基于IEEE 1451.5标准的物联网体系结构设计

为了解决物联网中的异构无线传感节点的接入问题,将IEEE 1451.5标准加入物联网网关,形成一种新的物联网体系结构。通过IEEE 1451.5标准为无线传感节点提供一个通信接口,并且运用IEEE 1451.0进行数据和命令的格式统一,从而解决物联网中多种不同无线通信协议的转换问题。     

第六讲物理与光纤通信

文章通过回顾光纤通信发展的历史，分析光纤通信研究的现状，展望光纤通信发展的未来，阐述了光纤通信发展与物理学发展的密切关系，显示出物理学作为自然科学基础，它在光纤通信技术发展中起核心作用．     

水下光通信PPM数字接收机的DSP实现

水下光通信充分利用了海水对激光的衰减窗口效应,具有隐蔽、安全、非接触和快速机动等特性,兼具无线通信和光纤通信的优点,其关键技术在于光收发端机的研制;PPM(Pulse Position Modulation)数字脉冲位置调制具有低平均功率和高峰值功率等特性,特别适合用于无线数字光通信。两者性能的融合需要高灵敏度数字光接收机的实现。利用阵列光电检测接收、高速A/D转换和信号处理等相关技术,采用DSP处理器,高灵敏度的数字光PPM接收机得以实现,实验和测试表明它大大降低了接收机对于整个系统信噪比的要求,获得了较好的性能。     

基于物联网技术的人体云健康监护及预警系统

针对传统医疗监护系统存在导联线过多,用户活动受限,预警、就医指导不足等问题。设计了基于基于物联网技术的人体云健康监护及预警系统,该系统以智能手机为预警显示平台,并结合穿戴式测技术和无线通信技术能有效实现多项生理参数的无创采集、移动传输、智能处理以及语音智能控制、预警等功能。实验表明该系统具有操作简单,可扩展性强、使用效果优等特点,为肢体残障者疾病预警提供了技术支撑,为个人、家庭、社区监护和远程医疗创造了条件。     

城市道路交通智能照明系统设计

为了实现对城市道路照明的智能化管理,运用物联网技术[1]、电力线载波及无线通信技术,构建由服务器、集中器和控制器组成三级网络架构的城市照明智能监控系统。实现控制器、集中器、服务器和监控终端之间的互联,并通过DTU与互联网连接,每一个控制器终端通过独有的ID接入到因特网。系统利用安装在监控中心服务器中的监控软件和数据库、GIS等,实现了对城市照明系统智能化控制和科学管理,是物联网技术在节能减排、创建新型智慧型城市方面的应用场景之一。     

光纤通信实验系统

设计了多功能光纤通信实验教学系统,能产生外加信号,并将测量信号送到计算机进行数据处理.光纤通信实验激发了学生的学习兴趣,培养了学生的实践能力和创新能力.     

光通信的未来生力军——光孤子通信

 自从1966年英籍华人高锟提出光纤通信的概念以来,光纤通信有了长足的发展,这种以光代电的传输手段是通信史上的一场深刻革命,在信息基础设施方面扮演着重要的角色。20世界90年代以后涌现出了一批极具生命力的光纤通信新技术,如光波分复用、光放大器、光孤子通信等。本文则主要介绍光孤子的产生,光孤子通信系统的构成、部件特点、主要技术和发展现状等。众所周知,在光纤通信中,其传输距离和传输速率受到光纤色散和非线性效应的影响,当色散和非线性效应单独作用时均会限制光通信系统的性能。色散使传输波形展宽,特别是高速传输会引起码元重叠产生误码.     

第一讲光电子器件在光纤通信中的应用

光纤通信技术发展的阶段性飞跃总是伴随新型光电材料和功能器件的突破．文章介绍了光纤通信系统中应用到的各种光电子器件，从光纤通信的3个环节：光发送、光接受、光放大为出发点，着重阐述了半导体激光器、光调制器、光检测器、光放大器等关键器件的基本原理、工作特性以及发展现状和趋势，并在回顾传统集成光电子器件发展的同时，展望了以新一代微纳结构光电子器件为基础的光子集成技术的发展趋势。     

基于串口转WiFi的物联网终端远程控制实现方法

随着物联网技术的高速发展,对同一无线局域网内的设备进行控制时,存在传输距离短、可移动性差等缺点。针对此问题,提出了一种物联网终端远程控制的实现方法,采用串口转WiFi模块,通过Socket模式下的透传机制,传统的串口设备能够无线接入到互网络中基于MQTT消息传输协议的服务器上,完成数据的接收和发送,从而使终端设备突破无线通信距离的限制,达到数据交互和远程控制的目的。实验结果表明该方法正确、可靠,可广泛应用于智能家居、工业控制等领域。     

光纤相干光通信

光纤通信在近十几年来得到了迅速的发展.有人讲,可以说它已经走过了三代,即第一代的短波长(0.85μm)多模光纤通信,第二代的长波长(1.33μm)多模光纤通信以及第三代的长波长(1,33～1.55μm)单模光纤通信~([1]).目前,第一代光纤通信已经实用化,第二代正在走向实用化,而第三代则正     

频移键控无线光通信系统的Optisystem实验仿真

调制技术是无线激光通信中的关键技术之一.目前国内外无线激光通信所采用的调制方式多为强度调制或相位调制.对研究较少的频率调制系统进行了研究,分析了多普勒效应对系统的影响,借鉴光纤通信领域的最新研究成果提出了高速频移键控(FSK)无线光通信系统的方案设计,并使用Optisystem软件实现系统仿真,对激光器线宽、滤波器带宽...     

长、短周期光纤光栅退火实验研究

光纤光栅技术是光纤通信领域继光纤放大器之后的一个里程碑 ,由此产生的全光纤光子线路及其集成将对光纤通信的发展产生巨大的推动作用。获得性能稳定的光纤光栅具有重要的意义。介绍了长、短周期光纤光栅的光学特性及退火特性     

卫星内无线光网络通信技术及其实现

卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通信链路. 为保障链路质量, 必须解决适合卫星内环境的抗噪和抗多径损害等技术问题, 以及相关设备的适当重量、体积和功耗等实现问题. 其关键是结合载波和卫星环境的特性, 并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术. 实验表明, 在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术, 无线光噪声复合消除技术、后验均衡技术和有序捆绑解调解码技术等, 点对点和点对多点高速光链路误码率达到了正常通信要求. 为进一步利用无线光属性组建高服务质量（QoS）网络, 获得高的整体通信效率奠定坚实根基.     

Error corrections of quantum key distribution of the quantum codes via optical wireless link

Quantum key generated by using a fiber optic Mach Zehnder interferometer incorporating a fiber optic ring resonator is proposed. The generated quantum key is distributed via an optical wireless link system, which is available for the free space link. The random quantum bits can be formed and used as the secret codes in quantum communication system. By adding an ancillary photon after the signal photon within the correlation time of the fiber noise and by performing quantum parity checking, the high fidelity to the noiseless quantum in free space is achieved by the technique known as the quantum error correction.     

Fundamental performance limit of covert free-space optical communications

With the development of wireless communication, free-space optical (FSO) communication is becoming a highly promising technology. In this paper, we consider the covert FSO communication between two legitimate peers in the presence of an external warden. We establish a system model under a nonnegativity constraint, a peak optical intensity constraint, an average optical intensity constraint and a covertness constraint. For the considered system, the optimal input signal is shown to follow a uniform distribution. Based on the optimal input signal and covertness constraint, we obtain an upper bound that should be satisfied by the transmitter’s peak optical intensity, which provides a basis for the transmitter to set the transmit optical intensity. We also derive the upper bound of maximum amount of information transmitted covertly, which reveals the fundamental performance limit of covert FSO communication. Finally, we verify the theoretical analysis by numerical simulations.     

Fiber to the Classrooms: Internet over Fiber Optical CATV System

This study proposed and demonstrated a directly modulated NTSC AM-VSB 77-channel plus Internet access system using a Fabry-Perot (FP) laser diode, an optical isolator, fiber Bragg grating (FBG), wavelength-division-multiplexing (WDM), channel conversion and two-way communication techniques over an existing multimode fiber (MMF) on the author’s campus. Performances of carrier-to-noise ratio (CNR) of >43dB composite second order (CSO) of >53dB and composite triple beat (CTB) of >53dB were obtained over a 2-km MMF transmission. The proposed two-way communication system is simple and suitable for fiber to the classrooms application.     

光极限探测技术在空间通信中的应用

光是人类最早的科学研究对象之一,光子是光的最小能量单元,具备量子的基本特征.随着科学技术发展,人类已经能够实现对单个光子的极限探测.光的常规探测已经普遍应用于地面光纤通信中,而光的极限探测则在空间量子通信及深空超远距离光通信中具备重要的应用价值.文章介绍了光极限探测技术在空间量子科学实验、空间光子通信中的典型应用及涉及...     

移动式无线激光通信基台结构与装调研究

针对近年各国对无线激光通信的应用越来越多,设计一款快速组网的无线激光通信基台。主要介绍了移动式无线激光通信基台的结构设计和5条光轴平行度的装调方法,满足系统通信的需要,同时对通信接收系统中直角棱镜的固定和调整机构做了介绍,并对5条光轴的平行度进行了简单的误差分析,可以满足系统的10平行度的要求。     

自由空间光通信技术的研究现状和发展方向综述

自由空间光通信是以激光作为信息载体,是一种不需要任何有线信道作为传输媒介的通信方式。它结合了微波通信和光纤通信的优势,具有速率高、功耗低、机动性强等特点,在卫星通信、本地宽带接入和军事通信领域都具有极大的发展潜力。介绍了欧美发达国家在自由空间光通信方面的研究现状,并分析了它们的关键技术。指出了自由空间光通信的发展趋势。     

大气闪烁对无线光CDMA通信系统性能的影响

将光CDMA技术应用到无线光通信中。提出了基于脉冲位置调制的二维大气无线光CDMA通信系统，并分析了该通信系统的性能。考虑多用户干扰、APD噪声以及热噪声等干扰因素的影响，采用数值分析的方法，详细分析了大气湍流引起的大气闪烁对二维无线光CDMA通信系统误码率的影响。结果表明，大气闪烁是影响二维无线光CDMA系统误码率性能的一个重要因素；当大气闪烁的对数方差较小(如σ2s=0.1)时，该系统可以实现高速率通信；当大气闪烁的对数方差较大(σ2s≥0.2)时，在有限的光功率条件下，该系统难以实现通信，需要采用信道编码技术来提高系统的误码率性能。