光电工程, 2020, 47 (9): 190734, 网络出版: 2020-10-27   

水下无线光通信链路构成与性能优化进展

Link structure of underwater wireless optical communication and progress on performance optimization
作者单位
1 浙江大学海洋学院光通信实验室,浙江舟山 316021
2 海洋观测成像试验区浙江省重点实验室,浙江舟山 316021
3 自然资源部第二海洋研究所,浙江杭州 310012
摘要
水下无线光通信(UWOC)可为水下平台提供高速灵活的通信选择。本文介绍了 UWOC的基本链路构成,并指出 UWOC系统的优化方案。吸收、散射和湍流都会影响 UWOC的性能,深入研究信道特性可以指导发射器、接收器和相关信号处理技术的设计。UWOC性能还能够通过复用技术、单光子探测技术和对准系统等进行优化。功能全面的测试平台可以为 UWOC系统提供必要的测试环境,为海试与工业化应用奠定基础。本文期望能为 UWOC相关研究者带来帮助。
Abstract
Underwater wireless optical communication (UWOC) can provide a high-speed and flexible communica-tion link for underwater platforms. This paper introduces the basic structure of a UWOC link and points out the opti-mization schemes for a UWOC system. Absorption, scattering, and turbulence will affect the performance of a UWOC system. A comprehensive study of channel characteristics can guide the design of transmitters, receivers, and related signal processing technologies. The performance of UWOC can also be optimized by multiplexing technologies, single-photon detection technologies, and alignment systems. A comprehensive test platform could provide a necessary test environment for further sea trials and the practical applications of UWOC. The paper is expected to serve as a guideline for researchers related to UWOC.

张雨凡, 李鑫, 吕伟超, 陈家旺, 郑旻辉, 徐敬. 水下无线光通信链路构成与性能优化进展[J]. 光电工程, 2020, 47(9): 190734. Zhang Yufan, Li Xin, Lv Weichao, Chen Jiawang, Zheng Minhui, Xu Jing. Link structure of underwater wireless optical communication and progress on performance optimization[J]. Opto-Electronic Engineering, 2020, 47(9): 190734.

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