[4]弱湍流信道无线光通信分集接收合并技术

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无线光通信技术

无线光通信技术

无线光通信技术摘要:随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。

在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。

但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。

关键词:无线光通信技术高速率数据传输系统构成随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。

在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。

但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。

无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。

无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用:・可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份;・可以应用于移动通信基站间的互连,无线基站数据回传;・应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入;・不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方;・在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合;・用于企业内部网互连和数据传输。

1 无线光通信系统的构成无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。

《2024年短距离无线光通信若干关键技术的研究》范文

《2024年短距离无线光通信若干关键技术的研究》范文

《短距离无线光通信若干关键技术的研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,无线通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。

其中,短距离无线光通信以其高速率、大容量、低延迟等优势,在众多领域得到了广泛应用。

然而,要实现高效的短距离无线光通信,关键在于解决一系列技术难题。

本文将针对短距离无线光通信的若干关键技术进行深入研究,以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、短距离无线光通信技术概述短距离无线光通信技术是一种利用光波进行信息传输的通信方式。

其核心原理是通过发射端将信息编码成光信号,然后通过大气等媒介传输至接收端,最后由接收端解码并还原信息。

该技术具有高速率、大容量、抗干扰能力强等优点,适用于室内、室外等多种环境。

三、关键技术研究1. 光源与探测器技术光源与探测器是短距离无线光通信系统的核心部件。

光源的发光效率、光谱纯度等性能直接影响通信质量。

而探测器的灵敏度、响应速度等性能则决定了系统的接收性能。

因此,研究高性能的光源与探测器技术是提高短距离无线光通信性能的关键。

2. 信号调制与解调技术信号调制与解调是实现信息传输的关键技术。

在发射端,信息需要通过调制技术将其转换为光信号;在接收端,光信号需要经过解调技术还原为原始信息。

因此,研究高效的信号调制与解调技术对于提高短距离无线光通信的传输速率和可靠性具有重要意义。

3. 信道编码与纠错技术信道编码与纠错技术是提高短距离无线光通信系统抗干扰能力的重要手段。

通过在发送端对信息进行编码,可以在接收端对信息进行纠错,从而提高系统的可靠性。

此外,研究适用于短距离无线光通信的信道编码与纠错算法也是当前的重要研究方向。

4. 空间复用与分集技术空间复用与分集技术可以提高短距离无线光通信系统的传输速率和可靠性。

通过在发送端同时发送多个独立的数据流,可以充分利用空间资源,提高传输速率;而通过在接收端采用分集技术,可以降低信道干扰,提高系统的可靠性。

因此,研究空间复用与分集技术在短距离无线光通信中的应用具有重要意义。

无线光通信技术的发展

无线光通信技术的发展

浅谈无线光通信技术的发展摘要:现如今,人们的生活伴随着信息化的发展而日新月异,在光通信方面,人们对传输的速度的要求愈来愈高,高速率数据的使用量更是在大幅度的增加。

正是由于光纤通讯的这一特点,使之成为了广域通信网中的中坚力量。

在当今社会的广域通信网络中,约八成以上的信息是通过光纤通信来传递的。

从这些信息来看,光纤通信百利而无一害。

但是凡事有利必有弊,从光纤网络到用户之间的门户地区,假如架设光缆将产生巨大的浪费且费时费力。

那该如何是好呢?笔者将通过无线光纤通信技术的实施来解决这个问题。

关键词:fso技术;光纤;成本节约光通信分为有限光通信和无线光通信两种,有线光通信即光纤通信,已经成为广域网,城域网的主要传输方式之一。

无线光通信又称为自由空间光通信。

(fsofreespaceopticalcommunication)。

fso技术以激光为载体,用点对点或者点对多点的方式来实现连接。

一、无线光通信的简介。

光通信的出现其实比无线电通信还要早一些。

波波夫发送与接收第一封无线电报是在1896年。

但是已发明电话而著名的,家喻户晓的贝尔,在1876年发明电话之后,就想到了利用光来通电话的问题。

1880年,他利用太阳光作为光源,用硒晶体(为一种链状自然金属单质矿物、三方晶系,空间群为93.21,晶体沿z轴延长呈针状、柱状、灰色、条痕红色,解理平行三组完全,晶体易弯曲,具挠性。

莫氏硬度2.25~3。

密度4.8克/立方厘米,为硒化物的风化产物,由硒铅矿变来,常与褐铁矿共生。

)作为光的接收器件,成功的完成了光电话的试验。

而通话的最长距离已经达到了213米。

在笔者看来,在贝尔毕生的发明中,光电话应该当之无愧为最伟大的发明。

无线光通信的系统组成可如图所示如图可以看出,一个无线光通信系统包括三个基本的组成部分,发射机,信道和接收机。

fso系统的传播介质是大气,它是凭借大气进行光的信号传播。

所以,只要在发射机和接收机之间存在足够的光发射功率,并且存在无遮挡的视距路径,就可以完成fso的通信了。

无线通信技术原理及应用考核试卷

无线通信技术原理及应用考核试卷
C.卷积编码
D. Turbo编码
5.以下哪些是MIMO技术的优点?()
A.提高数据传输速率
B.提高信号质量
C.增加覆盖范围
D.降低系统成本
6.以下哪些技术可以用于无线通信中的信号解调?()
A.相位解调
B.频率解调
C.幅度解调
D.加密解调
7.以下哪些是5G无线通信的关键技术?()
A.网络切片
B.大规模MIMO
A. 2G网络
B. 3G网络
C. 4G网络
D. 5G网络
17.无线通信系统中,哪种技术可以减少信号的干扰?()
A.频分复用
B.时分复用
C.空分复用
D.交织技术
18.以下哪个是无线通信系统中的一种定位技术?()
A. GPS
B. GLONASS
C.北斗
D.以上都是
19.在无线通信系统中,哪种技术可以改善信号的质量?()
3. 5G无线通信的三大应用场景是________、________和________。
4.无线通信中的MIMO技术,其中“MIMO”代表________、________和________。
5.常见的无线通信频段中,________频段适用于Wi-Fi通信,________频段适用于蓝牙通信。
6.无线通信系统中,________技术可以有效地提高信号的传输距离和穿透能力。
D.空分复用
11.以下哪些技术可以用于无线通信中的信号同步?()
A.同步序列
B. GPS同步
C.网络同步
D.自同步
12.以下哪些是无线通信中的抗干扰技术?()
A.频率跳变
B.扩频技术
C.空时编码
D.功率控制
13.以下哪些是无线传感器网络(WSN)的关键技术?()

现代通信系统复习题

现代通信系统复习题

现代通信系统复习题一、填空题20×2=40分,50题选20个1.数字通信具有数字信号便于存储加密等、数字信号便于交换和传输、数字信号便于组成数字多路通信系统、便于组成数字网的特点;2.数字通信的主要质量指标有:有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性、标准性、维修性、工艺性,其中有效性和可靠性是最重要的两个质量指标;3.通信系统按传输媒介和系统组成特点可分为:短波通信系统、微波中继通信系统、卫星通信系统、光纤通信系统、移动通信系统;4.现代通信系统的基本概念:现代通信技术的基础——微电子技术、现代通信技术的核心——计算机技术、光通信的基础——光子技术、卫星通信技术的基础——空间技术、现代通信的基本特征——数字化;5.现代通信的特点有:综合化、宽带化、智能化、个人化、网络全球化;6.数字通信按照是否采用调制分为数字基带传输系统和数字频带传输系统;7.数字交换技术有:电路交换、分组交换、帧中继、A TM 、IP交换;8.电路交换具有呼叫建立、传输信息和呼叫拆除严格的的3个阶段;9.接口电路的功能有B馈电、O过压保护、R振铃控制、S监视、C编译和滤波、H混合电路、T测试;10.IUT-T建议的数字用户接口电路有5种,从V1~V5,其中V1 、V3 、V5 是常用的标准; V1 是综合业务数字网ISDN中的基本速率2B+D 的接口,其中B为64Kb/s ,D为16Kb/s ;V3是综合业务数字网ISDN中的基群速率接口,以30B+D 或者23B+D其中B、D均为64Kb/s 的信道分配方式去连接数字用户群设备;V5接口是交换机与接入网AN之间的数字接入类型;11.数字程控交换机软件系统由操作系统、应用程序、交换所需要的数据3部分组成;12.信令系统是通信网的神经系统,它可以指导终端、交换系统及传输系统协同运行;在指定的终端之间建立临时的通信信道,并维护网络本身正常运行,是通信网必不可少的非常重要的组成部分;13.信令按工作区域可分为用户信令和局间信令;按传输通路与用户信息传送通路的关系可分为随路信令和公共信道信令;14.信令在多段路由上的传送方式有端到端方式、逐段转发方式和混合方式;15.抽样定确定了每帧长度不能长于125µs ;传输路数越多,每路样值8bit 码占用的时间就越小,每个比特的时宽就越小,对应的频宽传输速率就越大;16.微波通信是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电电波空间进行通信的方式,主要有散射通信、卫星通信、微波通信3种;17.微波波段的波长范围为1m~1mm ,频率范围为300MHz~300GHz ;18.微波中继通信的特点有通信频段的频带宽、适用传输宽频带信号、受外界干扰的影响小、通信灵活性大、天线增益高、方向性强;19.微波传输中要解决的问题主要有辐射损耗和电波衰落;20.数字微波通信系统使用了抗衰落技术、分集接收、调制解调技术、信源编码技术、信道编码技术等关键技术来保证系统性能指标的提高;21.数字微波通信的新技术主要有:多级编码调制技术、微波帧复用技术、交叉极化干扰抵消XPIC技术、自适应频域和时域均衡技术;22.卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发无线电信号,在两个或者多个地球站之间进行的通信;23.所谓卫星通信体制,是指通信系统的工作方式,即采用的信号传输方式、信号处理方式和信号交换方式等;24.“信道”一词的含义在FDMA中是指各地球站占用的转发器频段;在TDMA中是指各站占用的时隙;在CDMA中是指各站实用的正交码组;25.卫星通信中应用的基本多址方式有:频分多址FDMA 、时分多址TDMA 、码分多址CDMA 和空分多址SDMA ;26.卫星按轨道倾角不同可分为:赤道轨道卫星、极轨道卫星、倾斜轨道卫星;27.静止通信卫星主要由:天线分系统、通信分系统、控制分系统、跟踪遥测指令分系统和电源分系统5个分系统组成;28.大多数卫星选择如下频段:C波段6/4GHz、X波段8/7Ghz、Ku波段14/11GHz 14/12GHz 、Ka波段30/20GHz ;29.卫星通信的新技术包括:VSAT卫星通信系统、卫星移动通信系统、宽带多媒体卫星移动通信系统;30.光纤通信是指用光作为信息的载体,以光纤作为传输介质的一种通信方式;31.光纤按照其剖面折射率的分布可分为:阶跃型光纤SIF 、渐变型光纤GIF ;按照传导模的数量可分为:多模光纤MM-Multi mode fiber 、单模光纤SM-Single mode fiber ;32.光纤的损耗大致可分为:吸收损耗、散射损耗和辐射损耗;33.在石英光纤中有两个低损耗区域;分别在µm和µm附近,µm光纤的损耗值在km以下,而µm的损耗值为km以下;34.从机理上说,光纤的色散可分为:模式色散、色度色散和偏振模色散;35.根据光缆芯结构的特点,光缆可分为层绞式、骨架式、中心束管式和带状式;36.光接收机的灵敏度可以用满足给定的误码率指标条件下可靠工作所需要的最小平均光功率Pmin 来表示,工程上常用光功率的相对值分贝毫瓦来表示;37.光纤通信系统设计中工程上常用的设计方法有:最坏值设计法、统计设计法和联合设计法;38.在中继距离的设计中应考虑衰减和色散这两个限制因素,对应的也就有损耗受限系统和色散受限系统;39.光纤通信的新技术有:波分复用WDM系统的演进、干光纤通信、长距离中继光纤通信、光孤子通信、全光通信网络和量子光通信系统;40.典型的移动通信系统有:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系统、集群移动通信系统、个人无线电话系统、公用无绳电话系统、移动卫星通信系统; 41.数字移动通信的基本技术有:多址技术、功率控制、蜂窝组网技术、调制技术、分集接收技术、语音编码技术、交织技术;42.CMDA系统的主要优点有:大容量、软容量、软切换、高话音质量和低发射功率、语音激活;43.CDMA蜂窝系统在基站至移动台的传输方向正向传输上设置了导频信道、同步信道、寻呼信道和正向业务信道;在移动台至基站的传输方向反向传输上设置了接入信道和反向业务信道;44.第三代移动通信的主流技术是:宽带码分多址技术,现有的三种主流标准是:WCDMA 、CDMA2000 、TD-SCDMA ;45.第三代移动通信的新技术有:新型调制技术、智能天线技术、多用户信号检测技术、无线A TM 、软件无线电;46.通信网的物理拓扑结构有:网形网、星形网、环形网、线形网、总线形网、复合形网;47.业务网也就是用户信息网,是现代通信网的主体,它按功能分为用户接入网、交换网和传输网;48.目前,通信系统的仿真一般分为两个层面:一个是链路级仿真,一个是系统级仿真;49.仿真工具有:程序设计语言、商业仿真软件、教学科研型软件;二、名词解释题3×5=15分,5题选3个1.频带利用率ƞf:指单位频带内所能实现的信息速率,单位是比特/秒·赫兹,或b/s·Hz;常用来衡量传输系统的有效性;2.信令:是人们实现信息传输所实用的操作指令,信令系统是通信网的神经系统,它可以指导终端、交换系统及传输系统的协同运行,在指定的终端之间建立临时的通信信道,并维护网络本身的正常运行,是通信网必不可少的非常重要的组成部分;3.帧结构:就是把多路话音数字码以及插入的各种标记码按照一定的时间顺序排列的数字码流组合;我国采用30/32路的PCM基群结构,每一路信号占用不同的时间位置,成为时隙;其中TS0用于传同步码、监视码和对端告警码组,TS16用于传信令码,TS1~TS15传前15话路的话音数字码,TS17~TS31传后15个话路的话音数字码,这32路只有30个时隙传话音,故成为30话路32时隙,记作PCM30/32;4.色散光纤色散为例:光纤色散是指不同频率成分或不同模式成分在光纤中以不同的群速度传播,这些频率和模式成分到达光纤终端有先有后,使得光脉冲发生展宽,这就是光纤的色散;5.扩频通信:即扩展频谱通信Spread Spectrum Communication,是一种把信息的频谱展宽之后再进行传输的技术;频谱的扩展是通使待传送的信息数据被一个带宽远大于信号带宽的伪随机码序列也称为扩频序列调制来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则采用相同的扩频码进行相关同步接收、解扩,将宽带信号恢复成原来的窄带信号,从而获得原有数据信息;三、简答题3×10=30分,5题选31.数字程控交换机的组成及各部分功能;答:1话路子系统中:中央级交换网络主要完成交换的功能;用户级交换网络主要完成话务量集中和语音编译码的功能;接口电路主要完成外部信号与数字程控交换机内部信号的转换;信号收发设备主要完成这些数字音频信号的产生、发送和接收;2控制子系统:是交换机的“指挥系统”,交换机的所有功能都是在控制系统下完成的;2.数字微波通信系统的组成及工作过程;图84页图答:中间站甲地乙地工作工程:从甲地终端站送来的数字信号,经过数字基带信号处理数字多路复用或数字压缩处理后,形成数字中频调制信号70MHz 或140MHz,再送入发送设备,进行射频调制变成微波信号,通过发射天线向微波中间站微波中继站发送;微波中间站收到信号后经过再处理,是数字信号再生后又恢复为微波信号向下一站再发送,这样一直传送到乙地收端站,收端站把微波信号经过混频、中频调解恢复出数字基带信号,再分路还原为原始的数字信号;3. 卫星通信系统的组成及工作过程;图119页图答:卫星通信系统是一个非常复杂的系统,它由地面部分和空中部分组成吗,主要包括:通信地球站分系统、跟踪遥测指令分系统、监控管理分系统及空间分系统4大工作过程:在一个卫星通信系统中,各地球站经过卫星转发可以组成多条卫星通信线路,整个系统的全部通信任务就是利用这些线路分别组成;在静止卫星通信系统中,卫星通信线路大多数是单跳工作线路,但是也有双跳工作线路;4. 光纤通信系统的组成及工作过程;图150页图答:光纤通信系统由发射机、光纤线路和光接收机、监控设备、公务链路设备;供电电源等组成;基本光纤传输系统工作过程:在发射端,发射机把带有信息的电信号转为光信号,对光源的光载波进行调制,经过调制的光信号耦合到光纤内,完成光波的传输,接收端进行光电转换,恢复出原信号5. GSM 系统的结构及个部分功能;图197页图答:组成:移动台MS :GSM 数字移动网中用户使用的设备,通过用户识别卡实现对用户的识别;无线基站子系统BS :它保障无线发送和管理无线资源;网络子系统NSS:它包括对呼叫的建立和必要的移动性管理等功能;;ISDNPLMNPSTNPSPDN四、论述题1×15=15分论述通信系统、通信网、支撑网之间的关系;答:通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称,可分为模拟通信系统和数字通信系统,组成要素为:信源、信宿收信者、发端设备、收端设备和传输媒介等;通信网是一种使用交换设备,传输设备,将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统,组成要素为:移动终端设备、传输链路及交换设备;支撑网是利用电信网的部分设施和资源组成的,相对独立于电信网中的业务网和传送网的网络,组成要素为:同步网、公共信道、传输监控和网路管理网;其三者关系为:用通信系统来构架,通信网即为通信系统的集,通信网是各种通信系统综合应用的产物,通信网来源于通信系统又高于通信系统,但其不论网的种类功能和技术如何复杂,从物理上的硬件设施分析,通信系统是各种网不可缺少的物质基础,通信网是通信系统发展的必然结果,通信系统可以独立存在,然而一个通信网是通信系统的扩充,是多节点各通信系统的综合,通信网不能离开系统而独立存在;。

湍流信道条件下大气无线光通信系统差错性能分析比较

湍流信道条件下大气无线光通信系统差错性能分析比较

第2 3卷
功率 尸 。 h 检测器输 m光 电流 i 可表示 为
i + b q i+t =‘ i+i+d f h, () 中 :e、 7、 v h 别为 电子 电量 、量子效 率 、 7 和 分
光波 长和普 朗克常量 。 量子噪 声 电流 和热噪声 电流均 方值分别 为[: 】
20 0 8年 9月
Sp 2 0 e.08
文 章编号 : 17 — 5 2 ( 0 8 5 0 1_ 4 6 3 12 2 0 )0 —5 7 0
湍 流 信 道 条 件 下
大 气 无线 光 通 信 系统 差错 性 能分 析 比较
木 楠 ,王 红 星 ,孙 晓 明
( 海军航空工程学院 电子信息工程 系,山东 烟台 2 4 0 ) 60 1 摘 要 :介绍 了湍流信道条件下光 强闪烁的对数正态分布模型和负指数分布模型 ,仿 真分 析比较了两种信道模
对 此 有 待 进 一 步 研究 。
关键词 :无线光通信 ;信道模型 ;湍流信道 ;误 比特率
中 图分 类 号 :T 2 . N9 91 2 文 献 标 志 码 :A
无线光通 信系统 由于能够 满足 当前大数 据量 数 据传 输 的要求 ,传输速 率高 、带宽宽 、保 密性 好 , 具有 良好 的应 用前景 而备受关 注[ 。 1 光信 号在大气 q】
减【和大气 湍流 引起 的湍流效 应等 。大 气衰 减主要 4 】
影 响无线光通 信系统 的通信距 离 ,而 湍流效 应会使
光 波参量在传 输过程 中随机改 变 ,影 响系统 的通信 质量 。因此 ,在分析无 线光大 气信道模 型时 ,主要 考虑 湍流效应 带来 的影 响 。大 气湍 流引起 的湍流 效

面向空间光通信湍流抑制的光场调控技术研究-概述说明以及解释

面向空间光通信湍流抑制的光场调控技术研究-概述说明以及解释

面向空间光通信湍流抑制的光场调控技术研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述随着信息传输的需求不断增长,空间光通信作为一种高速、高容量的通信方式受到了广泛关注。

然而,由于大气湍流的存在,空间光通信在实际应用中面临着严峻的挑战。

湍流是由于大气中的不均匀加热和不稳定的气流引起的空间内的大尺度扰动。

这些湍流对光信号的传输会引起相位畸变、强度衰减以及光束传播方向的扰动,从而导致光通信系统的性能大幅下降。

为了解决湍流对空间光通信的影响,光场调控技术应运而生。

光场调控技术通过控制光信号的相位、幅度和波前分布,能够抑制湍流带来的光学畸变,并实现稳定的光通信传输。

本文将重点研究面向湍流抑制的光场调控技术。

首先,我们将介绍光场调控技术的基本原理和方法。

然后,我们将探讨空间光通信在湍流环境下所面临的挑战,包括光束衰减、相位畸变和指向误差等问题。

最后,我们将讨论针对这些挑战的光场调控技术的优势和应用前景。

本研究的目的在于提出一种针对湍流抑制的光场调控技术,并探讨其在空间光通信领域的应用前景。

通过对光场调控技术的研究和应用,我们期望能够有效地提升空间光通信系统在湍流环境下的传输性能和稳定性,为实现高速、高容量的空间光通信提供有力支撑。

1.2文章结构1.2 文章结构本文共分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。

引言部分主要介绍了本文的研究背景和意义,对光场调控技术在面向空间光通信湍流抑制方面的应用进行了简要介绍,并概述了文章的结构。

正文部分将详细介绍光场调控技术的基本原理和方法,包括光场调控技术的介绍,空间光通信所面临的挑战以及湍流对光通信的影响。

在介绍光场调控技术时,将着重探讨其在湍流抑制方面的应用,包括传统调制方法、自适应光学方法等。

在讨论空间光通信的挑战时,将涵盖大气湍流、自由空间传输的信道特性等。

在探讨湍流对光通信的影响时,将重点分析湍流对信号传输过程中的信号损失、相位畸变等方面的影响。

结论部分将总结本文的主要内容,重点阐述面向湍流抑制的光场调控技术的优势和应用前景,并对未来的研究方向提出展望。

【国家自然科学基金】_等增益合并_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731

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科研热词 推荐指数 认知无线电 2 能量检测 2 多输入多输出 2 信道容量 2 高速铁路 1 高码率 1 频谱感知 1 非正交转发 1 重叠nakagami-m衰落 1 软合并 1 超低功耗 1 误码率 1 译码转发 1 解码转发(df) 1 解码转发 1 航空通信 1 航空信道 1 联合频谱感知 1 联合最大似然检测 1 群搜索优化算法 1 编码增益 1 等增益合并 1 移动对移动通信 1 用户传输速率 1 最大比合并 1 最大似然 1 无线体域网 1 旋转星座 1 数据包分集 1 数字喷泉码 1 放大转发(af) 1 放大转发 1 循环空时编码 1 循环冗余编码 1 干扰消除 1 差分酉空时调制 1 属性权重 1 实体识别 1 实体解析 1 天线选择 1 大气闪烁 1 多跳 1 多机协作通信 1 多天线阵列 1 围长条件 1 唤醒接收机 1 合并 1 协同中继 1 协作通信 1 协作多点传输系统(comp) 1 功率分配 1 光通信 1
推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 非相干通信 通信技术 窄带干扰 矢量正交频分复用 相似性比较 最小均方误差合并 无线光通信 接收机 快衰落信道 干扰抑制 多输入多输出 分集接收 信道空间相关性 led交通灯

自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述

自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述

自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述一、概括自由空间光通信技术,作为现代通信领域的一项前沿技术,以其高带宽、低成本、抗电磁干扰等独特优势,在军事、航天、城域网等多个领域展现出广阔的应用前景。

随着光电器件性能的不断提升以及光通信理论的深入发展,自由空间光通信技术取得了显著的研究进展。

本文旨在综述自由空间光通信技术的研究现状,分析其关键技术问题,并探讨未来的发展方向。

在研究现状方面,自由空间光通信技术已经实现了从理论探索到实际应用的重要跨越。

光发射与接收技术、光束控制技术、信道编码与调制技术等关键技术不断取得突破,使得自由空间光通信系统的性能得到了显著提升。

随着光网络的不断发展,自由空间光通信技术在组网技术、协议设计等方面也取得了重要进展。

自由空间光通信技术仍面临一些挑战和问题。

大气衰减、散射、湍流等环境因素对光信号传输的影响;光束对准、跟踪与捕获技术的实现难度;以及光通信系统的安全性、可靠性等问题。

这些问题的解决需要进一步深入研究相关技术,并推动技术创新和产业升级。

自由空间光通信技术将继续向高速度、大容量、智能化等方向发展。

通过研发更高效的光电器件、优化光通信算法,提升系统的传输速度和容量;另一方面,借助人工智能、大数据等技术手段,实现光通信系统的智能化管理和运维。

随着5G、物联网等新一代信息技术的快速发展,自由空间光通信技术将与这些技术深度融合,共同推动通信领域的创新发展。

1. 自由空间光通信技术的定义与特点自由空间光通信(Free Space Optical Communications),又称自由空间光学通讯,是一种利用光波作为信息载体,在真空或大气中传递信息的通信技术。

其核心技术在于以激光光波作为载波,通过空气这一传输介质,实现设备间的宽带数据、语音和视频传输。

自由空间光通信技术不仅继承了光纤通信与微波通信的优势,如大容量、高速传输等特性,更在铺设成本、机动灵活性以及环境适应性方面表现出显著优势。

光通信技术简介

光通信技术简介

光通信技术是一种利用光来传输信息的通信技术,它利用光纤作为传输介质,将信息转化为光信号进行传输。

光通信技术具有高带宽、低传输损耗、抗干扰性强等优点,已经成为现代通信领域中最重要和最普遍的通信技术之一。

下面是光通信技术的一些关键要点:1. 光纤传输:光纤是一种由高纯度玻璃或塑料制成的细长纤维,能够将光信号进行传输。

光信号是通过内部的腔道(光芯)反射来进行传递,几乎不会受到电磁干扰的影响。

光纤具有低传输损耗和高带宽特性,可以实现远距离的高速数据传输。

2. 光源与调制:光通信系统中常用的光源是激光器,它能够产生高亮度且高一致性的光信号。

通过调制技术,即将要传输的信息转化为光信号的特定变化形式,如强度调制、频率调制或相位调制,并在光纤上进行传输。

3. 光接收与解调:光接收器接收来自光纤的光信号,并将其转化为电信号,便于后续处理和解码。

光接收器中常使用光电二极管或光电二极管阵列来接收和检测光信号,然后通过解调技术将光信号转换为电信号。

4. 光网络与传输:多个光纤可以通过光纤交叉连接器、光开关等设备组成光网络,实现信息的传输、路由和分发。

光网络可以提供高带宽和低延迟的通信服务,广泛应用于互联网、电信运营商、数据中心等领域。

5. 光放大与中继:长距离的光纤传输会受到传输损耗的影响,为了保持信号的强度和质量,通信系统中通常使用光纤放大器进行信号的增强和中继。

光放大器能够将被衰减的光信号放大,使其能够继续传输到目标地点。

光通信技术已经广泛应用于电话通信、互联网、数据中心、有线电视等领域,为人们提供了高速、稳定和可靠的通信服务。

随着技术的不断发展,光通信技术将继续在通信领域发挥重要作用,并为未来的通信需求提供支持。

无线通信技术XXXX_51

无线通信技术XXXX_51
原理 : 利用无线传播环境中来自不同途径的多径信号 的统计独立性进行合并,从而实现分集。
首先要找出来自不同途径的多径信号,这些途径可以是 不同的空间、不同的极化、不同的频率、不同的时间。
其次要以某种方法进行合并。
分集的种类
通信与信息工程学院
分集的种类
分集技术
分集
分集的思想:在无 线通信系统中实现 独立的衰落信道较小的情况。Fra bibliotek多载波系统
分集技术
4.2.4 空间分集
使用多个发送天线或接收天线,即天线阵列, 其阵元之间有一定的距离。这种分集方式叫做 空间分集。
如果天线安装的间隔足够大(对于均匀散射环 境及全向的发送和接收天线,达到衰落独立需 要的最小间距近似为波长的一半),那么不同 天线接收到的信号幅度和相位的衰减是不相关 的,即不同天线对之间的衰落路径是独立的。
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1
分集技术
空间分集—发送分集
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发送端未知信道信息-Alamouti方案
在蜂窝系统的下行链 路常见,因为在基站 安装多副天线通常要 比在手机安装多副天
线便宜
发送分集最简单的两根发送天线模型
通信与信息工程学院
分集技术
空间分集—发送分集
1.发送端已知信道信息
考虑有M根发送天线和一根接收天线的发送分集系统.
假设发送端已知第i根天线上的路径增益rie ji,称此为发送
1 5 9 13 以列写入、以行读出
2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16
交织之所以被称为隐分集是因为其 并没有采发送重复信息的方式,但是 它仍然利用了时间分集中将码字放入不同

弱湍流信道紫外光通信分集接收技术应用研究

弱湍流信道紫外光通信分集接收技术应用研究

弱湍流信道紫外光通信分集接收技术应用研究作者:冯克涛李晓毅张小孟朱刚王邠来源:《现代信息科技》2024年第09期摘要:针对弱湍流信道劣化紫外光非直视通信质量问题,文章基于对数正态模型,提出采用OOK调制闪烁衰减的误码率公式。

仿真对比表明:在弱湍流信道中,闪烁衰减导致光强概率密度分布曲线偏离光强均值,引起信噪比恶化;湍流强度越强,通信系统的误码率越高;相同条件下,最大比合并(MRC)性能最佳,等增益合并(EGC)次之,选择性合并(SC)最差。

且天线数量增加,能提升紫外光通信系统效能。

关键词:紫外光;非直视;分集接收;闪烁衰减中图分类号:TN929.12 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2024)09-0001-07Research on the Application of Diversity Reception Technology of Weak Turbulence Channel UV Light CommunicationFENG Ketao1, LI Xiaoyi2, ZHANG Xiaomeng3, ZHU Gang1, WANG Bin1(1.Unit 31306 of PLA, Chengdu 610036, China; munication Sergeant School, The Army Engineering University of PLA, Chongqing 400035, China; 3.Unit 31700 of PLA,Liaoyang 111000, China)Abstract: Aiming at the problem that the weak turbulence channel degrades the quality of UV light NLOS communication, the bit error rate formula using OOK modulation flicker attenuation is derived for the log normal model. The simulation results show that in the weak turbulence channel,flicker attenuation leads to the deviation of the light intensity probability density distribution curve from the light intensity mean value, resulting in the deterioration of the signal-to-noise ratio. The stronger the turbulence intensity is, the higher the bit error rate of the communication system is. Under the same conditions, the maximum ratio combining (MRC) has the best performance,the equal gain combining (EGC) takes the second place, and the selective combining (SC) is the worst. With the increase of the number of antennas, the performance of the UV light communication system can be improved.Keywords: UV light; Non Line-of-Sight; diversity reception; scintillation attenuation0 引言紫外光通信是通過200~280 nm“日盲”波段紫外光利用散射进行信息传输的一种新型无线光通信方式[1]。

无线光通信在“宽带最后一公里”的应用

无线光通信在“宽带最后一公里”的应用

无线光通信在“宽带最后一公里”的应用有线电视技术经验交流‰臻型曼毋郝威杨露昔海军工程大学电子工程学院通信工程系摘要:无线光通信(FSO)是一种新型的通信技术.它有多种应用场合.与其它接入方案相比.FS0具有一系列的优点,是解决"宽带最后一公里"的新方案.关键词:无线光通信FS0宽带接入1无线光通信的概念光通信与无线通信是当前的热门技术.无线光通信系统(FSO:FreeSpaceOpticalCommunication),是这两种技术发展的产物.FS0是在空气中用激光或光脉冲在350THz光谱范围内传送分组数据的通信系统.FSO技术既能提供类似光纤传输的速率,又无需在频谱等稀有资源方面有很大的初始投资;另外,激光技术的进步已经使耐用可靠的器件变得很便宜,大大降低了FSO设备的造价.与光纤线路相比,FSO系统不仅建设周期较短,成本也低很多,因此,在目前许多企业和机构都不具备光纤线路,但又需要较高速率(如sTM一1或更高)的情况下,FSO不失为一种解决"最后一公里"瓶颈问题的有效途径.2主要技术2.1系统组成及工作原理FSO与LMDS的链路结构框架类似,是由置于建筑物顶端或高层单元窗后的光链路接头(光收发两用机)进行两点定向,实用双工的传输和转发.相连的两个FSO单位均由一个激光发射器和一个接收器所组FSO1ES02图1成,以提供全双工能力.如图1所示.无线光通信系统包括发射,接收和ATP(捕获,追踪和瞄准)三种功能的光学系统.发射部分的主要组成有:信号输入和处理电路,半导体激光器发射光源及其驱动电源,发射光学系统. 接收部分的主要组成有:接收光学系统,光电探测器,信号处理和输出电路.ATP伺服控制系统中包括:信号模/数转换与处理,控制计算机与接口,信号数/模转换与处理,控制校正网络,伺服驱动单元,反馈控制机构和伺服电机组等部分.2I2拓扑FSO网络主要有3种拓扑:点到点,点到多点(星型)和格型,也可以把它们组合起来使用.点到点结构是最简单的网络拓扑.目前已使用的FSO系统多数采用此结构,其原因是大多数系统只是用来连接企业内部的各幢大楼,作为宽带的专线连接.点到点的网络拓扑的优点是链路独立,网络规划简单,但是其光链路没有任何保护,只要有一个点出故障,链路就中断,因而它不适合于在电信级系统中应用.点到多点的网络拓扑可以把业务集中到一点(集线器或中心节点),再接入核心网,这种组网结构效率较高,较经济.但每条链路仍无冗余保护,可靠性较差.并且为了在视距内连接尽可能多的大楼,集线器的位置非常关键,集线器的成本也较高.格型结构通过多个网络节点可以提供几乎实时2006年第2期(总第194期)经验交流有线电视技术性的迂回路由,使服务得到保护.格型结构还可以把业务集中到某些特定点,再有效地接人光纤网络.其缺点是传输距离短,成本比点对点,点对多点的网络拓扑高,网络规划也较复杂.3无线光通信的典型应用3.1星际光通信随着国家信息基础设施和全球信息基础设施的提出,社会对通信的要求越来越高.而目前卫星通信所采用的微波通信技术因受到体积,重量,功耗等方面的严格限制不能无限制地提高传输速率容量.在卫星通信日益拥挤的今天,光波段通信有极大的潜力,是实现高速大容量通信的最佳方案,甚至可以说是唯一的解决方案.目前,世界各主要技术强国为了争夺空间激光通信这一领域的技术优势,已经投入了大量的人力和物力,并取得,町喜的进展.3_2地面无线光通信与传统的租用线路比较,无线光通信综合了光纤通信与微波通信的优点,根据其最大优势(带宽宽)与最大劣势(距离短),定位在城域接入网,交换机和移动基站等设备的连接,闭路监视系统,广'播电视信号的,双工的传输中使用.FSO可以很灵活地接人数据,话音,视频业务,其益处在于期费用的节约和对数据吞吐能力的增长.目前的主要应用场合包括:(1)对于特殊要求的线路进行冗余备份以及应急临时链路和意外恢复.在突发的自然或人为意外灾害中,原有通信线路被破坏,难以立即恢复时;或者在一些特殊地方发生突发事件,需要应急通信时,采用无线光通信进行快速的部署.(2)提供室内外,临近局域网之间的瓦连互通.当分布在两座楼宇之问的办公室需要建立一条企业内部通信链路,受价格,带宽,线路资源等因素限制且其他通信方式不能较好地解决时,采用无线光通信就可快速解决.(3)解决综合业务网(FSN)接入的"最后一公里".对智能小区的宽带接入,大企业Intranet的互连, 校园网的互连,大客户的宽带接入等提供一种快速灵活的方案,可提供2Mb/s-2.5Gb/s的带宽.(4)在不具备接入条件或带宽不足时提供高效的接入方案.在通信链路跨越高速公路,铁路,河流,峡谷,海湾或拥挤的城区时,由于地理条件的限制无法敷设光纤线路时,采用无线光通信可以有效解决. (5)用于一大型集会如运动会,展览会,庆祝会等需要快速建立一些临时链路用于现场通信的场合. 4无线光通信在"宽带最后一公里"的应用近几年来,人们对宽带多媒体业务的需求促进了整个通信网络的宽带化发展,光波是宽带信息的最理想载体,光纤通信的迅速发展已证明了这一点.与光纤通信的应用领域有所不同,无线光通信适合于宽带无线接入.4.1FSO宽带接入的需求FSO作为宽带接人手段的主要驱动力来自二个方面.首先是市场上不断增长且永远不能满足的带宽需求.近期主要是企业用户产生的日益增长的数据业务需求,其它潜在的带宽需求还包括基于因特网的ASP,流媒体,会议电视和虚拟现实游戏等.因此,新,老通信公司都面临着迅速安装高带宽,低成本连接的压力.解决宽带接人问题现在已经成为当务之急.第二个驱动力是寻找真正能提供高带宽,低成本的接人技术.在过去几年中,核心网的带宽容量急剧增长,从622Mb/s增加到lOGb/s,再到太比级的DWDM.同样,用户驻地网的带宽也从lOMb/s增加到lOOMb/s,再到千兆比以太网,只剩下网络接入部分仍是带宽成本与容量的瓶颈,得不到经济有效的解决方法.无线通信更是宽带接人的瓶颈,LMDS最高速率只有622Mb/s,且成本较高,网络规划较难.要打破无线接入的瓶颈,只有开发更有容量潜力的光谱.第三个原因是南于电信管制的放松弓1出了越来越多的新兴通信公司,它们的主要目的是提供宽带业务,需要使用可扩展的,经济上承受得起的基础设施来提供可靠的网络接入,把宽带业务带给用户.尤其对于城市里需要高速数据和因特网接人的企业言,不失为一种经济有效的选择.到目前为止,FSO已被多家电信运营商应J只于商业服务网络.综合日前多家电信运营商所建设的FSO 网络,作为"最后一公里"解决方案之一的FSO技术主要有以下用途:(】)城域网的扩展.FSO可以用_丁扩展已有的城域网或者连到新的网络.这些链路通常到达最终用户,而是为网络核心服务(2)企业应用.FSO的灵活忡使它呵以应用于许2006年第2期(总第l94期)有线电视技术经验交流表1常见宽带接入方式比较项目ADSLLMDSrI.rBFS0频率/媒体市话电缆毫米波光纤红外光距离1~2千米2~3千米不受限l~2千米对称性不对称不对称对称对称初始投资低高高低L下行带宽2Mbps/0.5Mhps155Mbps/10Mbps10Gbps/10Gbps1.5Gbps/1.5Gbps 频率使用报批不要要不要不要可靠性高由高高容量受限受限受限不受限不受限建设周期数月数月数月数天多企业和学校,例如企业IAN到LAN的连接及校园网的连接.(3)作为光纤的补充.大多数电信运营商都采用两条光纤连接来保证所构建的商业应用网的安全.现在,运营商无需部署两条光纤链路,可以选择FSO系统作为备份光纤的冗余链路,以节省投资.(4)接入应用.FSO也可以用在接入网中,例如吉比特以太网接入.业务提供商可以使用FSO去旁路本地环路系统,或当作LMDS或蜂窝网的回程链路.(5)DWDM业务.想要构建属于自己的光纤网络的独立运营商,可以结合使用WDM与FSO来完成部分链路的传输,以节省光纤租赁费用.尽管存在一些问题,但在低成本,快速组网等方面具有较大优势的FSO的市场前景非常广阔.4.2与其它接入技术的比较当前有很多种接入技术可供选择,比如光纤,HFC,DSL以及LMDS等,见表1.相比之下,无线光通信的主要优势有:(1)通常激光光束的发散角都在毫弧度,甚至微弧度数量级,方向性很好.因此数据传递具有极高的保密性.(2)运营成本相对低廉.由于无须进行昂贵的管道工程铺设和维护,使得其造价约为光纤通信工程的五分之一.经测算,费用相当于50元/Mbps/J~.(3)架设迅速.无线光通信架设,组网速度快,只须在通信节点上进行设备安装,工程建设以小时或天为计量单位,尤其适合作为光纤通信的应急故障后备及临时构造大容量的通信链路.重新撤换部署也很方便.(4)设备尺寸小.由于光波的波长短,在同样功能情况下,光收发天线的尺寸比微波,毫米波通信天线尺寸要小许多,同时功耗小,体积小,重量轻.(5)信息容量大.光波作为信息载体可轻易传输高达10Gb/s的数据.目前已经商用无线激光设备,最高速率已达2.5Gb/s.实验室里最高传输速率已达160Gb/s.当然,无线光通信也有其固有的劣势,主要有:(1)天气影响通信质量.天气因素尤其是大雾,沙尘暴等所引起的光的色散,漫反射将极大影响光通信的质量.(2)只能在视距范围内建立通信链路通信距离受限.总之,由于无线光通信设备固有的特点,其在众多接入方式中具有比较明显的优势.缺点是FSO是一种视距技术,当传输超过一定距离时(一般为几千米:}波束就会变宽以致难以被接收节点正确接收,所以FSO一般只限于城市内使用.5结束语无线光通信填补了受频率资源许可,价格,带宽等限制的无线通信方式与受地形,建网时间等特殊限制的光纤通信方式之间的空白.在一些情况下可以解决其他方式无法解决的问题.可以灵活,快速地以较小的投资建立宽带通信链路.因此,在调查和了解使用:吐程中的不同条件和要求如传输的距离,速率,误码率,可通率以及当地的鸟群和气象条件如降雨,雪,雾,沙尘的天数及程度等情况下,可以充分考虑利用无线光通信的方式组网,迅速建立一个有效覆盖且能够为用户提供端到端的综合接人服务能力的宽带接入网络.参考文献1雷振洲.宽带接入新技术一自由空间光通信.现代电信科技.2001 年第5期2苏磊.无线光通信技术及其应用.光通信技术.2002年第4期3张煦.无线光通信的应用前途.光通信技术.2003年第5期A 2006年第2期(总第194期)。

电磁波在通信技术中的应用

电磁波在通信技术中的应用

电磁波在通信技术中的应用在我们的日常生活中,通信技术已经成为了不可或缺的一部分。

从手机通话到无线网络,从卫星电视到导航系统,电磁波在其中发挥着至关重要的作用。

那么,电磁波究竟是如何在通信技术中大展身手的呢?首先,让我们来了解一下什么是电磁波。

电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。

它的传播不需要任何介质,可以在真空中传播。

电磁波的频率范围非常广泛,从低频的无线电波到高频的伽马射线都属于电磁波的范畴。

在通信技术中,无线电波是应用最为广泛的一种电磁波。

无线电波的频率较低,波长较长,能够绕过障碍物进行传播,因此非常适合用于远距离通信。

例如,广播电台就是通过发射无线电波来向广大听众传播声音信号的。

听众通过收音机接收这些无线电波,并将其转换为声音信号,从而收听到广播节目。

手机通信也是利用无线电波来实现的。

手机通过天线发射和接收特定频率的无线电波,与基站进行通信,从而实现语音通话、短信发送和数据传输等功能。

除了无线电波,微波也是通信技术中常用的电磁波。

微波的频率比无线电波高,波长较短,具有直线传播的特性。

微波通信通常用于卫星通信和地面微波接力通信。

卫星通信利用位于地球同步轨道上的卫星作为中继站,接收来自地面发射站的微波信号,并将其转发到其他地面接收站。

这种通信方式能够实现全球范围内的通信覆盖,为电视直播、远程通信等提供了重要的支持。

地面微波接力通信则是通过在地面上建立一系列的微波中继站,将微波信号一站一站地接力传输,从而实现远距离通信。

在现代通信技术中,红外线和可见光也有一定的应用。

红外线通信常用于短距离的无线数据传输,例如一些遥控器就是通过发射红外线来控制电器设备的。

可见光通信则是一种新兴的通信技术,它利用可见光作为信息载体进行通信。

例如,通过调节 LED 灯的闪烁频率来传输数据,这种通信方式具有高速、安全等优点。

电磁波在通信技术中的应用还体现在移动通信领域的不断发展。

《2024年短距离无线光通信若干关键技术的研究》范文

《2024年短距离无线光通信若干关键技术的研究》范文

《短距离无线光通信若干关键技术的研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,无线通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。

其中,短距离无线光通信技术以其高速率、大容量、低延迟等优势,在数据传输、通信网络等领域具有广阔的应用前景。

本文旨在探讨短距离无线光通信若干关键技术的研究,包括系统架构、信号调制、光波传输和光子设备等方面的内容。

二、短距离无线光通信系统架构短距离无线光通信系统主要由发射端、接收端和信道三部分组成。

其中,发射端负责将电信号转换为光信号,接收端则将光信号转换为电信号,而信道则是光信号传输的媒介。

系统架构的关键在于如何优化这三部分的设计,以提高通信质量和传输效率。

首先,发射端的设计应考虑光源的选择和调制方式。

常用的光源包括激光二极管和发光二极管等,调制方式则有幅度调制、频率调制和相位调制等。

在系统中选择合适的光源和调制方式是实现高效传输的关键。

其次,接收端的设计应注重提高灵敏度和降低噪声干扰。

通过优化光电转换器件的性能,提高接收端对光信号的捕捉能力,同时采用数字信号处理技术,降低噪声干扰对通信质量的影响。

最后,信道的设计应考虑光波传输的特性和环境因素。

如大气湍流、光束发散等因素都会影响光波传输的稳定性,因此需在信道设计中进行充分考虑和优化。

三、信号调制技术信号调制是短距离无线光通信中的关键技术之一。

通过将信息编码为光信号的特定参数(如幅度、频率、相位等),实现信息的传输。

常见的调制方式包括开关键控调制、频移键控调制和正交振幅调制等。

在调制过程中,应注重提高传输速率和信息容量。

通过对光信号进行高速调制,可以在单位时间内传输更多信息,从而提高通信效率。

同时,还应考虑调制方式的抗干扰能力和兼容性,以确保通信质量和稳定性。

四、光波传输技术光波传输是短距离无线光通信的核心技术之一。

光波在传输过程中会受到大气湍流、光束发散、散射等因素的影响,导致传输距离受限和通信质量下降。

因此,研究光波传输技术对于提高短距离无线光通信的传输性能具有重要意义。

可见光通信系统文档资料

可见光通信系统文档资料
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4.可见光通信系统的优势
1.可见光通信安全又经济。 2.“有灯光的地方,就有网络信号。关掉灯,网络 全无。”迟楠告诉记者,与现有WiFi相比,未来 的可见光通信安全又经济。WiFi依赖看不见的无 线电波传输,设备功率越来越大,局部电磁辐射 势必增强;无线信号穿墙而过,网络信息不安全。 这些安全隐患,在可见光通信中“一扫而光”。 而且,光谱比无线电频谱大10000倍,意味着更大 的带宽和更高的速度,网络设置又几乎不需要任 何新的基础设施
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调制带宽是衡量LED的调制能力的参数, 是LED用于无线 光通信的重要参数之一, 它关系到LED的数据传输速度大小。 LED的调制带宽主要受有源区载流子复合寿命和PN结结电容 的影响。在白光LED制造工艺上, 除了减少载流子复合寿命 和减小寄生电容, 我们还可以采用具有很大的潜在调制带宽 的多芯片型白光。此外, 通过外部驱动电路的优化设计也是 提高LED调制能力的一种方法。
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主放大电路:
主放大电路对信号进行多级放大,使得信号强度满足判决再 生的需要。并且,电路具有自动增益(AGC)功能,对输入 信号的变化作出补偿控制,保持输出信号的幅度基本不变。 放大后的信号供以太网介质转换模块进行时钟提取、判决再 生,然后通过双绞线传输到计算机。
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光接收机新技术:分集接收 一种基于分集技术的光接收机技术可以用来克服码间干扰
接收器的信道直流增益可以表示为: MIMO信道仿真算法: (1)求直接照射。逐个计算每个LED发射装置出射的光线直 接进入接收器的光照度,再考虑接收器的有效面积和探测器 的转换效率,求出电信号大小,便得到接收器的直接响应。 (2)计算各次反射对接收器的贡献。 (3)高阶反射可用低阶反射递归运算,这样可以提高计算 的速度,减少存储空间。 (4)按照时间顺序求信道的脉冲响应。 (5)求出直接及各次反射的相应频率响应这里的频率响应 采用快速傅里叶变换来提高运行速度。

弱湍流信道无线光通信分集接收合并技术

弱湍流信道无线光通信分集接收合并技术

弱湍流信道无线光通信分集接收合并技术刘洋;章国安【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】为了克服大气湍流所造成的信道衰落效应,分析了在弱湍流信道模型下基于强度检测脉冲位置调制方式的自由空间光通信空间(FSO)分集接收系统模型,推导了无分集系统的误时隙率计算公式。

然后以此作为参考,在独立同分布的情况下,采用数值仿真的方法,分别对比分析了最大比合并( MRC)、等增益合并( EGC)和选择性合并( SC)的误时隙率性能。

结果表明,3种合并技术中,误时隙率性能改善最优的是MRC,其次是EGC,而SC的改善性能最差,但是SC实现相对容易。

利用分集接收合并技术可以有效改善FSO系统的性能,并且具有较好的抗大气信道衰落能力,在无线光通信中将有一定的应用前景。

%In orderto overcome the channel fade effect caused by the atmospheric turbulence , the free space optical ( FSO) system model with spatial diversity was analyzed based on intensity detection pulse position modulation ( PPM) in weak turbulence atmosphere .The calculating formula of slot error rate ( SER ) of the system without diversity was derived under PPM firstly .Then as a benchmark , under the case of independent and identical distribution , the average slot error rates of three linear combining technologies , i.e., the maximal ratio combing (MRC), equal gain combining (EGC) and selection combining ( SC) were compared by means of numerical simulation .The results show that theimprovement of system by MRC is the best, followed by EGC and SC is poor.However, SC is simpler and more convenient.The technology of spatial diversity receiver combination is efficient to improve the performance of FSO and has strong ability of resistance to atmospheric channel fade , and is suited for optical wireless communications systems .【总页数】5页(P698-702)【作者】刘洋;章国安【作者单位】南通大学电子信息学院,南通226019;南通大学电子信息学院,南通226019【正文语种】中文【中图分类】TN929.12【相关文献】1.湍流信道条件下大气无线光通信系统差错性能分析比较 [J], 木楠;王红星;孙晓明2.大气湍流下无线光通信信道性能研究 [J], 黄根全3.户外无线光通信中湍流信道下的分组马尔可夫叠加传输研究 [J], 朱锦顺;马啸4.无线光通信信道的大气湍流测试及分析 [J], 胡玮;蒋大钢;张静;李晓峰5.弱湍流信道基于RS码的无线光通信系统调制性能分析 [J], 刘洋;章国安因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

副载波调制无线光通信分集接收技术研究

副载波调制无线光通信分集接收技术研究

副载波调制无线光通信分集接收技术研究陈丹,柯熙政【摘要】基于湍流信道条件下光强闪烁的对数正态分布模型,建立了副载波BPSK调制的无线光通信空间接收分集系统。

在不同光强闪烁效应和接收天线数下,分别对比分析了3种线性合并技术的差错性能及分集增益。

仿真结果表明,分集技术可以有效地改善无线光通信系统性能,具有较强的抗大气信道衰落能力。

3种合并技术中,系统误码率性能改善最优的是MRC,其次是EGC,而SelC较差,对短距离且弱光强闪烁下的FSO系统,不建议空间分集采用选择合并方式。

【期刊名称】通信学报【年(卷),期】2012(000)008【总页数】6【关键词】无线光通信;副载波调制;分集接收;差错性能1 引言无线激光通信是以激光束作为信息载体在空间进行传播,能够实现语音、数据和多媒体图像的高速全双工通信,具有大带宽、体积小、成本低、安装方便灵活及抗干扰能力强等优点,成为世界各国通信领域认可的高速大容量通信最佳解决方案。

大气随机信道对激光传输的严重影响是无线激光通信所面临的关键问题之一。

分集技术可以通过对2个或多个不相关信号进行处理,以抑制无线激光通信信道中的信号衰落及大气湍流导致的接收光强起伏[1]。

目前用于对抗大气湍流造成的光信号衰落的分集技术主要有多光束传输、阵列接收等。

2002年Andrews等[2]对阵列接收和大孔径接收的性能进行了对比,得出了阵列接收机孔径平滑效果优于单个大孔径接收器。

2007年Zhu等[3]导出了使用最大似然检测器进行符号判决时的链路误码率计算公式,指出当小孔径接收器输出信号之间的相关性较强时,最大似然分集模式比等增益合成分集模式的性能好,而其中调制采用开关键控(OOK)方式。

在无线激光通信系统中,BPSK副载波强度调制是一种有效的战胜大气湍流的调制方法[4~6],其性能优于与开关键控调制。

因此,本文研究了基于副载波BPSK调制的无线激光通信的空间接收分集技术,给出了3种线性分集合并技术的误码率计算模型,在不同光强起伏方差和接收天线数下对比分析了各自的误码率性能和分集增益。

无线激光通信技术应用分析

无线激光通信技术应用分析

无线激光通信技术应用分析蔡凤福【摘要】无线激光通信(Wireless Optical Communication)又称自由空间光通信或大气激光通信,是近年来出现的通信热点,它是以大气或者自由空间为媒介,让载波激光在大气中传输有效信息的一种新型的通信技术.无线激光通信有无线电通信的便利性,同时也继承了光纤通信的绝大部分优点,尤其是大通信容量的特点.它凭借着传输速率高、方便灵活、保密性好、抗于扰性强等特点脱颖而出,在民用和军用上得到了广泛的应用,成为一种极具竞争力的新兴的通信技术.文章主要介绍无线激光通信的基本工作原理,分析了无线激光通信关键技术技术,以及国内无线激光通信应用的现状,供大家参考.【期刊名称】《中国新技术新产品》【年(卷),期】2010(000)012【总页数】1页(P29)【关键词】FSO;激光;无线;宽带接入【作者】蔡凤福【作者单位】广东公诚通信建设监理有限公司,广东,广州,510610【正文语种】中文1 无线激光通信的基本原理无线激光通信不是用光纤作为传输媒介,而是以大气为媒质,通过激光或光脉冲在太赫兹(THz)光谱范围内传送信息的通信系统;其传送终端在原理上与光纤传送终端十分相似,但由于用在接入系统,因而组成更为简单。

激光具有普通光的一切特性,即折射、反射、透射、衍射和干涉等,但它比普通光具有更优良的特性,即单色性(激光光波都具有相同的频率)好,强度高,相干性与方向性好,因此激光束的发散角度小,能量集中在很小的范围内,接收器可获得比微波高几个数量级的功率密度。

无线激光通信本质上也是一种无线电通信,但它与一般无线电通信相比又有区别。

在无线激光通信系统中多了两个转换过程,即在发送端进行电一光的转换,在接收端进行光一电的转换。

一个光传输系统,所用的基本技术,也就是光电的转换。

在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,具有全双工的通信能力。

通常把待发送的信息源(语言、文字、数据、图像等),通过信号转换设备(话筒、摄像机等)转换成模拟或数字电信号,然后把这些信号输入光调制器,调制到一个由激光器产生的激光束(激光载波)上,并控制这个载波的某个参数(振幅等),使它按电信号的规律变化。

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