短距离FSO系统研究

自由空间光通信(FSO)系统性能受激光产品的安全标准、激光的大气传输特性、激光波长及背景噪声等诸多因素限制，在分析计算上述因素影响的基础上给出了短距离FSO系统的一些设计原则和参数。     

FSO的关键技术及应用

自由空间光通信(FSO)是光通信与无线通信的结合,它以激光为载波、大气为传输介质实现大容量信息的传递,针对自然灾害给人们造成的通信阻碍提出了基于FSO无线光通信系统的解决方案.详细介绍了该系统的构成、网络拓扑结构,着重研究了系统的一些关键技术及其应用.利用FSO技术完成无线通信,体现了无线、大容量的数据传输的要求,降低了光纤网络敷设成本,且灵活高效,增加了系统对抗严重自然灾害的能力,提高了整个通信网络的可靠性.     

基于大气信道链路的混合FSO/RF系统性能分析

提出了新的混合FSO/RF系统信道模型,此模型不仅克服了雾和雨对链路的严重影响,而且降低了系统的能量衰减,提高了系统的可用性.该系统在接收端探测器采用比较光电流大小来选择适合信道传输的链路,克服了各种天气状况的影响,最大限度地满足用户对通信性能的要求.     

FSO MIMO系统中迭代译码算法的研究

自由空间光通信（FSO）系统是一种新型的宽带接入系统,结合了光纤通信与微波通信的优点。但是FSO系统容易受到环境和天气状态的影响,把多输入多输出（MIMO）技术应用于FSO系统中可以有效改善大气对激光波束的影响,提高系统性能。文中主要研究了FSO-MIMO系统的空时译码问题,结合传统的一些译码算法,把Turbo码的迭代译码思想应用于FSO MIMO的空时译码中,分析了一种基于马尔科夫链蒙特卡洛（MCMC）算法的迭代译码方法。     

FSO在电力系统应急通信中的应用

在电力系统局部通信中断的情况下,为满足迅速恢复通信及野外紧急抢修等电力系统应急通信的应用,丈章结合实际需求,对自由空间激光通信系统的组成、技术特点以及在电力应急通信系统中的传输带宽、机动性能和可操作性等方面的适应性做了充分的研究和分析,并通过实际产品验证了自由空间激光通信系统在电力系统应急通信中的实用价值.     

大气湍流斜路径信道FSOC的中断概率研究

自由空间光通信(FSOC)具有通信容量大、信息传输快等优点,在未来大数据时代中有着巨大的应用价值。激光作为携带信息的载波,在大气中传输时受到大气湍流的严重影响,会使光通信系统的稳定性和可靠性得不到保证。文中研究了在斜路径信道上,自由空间光通信系统的中断概率受大气湍流的影响,数值模拟分析了平面波、球面波和高斯波为信息载波时,大气湍流强度、内尺度和外尺度、传输距离、天顶角、波长等参数对FSOC系统中断概率的影响机理。研究结果可以为将来实现全光网络设计自由空间光通信系统提供有益的理论参考。     

雾对10.6μm红外辐射的衰减特性研究

基于gamma雾滴尺寸分布模型及辐射雾和平流雾含水量与能见度的经验关系，计算并回归得到了平流雾和辐射雾对10.6μm红外辐射的衰减与含水量和能见度的关系，其对浓辐射雾得到的雾衰减与含水量的线性关系与文献所给实验结果和半径经验公式均很好的一致性，最后对雾的红外衰减和可见光衰减进行了比较，结果表明浓平流雾对10.6μm红外辐射雾衰减大于可见光的雾衰减。     

城域网接入新技术——自由空间光通信（FSO）（下）

运营商级的线路连接质量指标俗称“5个9”，即有效连通率为99．999％．一年365天，平均故障时间不超过5分零15秒。由于FSO以大气为传输媒质，其系统性能受限于大气传输信道，而大气这种传输信道受雨、雪、雾、云和湍流等的影响，使光衰减和光色散都很不稳定．难于实现全天候通信。一句话，FSO技术难点是如何解决全天     

室内可见光通信MIMO信道相关性研究

多输入多输出(MIMO)技术是室内可见光通信发展的一个重要方向,信道相关性是影响其性能的一个重要因素。为此,研究了影响MIMO信道相关性的主要因素。首先,根据朗伯辐射模型,从理论上建立了MIMO信道模型并推导了MIMO信道相关性与空间距离参数的关系;在此基础上,建立了实验验证平台,通过实验验证了理论结果。理论及实验结果都表明:MIMO信道相关性随着发光二极管(LED)距离的增大而增大;随着光电探测器(PD)距离的增大而增大;随着LED平面与PD平面距离的减小而减小。研究结果对于室内可见光MIMO通信中LED及PD的布局有重要的指导意义。     

雾衰减经验模型的适用性分析

雾衰减经验模型的计算是预测雾衰减的一种重要方法。为了将雾衰减经验模型应用到实际中进行适用性分析, 从米氏散射理论出发, 采用理论推导和仿真分析的方法, 计算了Kruse模型、Kim模型和Ijaz模型中激光在不同能见度下的衰减, 分析了3个模型在计算衰减系数时的差异, 并通过搭建自由空间光通信实验平台, 将实验结果与仿真结果对比分析。结果表明, 650nm波长的激光在雾衰减信道下的衰减结果与Kim衰减模型更接近。此研究结论为西安地区自由空间光通信系统雾衰减系数分析提供了参考依据。     

室内可见光LED信道特性研究

为了研究室内多个白光LED构成的室内无线信道的特性,首先分析了多LED通信系统的基本构成,然后分析了光线追迹法求脉冲响应的基本原理和基本方法,提出了用简化的光线追迹法计算信道的脉冲响应,这种方法仅仅考虑三次以下的反射情况.最后,用数值仿真方法对室内信道的脉冲响应进行了研究.仿真结果表明,系统的脉冲响应以直接响应和一阶响应为主,并随接收器和发射装置的位置不同而发生变化.     

舰船FSO系统最大通信距离研究

阐述了自由空间光通信(FSO)的技术特点及应用于舰船上的关键技术,利用OptiSystem软件构建仿真模型,分析其在海上不同天气条件下,舰艇间使用FSO所能达到的最大通信距离,为舰船编队间使用FSO提供了理论依据。     

长波长红外光大气信道传输

采用光子追踪法,模拟光子在大气信道中的随机迁移路径及散射后随机迁移方向。引入光束发散角和接收视场角等参数,建立了包含散射作用的长波长红外大气信道传输模型。运用蒙特卡洛方法进行仿真,分析了雾环境下长波长红外光的大气传输特性。与朗伯-比尔定律进行对比,发现在能见度较低、通信距离较近时接收机接收的散射能量不能被忽略。分析了通信距离、能见度、光束发散角、接收视场角对链路损耗的影响,分析了不同阶次散射对接收机接收能量的影响。发现在给定参数条件下,四阶及以上高阶次散射对接收机接收能量几乎可以忽略。     

自由空间光通信传输信道雨雾衰减特性研究

FSO以其巨大的传输带宽而倍受瞩目,但是需要对FSO的实用性和可靠性进行深入的研究.论文主要讨论雨和雾对光信号传输的衰减,给出了理论模型,并对模型进行了仿真,得到一些有益的结论.论文最后把两种衰减模型进行对比分析,得出了两个模型的相似性.论文分析结果给FSO系统设计提供了理论支持和技术保障.     

基于Málaga湍流信道和Nakagami衰弱信道的选择合并混合FSO/RF系统的性能分析

在Málaga湍流信道和Nakagami-m衰弱信道条件下,对基于选择合并技术的混合自由空间光/射频(FSO/RF)通信系统性能进行研究.在考虑指向性误差的情况下,推导了采用副载波调制和强度调制直接检测方案的混合FSO/RF系统的平均误码率和中断概率表达式,并利用MeijerG函数和扩展广义双变量MeijerG函数获得...     

无线光通信系统大气信道特性的分析研究

介绍了大气激光通信的基本原理、关键技术和应用领域;分析了大气信道对无线光通信系统的影响,着重分析大气的衰减效应和大气的湍流效应;指出在我国特定地区进行大气信道测试的必要性;最后介绍和分析了大气信道特性的主要测试方法.     

无线光通信大气信道特性测试方法研究

大气信道是影响无线光通信质量的主要方面,为了全面掌握目前出现的信道测试方案,采用归纳总结和对比分析的方法,并结合实际测试,对信道测试方法进行研究。从大气衰减效应、光强闪烁效应以及光束漂移效应三方面测试内容出发,研究了各自运用的测试方法,并给出了相应的示意图,同时对比分析各自的优缺点,为采取合适的大气信道测试方法提供理论依据。     

室内光通信漫射信道阶反射脉冲响应特性分析与模拟

针对可见光信号在传输中很容易遭受到障碍物阻挡而导致通信中断问题,提出了一种由直射链路和漫射链路来交替传输光信号的解决方案。基于这一方案,采用函数计算法和实验模拟方法,对室内光通信漫射信道阶反射脉冲响应特性进行了深入分析研究。在此基础上,探讨了4种场景下漫射信道阶反射脉冲响应特性及光平均接收功率的影响因素,并对其进行了实验仿真。仿真结果表明:发射光源的位置、发射光的角度θ_img和光束扩散角度θ_max是光平均接收功率的影响因素。