机设计与评估

作     者：任庭瑞 于笑楠 佟首峰 田明广 王潼 张鹏 王大帅 安宁 Ren Tingrui;Yu Xiaonan;Tong Shoufeng;Tian Mingguang;Wang Tong;Zhang Peng;Wang Dashuai;An Ning

作者机构：长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心吉林长春130022 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站吉林长春130117 

基　　金：国防科技重点实验室基金(201911XXX401) 国防基础科研计划稳定支持项目(JCKYS2020604SSJS012) 吉林省教育厅科学技术研究重点项目(JJKH20210820KJ) 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2022年第49卷第4期

页      码：101-110页

摘      要：根据水下可见光通信长距离传输的需求,对水下光通信信道进行建模仿真,并设计了一种基于数字信号处理的高灵敏度水下光通信发收机。在发收机中采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)进行开关键控(OOK)调制、编码以及有限长单位冲激响应滤波器滤波(FIR)、自适应门限判决、滑动均值滤波等数字信号处理手段提高系统信噪比及误码性能,并在不同水质环境中进行水下光通信实验,对整体通信系统进行误码率分析,验证系统性能。实验结果表明,在满足误码率等于10^(-6)条件下,接收机灵敏度可以达到-38 dBm。实验证明该通信系统在码速率5 Mbps、误码率10^(-6)条件下在Ⅰ类水质中传输距离达到20 m,Ⅱ类水质中传输距离10 m,Ⅲ类水质中传输距离可以达到4.5 m。

主 题 词：光通信 水下可见光通信 开关键控调制 数字信号处理 现场可编程逻辑门阵列 

学科分类：0810[工学-土木类] 0830[工学-生物工程类] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0815[工学-矿业类] 0835[0835] 0803[工学-仪器类] 0701[理学-数学类] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL202249.0406005

馆 藏 号：203109769...