基于单光子探测器恢复时间的误码率分析

作者：李晓亮; 刘荣科; 王岩; 王建军; 刘向南

来源：遥测遥控, 2023, 44(01): 15-21.

• 深空激光通信
• PPM
• 单光子探测器
• 恢复时间
• 误码率模型

在深空激光通信中，为满足通信距离远、传输速率高的要求，常采用脉冲位置调制(Pulse Position Modulation, PPM)与单光子探测器(Single-Photon Detector, SPD)相结合的探测体制。本文从单光子探测器的恢复时间特性出发，推导了探测器单元探测概率和虚警概率模型，建立了基于信号或硬判决和最大计数硬判决的多元单光子探测器阵列误码率模型。仿真分析结果表明：在16-PPM调制和RS (15,8)编码(Reed-Solomon Codes，里德-所罗门编码)体制下，为实现1.22 Gbps的通信速率、误码率优于10-7，当探测器单元数为4时，探测器恢复时间应≤3.2 ns；当探测器单元数为25时，探测器恢复时间应≤10 ns。

• 单位
  电子信息工程学院; 北京遥测技术研究所; 北京航空航天大学