1 桂林电子科技大学 信息与通信学院, 广西 桂林 541004
2 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室 广西 桂林 541004
3 考文垂大学 计算机电子与数学学院, 英国 考文垂 CV1 2JH
水下可见光通信(UVLC)是实现高速宽带信息传输的有效方案, 但由于受到信道中吸收、散射和湍流的不利影响而面临着许多困难。针对水下湍流信道中多径和衰落带来的影响, 提出了一种光正交频分复用(O-OFDM)等增益合并的分集方案, 根据广义的朗伯定律得到信道增益, 通过对数正态分布模拟信号衰落。采用蒙特卡洛方法对正交幅度调制(QAM)的非对称削波光正交频分复用(ACO-OFDM)和直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM) 两种分集系统进行建模仿真, 分析高斯信道和弱湍流信道下系统的误比特率, 探讨不同分集数目和闪烁系数情况下的分集增益。研究结果验证了分集是降低湍流影响的有效手段, 有利于改善水下信息传输性能, 为弱湍流信道下正交频分复用可见光通信系统的设计、预测和评估提供参考。
水下可见光通信 衰落 对数正态分布 空间分集 正交频分复用 UVLC fading lognormal distribution spatial diversity OFDM 红外与激光工程
2020, 49(2): 0203008
1 湖北工业大学 计算机科学与技术学院, 武汉 430068
2 华中科技大学 a.计算机科学与技术学院
3 华中科技大学 b.武汉国家光电实验室, 武汉 430074
针对信道的衰落效应会大大影响通信速率和可靠性的问题, 提出了一种基于SSD(信号空间分集)方案的OFDM(正交频分复用)调制技术解决方法, 并通过实验证明了在可见光通信系统中, 该方法可以使得在衰落环境中(9～24 dB)信道误码率得到0.7～1.3 dB的改善, 并实现120～160 Mbit/s的物理数据速率。
室内白光LED 可见光通信 信号空间分集 正交频分复用 indoor white LED VLC SSD OFDM
1 长春理工大学空间光通信研究所, 长春 吉林 130000
2 吉林化工学院信息与控制工程学院, 吉林 吉林 132022
分析和研究大气湍流和瞄准误差综合效应下，空间分集接收技术对差分相移键控(DPSK)光通信性能的改善。在不同湍流情况下，讨论采用多入多出(MIMO)和单入多出(SIMO)空间分集技术的系统性能；并将3种分集合并技术对系统误码率(BER)和中断概率的影响进行分析；采用广义超几何方法推导出自由空间光通信(FSO)系统误码率闭合表达式。由分析和实验结果可知：空间分集技术可以提高系统误码率并降低中断概率，有效地改善大气湍流引起的信道衰落；当分集数增大时，系统性能改变越明显。对比3种分集技术，最大比合并接收分集技术最为优越。
光通信 空间分集技术 广义超几何 误码率 单入多出 多入多出
1 温州大学物理与电子信息工程学院，浙江 温州 325035
2 温州大学激光与光电子技术研究所，浙江 温州 325035
：为解决无线分集相干光接收机的自适应盲检测问题，提出了一种新的离散时间连续状态的网络输出反馈偏置型的复Hopfield神经网络用以解决多值QAM信号的盲检测问题。反馈电压偏置的引入即不脱离传统Hopfield模型，又能有效满足多值信号检测时所需的搜索空间变大的特殊要求。全文完成多值信号盲检测的优化问题构造和能量函数的映射，给出能量函数的证明、分析和它的约束条件，给出适用该问题的激活函数的基本特征，正确盲检测信号的权矩阵的配置方法。最后，通过详细的仿真结果展示和与其他算法性能对比进一步验证算法的有效性和优越性并指出算法所存在的问题和下一步的研究方向。
相干光通信 空间分集 输出反馈偏置 Hopfield网络 盲检测 coherent optical communication spatial diversity output-feedback-bias(OFB) Hopfield network blind detection
1 复旦大学 a.电磁波信息科学教育部重点实验室
2 b.信息科学与工程学院 通信科学与工程系，上海 200433
由大气湍流引起的闪烁效应是影响太赫兹无线通信系统性能的重要因素，为此提出了使用空间分集技术来改善受强大气湍流和噪声影响的太赫兹光子计数无线通信系统性能的方案，并分别推导了在开关键控(OOK)调制下基于Laguerre 模型采用发射分集、接收分集以及多输入多输出技术(MIMO)的系统在强大气湍流下的误码率表达式。数值分析结果表明，在自由空间使用分集技术可以有效对抗强大气湍流，降低通信系统的误码率，是一种在不利天气条件下提升太赫兹无线通信性能的简单而有效的方法。
太赫兹 大气湍流 空间分集 光子计数 Laguerre 分布 Terahertz atmospheric turbulence spatial diversity photon counting Laguerre distribution 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(5): 700
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
研究了采用空间分集技术补偿机间激光通信链路中的大气湍流影响.基于直接相干探测接收分集系统模型,分析了最佳合并(OC)接收分集的功率增益和中断概率性能,并与等增益合并(EGC)分集和最大选择合并(SMC)分集系统进行了比较.分析结果表明：在强湍流条件和低中断概率时,OC和EGC可获得较高的功率增益,且明显优于SMC 系统,其中OC 系统性能相对EGC 具有优势,二者性能相差较小,但是OC 实现方式较复杂,因此实际航空激光通信工程应用中应综合考虑分集技术进行选择.
光通信 航空激光通信 大气湍流 空间分集 相干探测 激光与光电子学进展
2015, 52(8): 080603
1 温州大学物理与电子信息工程学院, 浙江 温州 325035
2 温州大学激光与光电子技术研究所, 浙江 温州 325035
为解决无线分集相干光接收机的电域自适应盲均衡的特定问题，根据动力学驱动反馈神经网络(DDRNN)的特点，提出一种基于同相部分与正交部分振幅激励的DDRNN盲均衡方法。设计了一种结构简单、灵活性强的连续多阈值的正弦函数型激励函数形式，详细分析了该激励函数的参数选择方法并提出了该问题接近点和远离点的新概念；进而从激励函数角度分析了DDRNN电域自适应盲均衡问题的放大因子取值。论述了高阶正交振幅调制(QAM)的激励函数用于低阶QAM系统盲均衡时的适用性。设计了多阈值激励函数和DDRNN新的能量函数并给出相关证明，该激励函数和能量函数的设计和分析不仅可适用于无线相干光接收机的自适应盲均衡，也可推广至其他相关领域。
光通信 相干探测 空间分集 自适应盲均衡 动力学驱动 反馈神经网络
空军工程大学 电讯工程学院， 陕西 西安 710077
通过建立星地光链路模型对地面站空间分集技术中站址的选择、站址间距离以及地面站数量进行研究，结果表明：站址的合理选择可以提高星地链路的可用性；站址间的距离在保证各站天气不相关的同时不能过大，当站址间距离与卫星高度的比值达到1时，由链路天顶角增大带来的衰减高达10 dB以上；单地面站的可用性越高，所需的地面站数也越少，当单站的可用性达到0.6时，只需3个地面站即可达到与射频链路相当的高可用性。
星地光通信 链路可用性 地面站空间分集 satellite-to-ground optical communication availability of link space diversity of ground station
针对光散射通信存在严重的多径衰落及噪声干扰, 提出了一种基于空间分集接收, 并采用三阶累积量及互相关滤波的信号检测方法。该方法使用两路探测器同时接收信号, 并分别计算采集信号的自三阶累积量对角切片, 之后对两路信号进行互相关滤波。实验结果表明, 在接收信号信噪比低至-25dB时, 该方法仍可抑制噪声干扰, 正确提取信号频率特征, 且对设备要求不高, 操作简便, 能够实现强噪声中的实时光散射信号的检测。
空间分集 三阶累积量对角切片 互相关滤波 spacial diversity third-order cumulant diagonal slice cross-correlation filter
