设备环境PPM调制的带宽和功率利用率

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1、PPM调制的带宽和功率利用率
在无线光接入系统中，大气信道对传输光功率衰减较大，采用PPM调制方式，对于系统的功率利用率有明显的改善，在含有静默时段的PPM调制中，带宽利用率通过优化PPM的参数也会有所改善。我们采用OOK—NRZ调制方式作为参照来分析PPM调制的性能。无静默时段PPM调制的带宽和功率利用率如果在PPM帧结构中不加入静默时段的情况，则一个L位的二进制信息段对应于时隙数为Q＝2L，帧时段长度为T=QT’，则信息传输率
Rb=L/T=log2Q/T=log2Q/QT′bit/s
每个时隙的传信量
Cp=RT′=log2Q/Qbit/chip
对于OOK调制，一帧中的传信时段仅一个时隙，它利用该时隙的脉冲有无(即开关)来传递信息，它一帧的传信量为2bit/s，每时隙的传信量Co＝2bit/chip。所以，PPM调制和OOK调制的带宽利用率之比
Cp/Co=log2Q/2Q
对于任意Q>1，PPM的带宽利用率都低于OOK，所以在无静默时段的PPM调制中，是以付出带宽为代价的。至于功率利用率，假设在相同的时段内T内，PPM脉冲在时隙Tˊ中的占空比为1，峰值功率为PM，则PPM帧的平均功率为
Pp=PM/Q
而在同样传送L位信息的OOK，在时段T内，OOK的时隙宽度为T/L(L=log2Q)，也假设占空比也为1，峰值功率为PM，OOK帧的平均功率就为
Po=PM/L
PPM和OOK在同一帧时段内的平均功率之比为Log2Q/Q，只要Q大于2，则PPM的功率利用率就要比OOK高。因此，在PPM调制中可以利用峰值功率较高的激光器，从而在大气信道中传输可靠性提高。

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