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水下无线光通信具有传输速率高、频带宽、体积小和保密性好等优点,因而受到人们的广泛关注,逐渐成为人类开发和利用海洋资源的关键之一。基于项目瞄准实现水下中短距离高速光通信的需要,本文重点研究了水下光通信的信道编码和调制两项关键技术。基于不同方案的理论分析和性能对照,选择了信道编码采用LDPC编码、调制方式采用PPM调制的联合方案,进一步通过MATLAB仿真分析了基于LDPC编码和PPM调制的水下光通信系统的性能,提出了一种适用于水下信道的简化的PPM软解调方案,给出了预期性能和推荐应用场合。首先,论文重点介绍了LDPC码的基础知识,主要涉及它的定义与二分图描述、稀疏矩阵的构造、常用的编译码方法等,并通过MATLAB仿真证实了校验矩阵中无四环的LDPC码误码性能要优于有四环的LDPC码,同时比较了三种BP译码算法的性能。其次,论文分别从平均发射功率、误时隙率和带宽利用率三方面对比了OOK调制,PPM调制以及DPIM调制之间的性能,重点分析了PPM调制与解调,仿真比较了OOK调制与PPM调制的误码性能,结果表明PPM调制的误码性能要优于OOK调制,PPM软解调误码性能要优于硬解调,表明PPM是当前最适合水下光通信的调制方式。接着,本文构建了基于LDPC码与PPM调制的水下光通信的系统模型,并对基于LDPC和PPM的水下光通信性能进行了全面的分析和研究,重点仿真分析了不同码长与度数分布、码率、译码迭代次数与PPM调制阶数对系统性能的影响,为系统性能的优化指明了方向。最后,结合海上应用实际情况,考虑到水下信道的复杂多变,难以预知等特性,提出了一种简化的PPM软解调方案,其优点是降低了算法的复杂度,减少软件了计算量,便于硬件的实现,同时无需知道信道的详细特性,适用范围广。通过仿真分析发现简化后的系统在低阶调制时具有优异的性能,能够获得比RS码更高的编码增益,但是在高阶PPM调制时,简化造成的编码增益损失较大,有待于后续进一步改进和更加深入的研究。