无线光通信技术研究
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。
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。
无线光通信技术应用现状
无线光通信技术应用现状引言:无线光通信技术作为广域通信中应用最为广泛的技术,有着极其重要的地位。
就当前的发展而言,无线光通信技术在未来不同领域中将有更多的可能性。
但从当前的应用现状来看,无线光通信技术在应用过程中还存在着诸多问题,因此,若想使这一技术有更好的发展、得到更多领域的应用,尽快改善其在应用过程中存在的问题势在必行。
一、无线光通信技术应用现状随着通信技术的发展,无线光通信在网络宽带、电视台等领域中得了到广泛的应用,但在应用过程中,无线光通信技术仍然存在许多问题。
虽然近年来有解决策略不断的被提出,但目前仍然没能找到完善的解决措施,限制了通信领域的进一步发展。
首先,无线光通信在进行信息传输的过程中,是依靠大气中的光子信号进行传输的,因此,环境、气候的变化对无线光通信的传输效率与效果会产生很大的影响。
无线光通信的信号传输效果,同时还受到距离长短的影响,发射机与接收机之间的传输距离越大,其光束就越宽,接收端接收到的信号质量就越差,到目前为止,针对这一问题还没有有效的解决措施。
而无线光通信的信号传播,对于发射机与接收机之间位置的对应性有着严格的要求,受自然天气的影响,例如风雨天气,设备会因为摆动而产生偏移,导致光路也随着偏移,对接收效果造成影响。
二、无线光通信技术应用改进措施及应用前景2.1 完善无线光通信技术信号传输的措施针对无线光通信应用过程中信号传输存在的问题,需要尽早找到有效的优化措施,以提升无线光通信技术的应用效果,打破无线通信技术发展滞后这一尴尬的局面。
无线光通信信号的传输受到大气环境中不可抗的因素影响,导致接收端接收到的信号质量不稳定,工作效率大大将内地。
针对这一问题,无法通过对大气环境进行干涉,但转换角度考虑,先进的气象技术已经掌握了对大气环境进行预测的能力,通信领域可以根据对大气环境的预测,针对突发状况进行提前预警,采取相应的预防措施。
同时,相关部门需要加大监管力度,对现今已提出的策略进行汇总,总结出真实可行、可操作性强的改进措施。
基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析
基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析【摘要】本文基于DCO-OFDM技术,针对无线光通信系统进行了性能分析。
在阐述了研究背景、研究目的和研究意义。
在正文中,首先介绍了DCO-OFDM技术的原理,然后设计了无线光通信系统架构,建立了性能分析模型,进行了仿真实验结果分析,并探讨了系统性能优化方案。
结论部分总结了基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析,展望了未来研究方向。
本研究对无线光通信系统的发展具有重要意义,为提高系统性能和优化设计提供了有效方法和指导。
【关键词】无线光通信、DCO-OFDM、性能分析、系统架构、模型建立、仿真实验、性能优化、总结、展望1. 引言1.1 研究背景DCO-OFDM是一种新型的调制技术,它能够有效地提高系统的性能,并且具有较好的抗干扰能力。
将DCO-OFDM技术应用于无线光通信系统中,有望提高系统的传输速率、降低系统复杂度,并且提高系统的稳定性。
为了更好地探讨基于DCO-OFDM的无线光通信系统的性能,有必要进行相关研究和分析。
本文旨在通过对基于DCO-OFDM的无线光通信系统进行性能分析,探讨系统的优化方案,为无线光通信技术的进一步发展提供理论支持和实践指导。
通过本研究,可以更好地解决无线光通信系统中存在的问题,促进该技术在实际应用中的推广和应用。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨基于DCO-OFDM的无线光通信系统在实际应用中的性能表现和优化方案,从而提高系统的传输效率和可靠性。
通过对系统性能进行全面分析和评估,可以为未来无线光通信系统的设计和优化提供重要参考,促进该领域的研究和发展。
通过本研究的实验结果分析和性能优化方案探讨,可以为工程实践中的无线光通信系统实现提供指导,进一步推动无线通信技术的发展和应用。
本研究旨在为DCO-OFDM技术在无线光通信系统中的性能分析和优化提供具体且有实际意义的研究成果,为相关领域的研究工作者和工程师提供有益的参考和借鉴。
浅谈无线光通信技术
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 ; 五) ( ) 于 企业 内 部 网互 连 和 数 据 传 输 六 用 二 、 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。 只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率, 就可 以进行 通信 。 个无线光通信系统包括三个基本 部分:发射机 、信道和接收机。 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 ,可 以实 现全双工的通信。系统所用的基 本技 术是光 电转换 。光发射机 的光源 受到电信号 的调制 ,通过作为天线的光学望远镜 ,将光信号通过大气 信道传送到接收机 望远 镜;在接 收机 中,望远镜收集接收到光信号并 将它聚焦在光电检测器 中,光 电检测器将光信 号转换成 电信号 。由于 大气 空间对不同光波长信 号的透过率有较大 的差别 ,可 以选用透过率 较好 的波段窗口。对基于无线光通信 的系统来说 ,最常用的光学波长 是近红外光谱 中的 85 nm:还有 一些基 于无线 光通信 的系统 使用 0 1 00 m的波长 ,可 以支持更大 的系统功率 。 n 5 三 、 无 线 光 通 信 系 统 的 特 点 和 优 势 ( 一)频带 宽,速率 高 从理论上讲 ,无线光通信 的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同, 只是光纤通信 中的光信号在光纤介质中传输,而无线光通信 的光信 号 在空气介质 中传输 。无线光通信产品 目前最高速率可达 2 5 b t S .G i/ ,
一
无 线 光 通 信 的 重 要 作 用 无线 光通 信因为机 型小方便 架设 ,为宽带接 入的快速 部署提 供 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 : ( 一)可以作为预防服务 中断的光纤通信 和微波通信 的备份; ( ) 以应 用 于 移 动 通 信 基 站 间 的 பைடு நூலகம் 连 ,无 线 基 站 数 据 回 传 ; 二 可 ( )应 用 于 近 距 离 高 速 网 的 建 设 ; 三 ( 不宣布线或是布线成本高 、施工难度大、经市政部 门审批 困 四)
无线光通信技术及其应用
无线光通信技术及其应用摘要:光通信是伴随着现代信息技术和通信技术发展的重要产物,其主要分为有线光通信和无线光通信两部分。
其中,有线光通信实质上就是光纤通信,其已经成为当前网络连接、广域网建设的关键传输方式。
而无线光通信顾名思义,其在线路连接问题上比有线光通信更具优势,并且适合当前高带宽、低成本接入技术的要求标准,能够帮助我国社会各行业提高工作效率。
基于此,研究该通信技术对于我国社会发展和技术革新有着关键意义。
而本文首先叙述无线光通信技术的基本概念,接着简要说明该技术的具体优点,其次对该技术的应用情况进行简要分析,最后详细阐释应用过程中的优化措施和应用前景。
关键词:无线光;通信技术;应用引言:无线光通信技术是当前广域通信工作中的关键传输技术,其在当前的通信技术行业有着较大的影响力。
然而,在实际的应用和研究工作中,无线光通信技术依然存在较大的应用空间,其依然具有强大的应用可能性。
对此,相关技术人员应该引起重视,积极完善和优化无线光通信技术的应用工作,并主动将其融入于更多行业和领域之中,从而推动无线光通信技术的飞速发展。
1.无线光通信技术的基本概念无线光通信技术实质上是将大气作为传输媒质并实现光信号的传送,在运用该技术时,只需要在两个收发点设置稳定的传输路径和足够的光发射功率就能够达到通信传输的效果。
而该项技术由多项原理共同组成,如发射光学系统原理、接收机原理等等。
而该项技术如果在端点处能够及时设置发射机和光接收机,就能够实现完全双工通信,大大提高传输通信效率和质量水平。
其次,由于当前的大气空间对光波信号透过率有差异性,不同的光波信号有不同的大气透过率。
因此,当前的无线光通信技术需要选择透过率较好的波段窗口,最为常见的是850nm的波长信号,这样的波长信号能够有效支持较大功率的系统环境,有利于我国传播效率的稳步提高。
1.无线光通信技术的具体优点1.频谱资源丰富无线光通信技术不同于微波技术,其在传输方式上有所差异,当前的无线光通信技术多通过红外光传播方式为核心,在频谱资源上极为丰富。
无线光通信OOK、PPM、DPPM性能分析研究
无线光通信中PPM和DPPM调制方式的研究作者:常新栋Chang Xindong(电子工程学院,光电子技术系,电子科学与技术,1101班)指导老师:谢东华Xie Donghua(电子工程学院,光电子技术系,讲师)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。
在无线光通信技术中,为了保证链路的可靠稳定,必须要有很好的链路功率预算。
无线光通信普遍采用强度调制/直接检测(IM/DD)系统,其主要调制方式有开关键控(OOK),脉冲位置调制(PPM),差分脉冲位置调制(DPPM),数字脉冲间隔调制(DPIM)和双头脉冲间隔调制(DH-PIM)等。
本文主要分析开关键控(OOK),脉冲位置调制(PPM),差分脉冲位置调制(DPPM)等调制方式的符号结构,发射功率,带宽需求和误时隙率。
关键词:无线光通信;开关键控调制(OOK);脉冲位置调制(PPM);差分脉冲位置调制(DPPM);符号结构;发射功率;带宽需求;误时隙率Research on wireless optical communication Pulse Position Modulation andDifferential pulse position modulationAbstract:With the advent of information society, communication technology has also been rapid development. In the past few years, people have become increasingly demanding high transmission rate, using high-speed data transfer rate of the number of users increase every year, optical fiber communication because it can transmit high-speed data, a wide-area communications network backbone network, Now in wide-area communications networks for more than 80% of the information is transmitted through optical fibers. But from the optical fiber backbone network to the users ‘last mile’. If the laying of fiber optic cable, not only costly and time consuming and many wireless communication technology can solve the ‘last mile’problem.In the wireless optical communication technology, in order to ensure the stable and reliablelink, must have the good link power budget. Wireless optical communication is widely used in intensity modulation / direct detection (IM/DD) system, the main modulation with on off keying (OOK), pulse position modulation (PPM),differential pulse position modulation (DPPM), digital pulse interval modulation (DPIM) and dual header pulse interval modulation (DH-PIM). This paper mainly analyzes the on-off keying (OOK), pulse position modulation (PPM), differential pulse position modulation (DPPM) modulation symbol structure, transmission power, bandwidth requirement and slot error rate.Keywords: Wireless optical communication; on-off keying modulation (OOK); pulse position modulation(PPM); differential pulse position modulation (DPPM); symbols; power; bandwidth; the slot error rate1.简介无线光通信作为一种新型的通信技术,同时具有光纤通信和移动通信的优势,可实现宽带传输,组网机动灵活,无需频率申请,并且抗电磁干扰,保密性好,因此近年来对无线光通信的研究受到了广泛的重视。
用于水下传感器网络的无线光通信研究概况
而这 些
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传 感 器 世 界 2 1 .3 01 0
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0 磐弧 ?
可对海底 的环 境参数 ( 如海 洋微 生物 、微 弱地震、地壳变形
等 )进 行 长 期 观 察 , 从 而研 究 整 个海 洋 从 海 底 到 海 面 的 环 境 变 化 , 帮助 人 们更 好 地 保 护 海 洋 。 20 0 5年 ,澳 大 利 亚 国 防 部 资 助 的 研 究 项 目 采 用 可 见 光 J L D 实现 了 2 内 5k p 的 无 误 码 数 据 通 信 。 Wo d l E m 7b s 和 os e Ho
20 0 5年 , 省 理 工 大 学 的 Il ai su eg等 人 【将 水 麻 ui V sec dn u l ] 下 可 见 光 通 信 应 用 于 水 下传 感 器 网 络 , 利 用 水 下 光 链 接 实 现 A UV 对 水 下 传 感 器 的 识 别 、 位 以及 数 据 获取 ,通 信 速 率 达 定 到 52bs 1k p 。该 研 究 小 组 在 2 0 研 制 出两 套 小 型 、轻 便 、 09年 廉 价 、 易 于 操 作 的 实 验 样 机 ( 7 ,分 别 用 于 短 距 离通 信 图 ) (~ m)和较 长距 离 ( 几 米 )通 信 ,通 信 速 率 都 能 达 到 约 15 十
。
,
声 波
另 外 ,对 于 水 下 传 感 器
这 样 的 小 型 设 备 , 用 声 纳 进 行 通 信 似 乎 显 得 太 笨 重 ,而 且 加 重 了 能 耗 。其 它 大 部 分传 统 的 空 中无 线 通 信 技 术
无线光通信OOK、PPM、DPPM性能分析研究【精选】
无线光通信中PPM和DPPM调制方式的研究作者:常新栋Chang Xindong(电子工程学院,光电子技术系,电子科学与技术,1101班)指导老师:谢东华Xie Donghua(电子工程学院,光电子技术系,讲师)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。
在无线光通信技术中,为了保证链路的可靠稳定,必须要有很好的链路功率预算。
无线光通信普遍采用强度调制/直接检测(IM/DD)系统,其主要调制方式有开关键控(OOK),脉冲位置调制(PPM),差分脉冲位置调制(DPPM),数字脉冲间隔调制(DPIM)和双头脉冲间隔调制(DH-PIM)等。
本文主要分析开关键控(OOK),脉冲位置调制(PPM),差分脉冲位置调制(DPPM)等调制方式的符号结构,发射功率,带宽需求和误时隙率。
关键词:无线光通信;开关键控调制(OOK);脉冲位置调制(PPM);差分脉冲位置调制(DPPM);符号结构;发射功率;带宽需求;误时隙率Research on wireless optical communication Pulse Position Modulation andDifferential pulse position modulationAbstract:With the advent of information society, communication technology has also been rapid development. In the past few years, people have become increasingly demanding high transmission rate, using high-speed data transfer rate of the number of users increase every year, optical fiber communication because it can transmit high-speed data, a wide-area communications network backbone network, Now in wide-area communications networks for more than 80% of the information is transmitted through optical fibers. But from the optical fiber backbone network to the users ‘last mile’. If the laying of fiber optic cable, not only costly and time consuming and many wireless communication technology can solve the ‘last mile’problem.In the wireless optical communication technology, in order to ensure the stable and reliablelink, must have the good link power budget. Wireless optical communication is widely used in intensity modulation / direct detection (IM/DD) system, the main modulation with on off keying (OOK), pulse position modulation (PPM),differential pulse position modulation (DPPM), digital pulse interval modulation (DPIM) and dual header pulse interval modulation (DH-PIM). This paper mainly analyzes the on-off keying (OOK), pulse position modulation (PPM), differential pulse position modulation (DPPM) modulation symbol structure, transmission power, bandwidth requirement and slot error rate.Keywords: Wireless optical communication; on-off keying modulation (OOK); pulse position modulation(PPM); differential pulse position modulation (DPPM); symbols; power; bandwidth; the slot error rate1.简介无线光通信作为一种新型的通信技术,同时具有光纤通信和移动通信的优势,可实现宽带传输,组网机动灵活,无需频率申请,并且抗电磁干扰,保密性好,因此近年来对无线光通信的研究受到了广泛的重视。
对无线光通信技术分析及其应用的思考
1 无 线光通 信基 本 的工作 原理
无 线 光 通信 技 术 光 信号 的 传 送主 要 是 依 靠大 气 进 行 ,只要 收 发 两 个端 机 部 件没 有 视距 上 的 遮挡 以及 拥 有 足够 的 光 反射 功
3 . 1大 气媒 介 的影 响
在 大 气 中裸 露传 输 的 时候 , 光 信 号 必 定会 受 到 大气 媒 介 的
影响 , 甚 至 是 大 气 中的 尘 埃 、粒 子 等 都 可 能 影 响 到 起 准 确 性 。 但 是在 晴 朗 的天 气 下和 在 天气 相 对 恶 劣的 情况 下 , 光信 号 的 衰 耗也 存在一定差异 , 前 者 每 一千 米 的 衰 耗 在 l d B , 而 后 者 每 千 米 的衰 耗达 到 了 5 O d B 一 3 0 0 d B , 并且 工 作 距离 也会 受 到 严 格 的 影 响 。 由于接 收 点是 相对 固定 的 , 所以, 光信 号 的强 度 也 存 在 一 定 的 差异 , 就 可能 存 在干 扰 。 目前 , 缩 小传 输 距 离 、增 大 功 率 是针 对 这 一 问题 有 效解 决 的 方 式之 一 , 对 于 大气 媒 介 对 光 信号 产生 的影响 有一 定 的改善 作用 。
通信创造 了良好的发展条件。但是由于技术的限制 , v e , - i  ̄ , :天气、传输距 离等 问题的影响 , 导致无线光通信技术发展 受 阻。 目前 , 相 比国外 的先进 水平 ,国内对 于无 线光 通信 的研 究还存 在 一 定的距 离 , 所以 , 做好 相应 的研究 意 义非凡 。 文章针对无线光通信的基本工作原理 , 分析其常见 问题及解决措施 , 最后阐述其应用 , 希望能够为无线光通信创造更
文章 编 号 : 1 6 7 卜7 5 9 7( 2 0 1 4 )0 4 - 0 0 0 7 一 O 1
短距离无线光通信若干关键技术的研究
短距离无线光通信若干关键技术的研究短距离无线光通信若干关键技术的研究引言近年来,随着移动互联网和物联网的急剧发展,人们对无线通信技术的需求不断增加。
然而,传统的无线通信技术如Wi-Fi和蓝牙等,在大规模用户和高密度环境下往往无法满足快速且稳定的通信需求。
因此,短距离无线光通信技术作为一种新兴的通信方式,被广泛研究和关注。
本文将从通信速率提升、抗干扰能力、安全性和可靠性等方面,探讨短距离无线光通信的若干关键技术。
一、通信速率提升短距离无线光通信的速率提升是一个重要的研究方向。
传统的光通信技术如光纤通信由于存在高成本和受限于光纤长度等问题,并不适用于短距离通信。
因此,短距离无线光通信技术需要在保证速率的同时,考虑成本和实际应用场景等因素。
目前,研究人员提出了一种基于多个LED灯泡的多通道多输入多输出(MIMO)系统。
该系统通过多个LED灯泡同时发送数据,实现了通信速率的提升。
此外,还有研究人员提出了利用超高频(UHF)波段的短距离无线光通信系统,通过在可见光通信系统之外引入UHF频段来提升通信速率。
二、抗干扰能力在实际应用中,短距离无线光通信技术往往会受到光照变化、障碍物遮挡和其他光源的干扰,影响通信质量。
因此,提高系统的抗干扰能力是一项关键技术。
为了解决干扰问题,研究人员提出了一种自适应调制技术,通过监测信道质量和信号干扰情况,动态选择恰当的调制方式和传输功率,从而提高通信系统的抗干扰能力。
此外,多光束技术也是提高抗干扰能力的一种有效方式。
该技术利用多个LED灯泡的光束共享相同的频谱资源,通过调整每个光束的频谱特性和传输功率等参数,降低光束之间的干扰。
三、安全性保障随着无线通信技术的普及,安全问题日益突出。
在短距离无线光通信中,信息的保密性和抗攻击性是必须解决的问题。
目前,研究人员提出了一种基于相干检测技术的加密方案。
该方案利用相干检测技术对光信号进行加密和解密,从而保证数据的安全性。
此外,通过引入信息论中的安全性分析方法,可以对短距离无线光通信系统中的安全问题进行量化分析,从而优化系统设计和加密算法等。
无线光通信技术的研究和应用
无线光通信技术的研究和应用一、引言随着信息技术的进步,无线通信技术在各个领域中得到了广泛应用。
而在无线通信技术中,无线光通信技术更是受到了越来越多的关注和研究。
光通信技术是一种高频宽带的通信技术,它可以通过光波介质来进行大容量、高速、高可靠性的数据传输,已经成为了现代通信网络中不可或缺的一种技术手段。
本文将从基本概念、技术特点和应用场景三个方面,对无线光通信技术的研究和应用进行探讨。
二、基本概念无线光通信技术(Wireless Optical Communication,WOC)是一种通过光波介质来进行数据传输的通信技术。
与传统的无线通信技术相比,无线光通信技术的特点是频段高、带宽宽、传输速度快、传输成本低、信号抗干扰能力强等。
传统的无线通信技术中,频段被占用已经非常严重,受限于频谱资源和信道带宽等因素,无法实现更高效的数据传输。
而无线光通信技术直接通过光波介质进行传输,可以充分利用高频率的光波传输,从而实现更高效、更宽带的数据传输。
此外,光通信技术消除了电磁干扰,减小了信号抖动和抗干扰能力更强,传输质量更加稳定可靠。
三、技术特点1. 宽带高速无线光通信技术采用的是光波脉冲传输,它在传输数据时可以利用高频率的光波来实现宽带传输。
目前,研究者已经将其成功应用于多样化数据的传输,包括语音、高清视频、网络游戏等。
同时,无线光通信技术的传输速度也十分快,一般可以达到Gbps级别,并且有着毫秒级别的响应速度,满足了大容量、高速度数据传输的需求。
2. 节省成本与有线网络相比,无线光通信技术可以免去铺设线缆的繁琐过程和成本。
光通信技术采用的是光纤介质,一条光纤可以传输大量的数据,而且不受环境干扰。
这样一来,无线光通信技术可以在不增加物理线路的情况下,实现更有效率的通信服务。
3. 抗干扰性强无线光通信可通过光波介质进行传输,该介质对电磁干扰的抵抗能力十分强。
另一方面,无线光通信技术克服了频段被占用的情况,频段宽扩,不同TDMA、CDMA等技术的交错应用极大化,提高了整个系统的信号抗干扰能力,从而真正实现安全的数据传输。
紫外无线光通信技术研究及其应用探讨
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紫外 无线光通信技术 研究及其 应 用探 讨
李衍龙 刘 浩
( 南昌陆军学院 江 西 南昌 3 01 3 3 0)
[ 要] 摘 文章介绍 了紫外无 线光通信 的特 点 、工作 原理及方 式,分析 了紫外光在 大气信道 中传输 可能遇 到 的问题及建 立通信 系统所面对 的难 点,并对其在军事 中的应用进行 了探讨 。 [ 关键词] 紫外光 无线光通信 中图分类号:T 9 N2 文献标识码 :A 文 章编 号 :1 09 1 X ( 0 8)9 ( -9 0 4 20 a)- 0 2 01 02-
1、 引 言
自由空间光通 信技术 ( S0)在近十年 来越来越 多 的吸引 了人 F 们的注 意【 J S0技 术不 占用 无线 电频率资源 ,抗 电磁干扰 能力 】 。F 强,保 密性好 ,安装便捷 ,使用 方便 ,在接入网和军事领域 已获得较 多的应用 。当前 的 自由空间光通信 系统的工作波长大都采用红外光波 段 ( 一般 0 8 m 1 5 m波长较 为常用 ) .5 和 .5 ,这种通信系统要求空 间通信链路上没有任何障碍物 ,且 要求信 道具有相当的能见度 ,即使 在满足 了这样的前提下 ,系统建立通信之 前仍必须进行光学捕获、跟 踪 、对准 ( A P) 即 T ,然后才 能实现 正常 的通信 。这使得系统在实际使
数 调 用 R g t r r p o e s t ( r g i 6 r g I 6 n t 函 e i e P e r c s o f a 2 p ,F a 2 p I i ) s
数将 I v P 6分片重组预 处理插件初始化 函数 F a 2 p I t ( r g I 6 ni )注册 到系统的预处 理插件 列表 中。当 S r no t的解析系 统对 系统配 置文件 sotcn n r . o f进行解析 时,一旦发现 F a 2 p r g i 6这个关键 字,就表 示 要启用 I v6分 片重组预处理 插件 ,然后 就会 调用 Fr g P I t P a 2I 6 ni ( )函数来完 成分 片重 组 中一些 全局 变量 参数 的设 置 ,主 要包 括该 插件所能分配到的 内存大 小、每个 I v P 6分 片包 在内存中所能驻 留的 最长时间 以及当前偏移 地址值等 等。F a 2I I t ( r g P6 ni )函数最后 调用 A F T P P c t ( ag De ra dd un 0 c re ro LiS Fr 2 f g)函数将 F ag De ra ( r 2 f g )函数注 册到预处 理函数列表 中,F ag D f a r 2erg ()函数 的功 能是具 体完 成分 片重 组动 作 。 目的节点 每接 收到 一个 新的Iv P 6分 片包 ,F a 2 e r g ( a k t p)函数 就会 从该分 r g D f a P c e 片 包 中 解 析 出 如 下 参 数 : 分 片 偏 移 量 , 是 否 还 有 后 续 分 片 的 标 志 量 ,分 片净 载 荷的 长度 ,分 片净 载 荷的 起始 指 针 ,当 获得 这些 参 数后将新收到的分片包插入到二叉树前后 ,S o t系统会进行相应 的 nr 系 列检 查 ,来判 断 分片 重 复和 分 片 空洞 现象 。对 于 分 片重 复 的判 断 :通过将 新收到的 I P分 片包与二叉树 中 已经存储 的分片包的分片 偏移量进 行 比较 ,如果两 者相 等就表 明发 生 了分 片重复 ,那么 保留 先 到 的 分 片 包 , 丢 弃 后 到 的 分 片 包 。 对 于 分 片 空 洞 的 判 断 : 将 每 个 分 片 包 插 入 二 叉 树 的对 应 节 点 之 后 ,在 函 数 Frag2Defrag ( a k t p)执行 流程 中 , 如 果 (- m & p > r g 0 f e = O P c e p > f & - fa f s t= ) 值为真,则表示系统 收到了第一个分 片包 ,如果 ( P m & P ! 一> f & 一> frag 0 f e > )值为真 ,则表示收 到了最后一个分 片包 ,同时相 f t 0 S 应 的分片标 志纪录 位都会被置位,此时表 明第 一个 分片包和最 后一个 分片包 已经到达 ,然后 判断每一个分片包 的分片偏移量 是否等 于上一 个分片包的分片偏移量加上一个分片包 的分 片大 小,如果相等则表明 分片包是连续的,依此检 查二叉树 中所有属于同一个原始 Iv P 6数据包 的分片包,如果都是连 续的,则说明没有分片空洞 ,所有 的分 片包都 已到齐。以后一旦收到一个分片包就会调用 F a 2 e r g r g D f a 函数来判断该 包是不是一个有效的 I v 6分片包,如果是有效的 I v P P 6分片包 就由 R b i dr gF a T a k r * t a k t p 函数来进行 Iv 分片重 eu F a (r g r c e f ,P c e ) i P6 组工作,如果不是,则处理流程会把控制权 直接交给下一个预处理插件。 在 Iv P 6网络中当 目的节点收到全部 的 I P分片包 以后, ,在重组过 程 中对几 种异常 情况 处理 如 下: 是收到数据包的第一个到达的分片之后 6 秒 内没有收到全部分 0 片 以完成重组, 则必须 终止本次重组 ,并抛弃所有 已经 收到的分片包 。 如果收到 了第一个分片包,那么需要给分片的源 节点发送 一个 IM C P报
无线光通信技术研究
也 涉足 自由空 间光通信 系统 的领域。主要
产 品 为C n ba D 一 0 ao em T 5 ,速 率 从 2 Mb / 5 i t
s 2 Mb s 到6 2 i/ 。特点 是具有 自动 跟踪 系 t 统 .调 整探 测器件的位置 以检测激 光束的
光 轴 .可 以 不 因 建 筑 物 的 摆 动 和 震动 而 使 传 输 中断 。
关键词 :无线光通信 (S )通信 光纤 FO
光无线通 信实现 的是点对点 传输 ,每一 端都需设 有光发射机
1 引言
随 着社 会信息 化程度 的不断提高 , 通信 技 术 的突 飞 猛 进 ,高速 率 数 据 传 输 的需 求和 应 用 越 来越 广 泛 ,光 通信 的 高性 能 传 输 速 率顺 应 通 信 发 展 的 需 求 .已成 为当前传输 网络 的骨干载体 . 占据市 场 的主 导 地 位 。 光通 信 分 为 有 线 光通 信 和 无 线 光 通信 ,有 线 光 通 信 即 光纤 通 信 ,无 线 光通 信 又 称 自由 空 间光通信 (S F O,F e S a e p ia e p c O tC I r
Lg tone ihP l 公司将 自由空 间光学技术用于研究、设计和制造电 t 信公司等级 的光传输设备 .目前Lg tone ihP i 提供的系统 以超快 的带 t 宽速度提供 安全 可靠 的无线传输 .速度最高可达2 5 l s Gb t .产 品 /
适 应 性 强 ,可 解 决城 市地 区 的 连 接 问题 。 Ca O 利 用 在 光 学 系 统 方 面 的 优 势 . n n
来 越 多 运 营公 司 的 关 注 ,不 断 扩 大 应 用 范 围 。 目前 , 国 外 已经 有 几 家较 大 1F O 家 ,]Lg tone  ̄ S厂 g  ̄ ihP it、Ai i r ao 、T r e m。 l : ] b 、C n n e ba r e F a
试论短距离无线光通信关键技术
试论短距离无线光通信关键技术摘要无线光通信技术是无线通信和光通信相结合的一种通信技术,所以这种结合式技术既具有无线通信的优点又具有光通信的特性,它可以满足在特殊情况下的特殊通信要求。
所以对短距离的无线光通信关键技术的研究是非常有必要的。
关键词无线光通信;紫外光通信;关键技术无线光通信技术是近几年随着我国的经济发展也发展起来的一种通信技术,我国对它的探索还处在初级的阶段,所以有关于无线光通信的关键技术还不是很成熟。
为了我国的通信技术可以得到长远的发展就需要对短距离无线光通信技术进行研究探讨,努力完善无线光通信的有关的关键技术。
1 无线光通信技术的概述无线光通信技术是一种无须光纤的通信技术,利用它在进行宽带的接入时,可以保证具有无线、高速、可靠的性能。
这些优秀性能的存在使无线光通信技术一直处在通信技术发展的前沿。
全球逐渐进入信息化的时代,地球上的频谱资源也变得短缺起来,所以用户在安装宽带时会受到各种各样的限制。
随着具有高性能的发光二极管和光电探测器的产生,使研究无线光通信技术的课题提上了日程。
无线光通信技术包括紫外光通信技术和可见光通信技术,本文主要就这两种技术开展研究讨论,探讨出这些技术在日前的发展中存在的问题。
1.1 紫外光通信紫外光通信是一种新型的通信技术,它可以很好地被应用于短距离的区域通信,并且可以在短距离的区域通信中发挥出极其重大的作用。
由于地球外的臭氧层具有吸收紫外线的作用,所以经过大气层照射到地球表面的紫外线光束会被无限的削弱,这种情况的存在使地球表面形成了所谓的日盲区。
不光大气层对紫外线有着削弱的作用,而且大气层可以对紫外线波段光进行散射,从而降低了紫外线的强度。
地表的太阳辐射经过一层层的削弱后已经变得极其微弱,所以在利用紫外线通信时不会受到太阳辐射太多的影响,所以不管是白天还是晚上都可以利用紫外光通信技术进行通信。
1.2 可见光通信随着全球经济的发展,大功率白光LED照明技术也随之得到了一定程度上的发展。
基于OAM的水下无线光通信关键技术
海洋科学研究领域对水下通信技术需求迫切,基于OAM 的水下无线光通信技术能够满足其对数据传输速率和传输 距离的需求。
水下机器人与智能化
随着水下机器人技术的不断发展,基于OAM的水下无线 光通信技术有望实现水下机器人的智能化和远程控制。
基于OAM的水下无线光通信面临的挑战
1 2 3
传输距离和稳定性
基于OAM的水下无线 光通信关键技术
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目录
• OAM概述 • 水下无线光通信技术 • 基于OAM的水下无线光通信系统 • 基于OAM的水下无线光通信实验与验证 • 基于OAM的水下无线光通信前景展望与
挑战
01
OAM概述
OAM基本原理
什么是OAM
01
OAM是一种在光波中实现信息传输的技术,它利用
01
提高传输速率和稳定性
针对水下环境特性,研究更优的OAM调制方式和信号处理算法,提高
基于OAM的水下无线光通信系统的传输速率和稳定性。
02
增强抗干扰性能
研究有效的信号自适应调整策略和误差纠正算法,提高基于OAM的水
下无线光通信系统的抗干扰性能。
03
优化硬件设备
针对水下环境的特殊要求,变,对基于OAM的水下无线光 通信技术的传输距离和稳定性带来巨大挑战。
抗干扰性能
水下环境中的噪声、干扰因素较多,对基于 OAM的水下无线光通信技术的抗干扰性能提出 较高要求。
硬件设备研制
基于OAM的水下无线光通信技术需要专业的硬 件设备支持,其研制和优化是该技术的关键问题 之一。
基于OAM的水下无线光通信未来研究方向
基于OAM的水下无线光通信关键技术
OAM调制和解调技术
高斯光束整形技术
无线光通信的传输和接入应用
无线光通信的传输和接入应用摘要:无线光通信技术的优势在于运行综合成本较低,且在空间性方面十分灵活,还具有较高的稳定性。
同时,其频谱资源十分丰富,减少了技术协议和申请许可证书等环节。
无线光通信技术具有较强的抗干扰性,其设备可直接在水面或屋顶等位置进行架设,同时,还可以其组网方式也相对灵活,可以满足远程无线监控的使用需求,扩展性良好。
本文就无线光通信的传输和接入进行了分析。
关键词:无线光通信;传输;接入引言无线光通信是通过光对信号进行传输的一种技术,其以空气作为媒介,在收发信机之间保持一定的发射频率,并确保传播路径视距开阔,便可实现对信息的传输。
无线光通信技术的结构体系主要包括发射机、接收机、接收光学系统、光纤放大器和激光源等。
光接收机的使用过程需要与望远物镜相结合。
在点对点信息传输中应用无线光通信技术,需要在传输端和接收端设置发射机和接收机。
在光电的转换环节,加载光发射机发射的信号需要在接收机望远镜上实现,在将接收的信号传输到光电检测器件中,从而得到电信号。
1光通信技术光通信技术是一种以光波为介质传输信息的通信方法,与无线通信技术一样,光通信技术也属于电磁波通信技术。
然而,光波比无线电波具有更高的频率和更短的波长。
因此,信息容量大的光通信技术在传输过程中具有很强的主动性、渗透性和创造性。
它在信号覆盖和传输方面具有明显的优势。
目前,我国的光通信技术比较成熟,由于其成本低、传输方式灵活,在许多领域得到了广泛的应用。
物联网是一种将信息传感设备,如红外传感器、激光扫描仪等根据原有的编程协议,可以将现实世界中的事物和对象通过互联网连接起来,对其进行监控和管理。
物联网的对象是独立于网络的,是人们生产生活的一个组成部分。
传感器安装后,可以直接连接到当前的网络数据数据库进行理解和管理。
随着社会经济和技术的发展,物联网的概念也在不断演变。
当这一概念首次提出时,它得到了极大的改进,其范围正在扩大。
物联网具有可靠传输、整体感知和功能处理三大核心功能。
光通信技术研究
光通信技术研究随着现代通信技术的快速发展,光通信技术在数字化、智能化时代中,发挥着越来越重要的作用。
光通信技术是指利用光学信号进行传输和交换信息的技术,它与电子通信技术相比,具有大带宽、高速率、低传输损耗、抗干扰性能强等优点,是未来信息通信技术的主流之一。
本文将从光通信技术的发展历程、主要技术和应用领域等方面,探讨光通信技术的研究现状。
一、光通信技术的发展历程人类自古以来就具备了利用光线进行传输信息的意识,透过窗户传达信息,或是利用明码和暗码进行交流。
然而,要开创一种实用的、高效率的光通信技术,需要现代光学、材料、电子、计算机等多学科的紧密合作。
20世纪80年代,随着半导体激光器、高速光电探测器、光纤等光电子元器件的发展和成熟,光通信技术逐渐成为一个新兴的技术领域。
1995年末,国际电信联盟(ITU)提出了SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字层次结构)标准,实现了数字传输技术从传统的PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy,准同步数字层次结构)向SDH的转型,为光通信技术的普及奠定了基础。
进入21世纪后,随着光通信技术的不断创新、进步和发展,人们逐渐认识到,光通信将会成为信息领域的重要标志之一。
目前,光通信技术已经进入全球通信业的主流,CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、LTE和5G等无线通信技术的基础设施,以及高清电视和互联网等业务领域,都需要使用光通信技术。
二、光通信技术的主要技术光通信技术主要包括传输系统和接收系统,传输系统主要由光纤、光放大器、光波长多路分复用等元器件组成;接收系统主要由光探测器、光电转换器、解调器等元器件组成。
其中,光纤是光通信技术的核心元器件,具有大带宽、高速率、低损耗等优点,是目前通信网络中传输信息的主要媒介。
1. WDM技术WDM(Wavelength Division Multiplexing,波长分割多路复用)技术是光通信技术中的核心技术之一,它能够在一根光纤中同时传输多路信号,大大提高光纤利用率。
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一 投入 运行 。 考 虑 在 无线光通信是 以大气作 为传输 媒质来进行光信 后 , 般可 在数 小 时之 内安 装完 毕 , 号传 送 的 , 只要在 收 发两 个 端机 之 间存 在无 遮 挡 的视 到 当地 气 象 的 条 件 以后 。光 无 线 系 统 一 般 可 得 到
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第2 6卷 第 4期 2o 年 l o6 2月
山 东 通 信 技 术
S a d n mmu iainTe h oo y h n o gCo n c t c n lg 0
V0 . 6No4 1 . 2
De .o 6 c2 o
无线光通信技术研 究
顾 玉 娟
( 东南大学 电子科学 与工程学 院, 南京 2 0 9 ) 10 6
摘
要 : 线 光 通 信 技 术 是 一 种 宽 带 无 线 接 入 技 术 。 光 通 信 技 术 和 无 线 通 信 技 术 相 结 合 的 产 物 。 绍 了两种 无 线 光 通 无 是 介 信技术( 自由 空 间光 通 信 ? o 和 可 见 光 通 信 V C) 优 势 厦 不 足 , 绍 了 V C 在 室 内的 一 个 典 型 应 用 , s L 的 介 L 最后 展
不 与 无线 光通 信 技术 是 一种 宽 带无 线接 人 技术 . 光 宽 、 占用 频谱 资 源 等特 点 ; 有线 和 光 纤通 信相 比 。 是 对 运行 成本 低 、 通信 技术 和 无线通 信 技术 相 结 合 的产物 . 以光信 号 它具有 机 动灵 活 、 市政 建 设影 响 较小 、 它
射机 和光 接 收机 , 以实 现全 双 工 的通 信 。光 发射 机 可
的光源受到电信号的调制 , 并通过作为天线 的光学望
远镜 ,将 光 信 号经 过 大 气信 道传 送 到接 收 端 的望 远 镜 。高灵 敏度 的光 接 收机 。 望 远镜 收 到 的光信 号 再 将
转换 成 电信 号 。由于 大气 空 间对 不 同光波 长信 号 的透
于扩容升级, 只需稍作接 口的变动就能改变容量 。
F O存在 的 主要 问题 有 以下几 点 : S
( )S 是一 种视 距 宽 带通 信技 术 ,传输 距 离与 1F O
信 号质 量 的矛盾 非 常 突 出 , 当传 输超 过 一 定距 离 时波
过率 有 较 大 的差 别 .可 以选 用 透 过 率 较 好 的波 段 窗 口。 的无线 系统 通 常使用 80m 或 15r 的工 作 光 5n 50m i
波长 。同时考虑 到 1 0 n 的光 波对 于雾 有更 强 的穿 50m
束 就 会 变 宽 导 致 难 以被 接 收 点 正 确 接 收 。 目前 , 在
lm 以下 才能 获得 最 佳 的效 果 和质 量 , 远 只能 达 到 k 最
4 m。多种 因素 影 响其 达 不到 9 .9%( 个 9 的稳 K 9 9 五 9 ) 定性。
为 载体 , 通过 大气 空 间传 送信 息 。当前 有 两种 不 同 的
易于推广等优点 。 S F O可以在一定程度弥补光纤和微
它的容量与光纤相近 , 但价格却低得多。 它 无 线光 通 信技 术 : S ( reS aeO t a C mmt i F O Fe p c pi l o c m . 波 的不足。 由空 中传 送 。 既不 需 申请 频率 ct n 和 VL VibeLgt o ai ) o C( s l ih mmu iao )前者 利 可 以直 接 架设 在 屋顶 , i C nct n , i
距路 径和 足够 的光 发射 功率 , 信就 可 以进行 。 通
9 .%的可用 性 。 99 如果 采 用其 他 系统 构成 主备 用 。 至 甚
可达到 9 . 9 9 9%电信级 的可用性要求。 9
2 F O一 自 由空 间光 通 信 S
F O在 点对点 传 输 的情 况下 . 一 端都 设 有光 发 S 每
另外 F O系统与网络 的连接 , S 还有如下 的优点 :
1 )对 运 行 的协 议 透 明 。现 在 通 信 网 络 常用 的 S DH、
AT I M、P等都 能通 过 。2 可组 成 点对 点 、 ) 星形 、 网格 和 形 结构 的 网络 。 ) 灵活 拆装 、 装 至其 他位 置 。 ) 3可 移 4 易
点之 间 的激 光对 准 。
时 间不 同 ,将 引起 所谓 的码 闯干扰 (S) II。由于 白光 基本 无 害 .因而 发射 端可 以具 有较 大 的发 射 功率 , 使 得 系统 的可靠性 大 大提 高 。 系统 的接 收部分 主 要 由 该
( )系统 性 能对 天 气 非 常敏 感 是 F O 的另 一 个 2 S
透 能 力 。 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 人 眼更 安 全 . 以 1 5r 波 长 的 F O 而 所 50 m i S
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山 东 通 信 技 术
20g 06
主 要 问题 。晴天 对 F O 传输 质 量 的影 响 最小 , 雨 、 S 而 气 影 响 的衰减 经 验值 分 别 为 :晴天 ,-5bk 51d/m;雨 , 2 —0bk 雪 ,010bk 雾 ,030bk 05d/m; 5 .5d/m; 5.0d/m。国外 管 、 先进 的光学 器 件和 多光束 来解决 。 更
望 了这 两 项 无 线 光 通信 技 术 未 来 的研 究 方 向厦 发 展 趋 势 。
关键词 : 自由 空 间光 通 信
可见 光 通 信 无 线 光 通 信
l 引言
系统具 有 更广 阔 的使用前 景 。
F O 与微 波 技 术 相 比 , 具 有 调 制 速 率 高 、 带 S 它 频