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 联合信道条件下自由空间光通信系统性能分析

吴琰 梅海平 魏合理

[摘要]大气环境严重影响了自由空间光通信系统的性能。考虑到天气环境、大气湍流以及指向性误差等因素对激光通信的影响,建立了联合信道统计模型,并利用Meijer-G函数推导出基于开关键控调制的自由空间光通信系统的平均误码率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050101

 OAM光通信技术研究进展

郭忠义 龚超凡 刘洪郡 李晶晶 王子坤 杨阳 宫玉彬

[摘要]涡旋光束携带的轨道角动量(OAM)为光波的空间域提供了新的维度资源,吸引了越来越多研究人员的关注。由于具有不同OAM 模式值的涡旋光束相互正交,因此将OAM 模式引入传统光通信领域,衍生出两种新的应用机制——OAM 键...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(03):190593

 M 分布模型下多跳相干 OFDMFSO系统的性能研究

吴昊 王怡

[摘要]本文在涵盖了从弱湍流到强湍流的所有信道条件, 能够表征现有大多数湍流信道的 M分布模型下, 采用 QPSK调制方式研究了多跳相干 OFDM FSO系统的性能。系统在中继辅助链路的发射机和接收机之间使用 DF中继协议。考虑大气...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(01):190337

 基于波分复用的空间量子-经典信号同传系统设计

朱宇 石磊 魏家华 朱秋立 杨汝 赵顾颢

[摘要]通过分析空间量子通信系统和经典光通信系统的误码率,设计了一种基于波分复用技术的空间量子-经典信号同传系统,并通过软件仿真分析其可行性。在256 ns内共传递15 bit量子密钥和128 bit经典信息,经典信息误码率为4....

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):082702

 瞄准误差对多脉冲位置调制星间激光通信系统误符号率的影响

宛雄丰 郝士琦 张岱 赵青松 徐晨露

[摘要]分析了多脉冲位置调制星间激光通信系统的性能, 在散粒噪声极限下, 给出了平均误符号率(ASER)的解析表达式; 在热噪声极限下, 给出了ASER的紧密上边界的解析表达式, 并验证了理论计算的正确性。数值仿真结果表明, 随着...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030601

 基于Raptor10码的自由空间光通信系统设计

敖 珺 谈新园 马春波 唐承鹏

[摘要]大气湍流是自由空间光通信系统的主要限制因素,会造成光束的强度闪烁和相位起伏。为了应对大气湍流及背景光对无线激光通信的影响,设计并实现了一套无线激光通信系统。该系统采用数字喷泉码Raptor10码来提高通信系统...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(09):0918004

 适用于大气弱湍流信道的自适应码率极化码

张 晗 涂巧玲 曹 阳 李小红 彭小峰

[摘要]为了提高光通信链路在大气弱湍流信道下的解码性能和传输效率, 基于极化码的信息位嵌套特性, 设计了一种自适应码率极化码。该码字在弱湍流信道中能充分地极化, 纠错效果较好。为了调节码率, 引入CRC校验码作为发送端的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0722004

 1 Gbps实时传输的自由空间光通信链路损耗

郭树怀 王天鹤 冀 霞 党 莹 吕 解

[摘要]远距离自由空间光学(FSO)通信系统面临的最大挑战是在大气湍流影响下信号传输会造成光强度衰减/波动, 导致通信链路中断。文中提出了一种基于通信系统接收功率的对数正态统计来计算由湍流引起的通信链路损耗的方法, 可...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0622004

 基于能量反馈的单模光纤激光章动耦合算法

朱世伟 盛磊 刘永凯 张玉良 高世杰

[摘要]基于模场匹配原理,分析了倾斜像差对耦合效率的影响,并在理论分析的基础上,对激光章动跟踪方法进行了仿真分析,研究了章动算法参数对算法动态性能的影响。利用快速反射镜和PIN(Positive-Intrinsic-Negative)光电二...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0206001

 掺铒光纤放大器作为光学预放的高灵敏度零差相干接收机

岳朝磊 孙建锋 刘磊 张晓曦 杨燕 侯霞 朱韧 陈卫标

[摘要]星间高码率光通信系统中由于无法进行光学中继放大,需要高码率、高通信灵敏度的光学接收机。分析了采用掺铒光纤放大器(EDFA)作为光学预放的高灵敏度零差相干接收机方案,并搭建了零差相干通信系统,测试了系统在通信速率...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(11):1106001

 基于动态门限的幅度调制空间相干光通信系统

孙 鑫 李 林

[摘要]提出了基于动态门限的幅度调制空间相干光通信(IM/CD)系统。与传统的幅度调制/直接检测(IM/DD)光通信系统相比, 我们提出的系统无需瞬时信道状态信息(CSI)和大气湍流模型的概率密度函数(pdf)就可以实现对信号的高精度检...

 PDF全文发光学报 | 2019, 40(09):1200

 自由空间宽谱部分相干光通信系统

陈俊达 王天枢 张欣梦 林 鹏 孙志文 姜子祺 姜会林

[摘要]大气湍流对自由空间光通信系统所造成的影响是不可忽略的, 为了减弱湍流对空间光通信系统带来的影响, 实验搭建了一套通信距离为900 m的真实大气信道宽谱部分相干光通信系统。系统采用皮秒脉冲泵浦高非线性光纤产生超连...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(01):157

 OFDM-OAM光信号在大气湍流中的传输

刘旻雯 李迎春

[摘要]在自由空间传输的过程中,轨道角动量(OAM)光束会受到大气湍流的影响,其螺旋相位会产生畸变,导致解调后的信号质量下降。为了研究不同湍流条件下大气湍流对正交频分复用(OFDM)-OAM光信号的影响,使用non-Kolmogorov湍流模...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(07):0706002

 基于贝克曼分布的星间激光通信链路性能优化

宛雄丰 郝士琦 张岱 赵青松 徐晨露 唐进迎

[摘要]针对星间激光通信系统易受瞄准误差影响的问题, 在瞄准误差服从贝克曼分布的条件下, 利用三阶中心矩法将其等效为修正后的Rayleigh分布, 分别在中断概率一定和发射功率一定的假设下, 建立了发射功率优化模型和中断概率...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0206003

 用于通信的自由空间光/毫米波复合天线设计

王一婷 杨苏辉 李卓 郝凯子 王欣

[摘要]提出一种用于点对点通信的自由空间光/毫米波(FSO/MMW)复合天线设计方法;提出传输线理论-射线追踪混合算法(TLT-RTM),用于快速高效模拟包含有损介质的电大尺寸复合天线的传输特性,并利用该算法对复合天线进行优化设计。...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(12):1206001

 大视场猫眼镜头激光回波功率分布模型及特性分析

段帅军 樊桂花 张来线 刘瑞丰

[摘要]以基于猫眼效应的逆向调制激光通信为应用背景,将猫眼镜头的角失调量转化为线失调量,在柯林斯(Collins)衍射公式的基础上建立了大视场猫眼回波功率分布模型。仿真分析了离焦量、入射角、猫眼口径和焦距对回波功率分布的...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(10):1006001

 锥形光纤在空间光通信耦合系统中的应用

闫宝罗 李晓龙 张红伟 刘海锋 段少祥 刘 波

[摘要]为了提高自由空间光通信的接收端耦合效率, 将锥形光纤应用于光耦合, 依据BPM算法的仿真结果使用熔融拉锥法制备了满足低损传输条件的锥形光纤。在实验上研究了锥形光纤和双锥形光纤模场传输特性。通过静态空间光-光纤...

 PDF全文光学 精密工程 | 2019, 27(02):287

 基于数字相位恢复算法的正交相移键控自由空间相干光通信系统

管海军 刘云清 张凤晶

[摘要]近年来,大气湍流所引起的信号相位扰动以及光强闪烁对自由空间相干光通信系统性能的影响逐渐成为研究人员关注的焦点。为了提高系统性能,本文对自由空间相干光通信系统进行了研究。 在假设大气湍流所引入的光强闪烁以...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(05):1131

 空潜自由空间光通信的链路性能评估

李 军 元秀华 王铭淏

[摘要]长期以来, 空中平台与水下平台之间的有效通信一直是一个具有挑战性的课题, 因为声波或电磁波只能有效地仅在海水或空气中传播, 而无法同时在这两种介质中高效传输数据。相比电磁波, 激光束能够穿透相当深度的海水, 因...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(02):405

 同谱段异频点高稳定四路集成激光器模块

谭俊 穆春元 王跃辉 于海洋 赵泽平 陈伟 刘建国 祝宁华

[摘要]面向高速空间相干光通信的应用需求, 研制了一种同谱段异频点高稳定的四路集成激光器模块, 并采用了梯度反馈控制方法, 该反馈方法根据温度反馈值将控制事件分为五种层级, 按照优先级顺序梯次调控每路温度和电流, 降低...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0414001

 自由空间光通信中的CRC-LT编码性能研究

曹 阳 任发韬 彭小峰 张 勋 陈 果

[摘要]LT码是一种无码率的线性分组码, 具有很强的信道适应性和低复杂度。文中提出一种CRC码与LT码级联的编码方案(CRC-LT码), CRC-LT码通过调整译码开销来保证FSO系统的可通率和使LT码在FSO系统中获得的编码增益。通过建立分...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1122003

 大气湍流影响下基于自适应判决门限的逆向调制自由空间光通信系统误码率性能分析

李晓燕 张鹏 佟首峰

[摘要]推导了最优误码率(BER)性能对应的判决门限计算公式,并在此判决门限基础上,推导出大气湍流影响下基于自适应判决门限的逆向调制(MRR)自由空间光通信(FSOC)系统BER解析表达式,推导过程考虑了判决门限本身的干扰和探测...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0606001

 一种混合认知RF和MIMO FSO系统的中断概率分析

韩立强 江红兵

[摘要]给出了一种串联衬底认知射频(RF)网络与多输入多输出(MIMO)自由空间光通信(FSO)链路的双跳传输系统, 分析了其中断概率。对于射频链路, 采用瑞利衰落分布模型, 分析次级用户与主用户共享频谱的衬底认知无线电网络; 对于...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0406001

 基于Marcum Q函数的星间激光通信动态束腰控制

宛雄丰 郝士琦 张岱 赵青松 唐进迎 徐晨露

[摘要]针对星间激光通信受瞄准误差影响较为严重的问题,提出了一种基于Marcum Q函数表示法的动态束腰控制方案。在不需要采取任何近似的情况下,利用Marcum Q函数给出了计算瞬时信道状态的闭合解析式,并建立了优化模型,通...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(09):0906005

 径向部分相干光束在各向异性非Kolmogorov湍流中的传输

王铭淏 元秀华 李军 周小歆 李奇 周泽宇

[摘要]具有中心对称相干度分布的非均匀部分相干光, 即径向部分相干光束(RPCB), 可以有效降低大气湍流引起的光束闪烁, 改善接收质量。应用波动光学仿真方法, 比较研究了相干高斯光束、高斯谢尔模光束和具有凸型高斯型、超高...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0306003

 空间光通信中基于多输入多输出的级联码方案研究

曹阳 张勋 彭小峰 任发韬

[摘要]针对多输入多输出自由空间光通信系统中误码扩散的问题, 提出一种卢比变换码与奇偶检验码级联的级联码方案, 该方案通过在卢比变换编码包后增加一位校验元来定位并删除其中错误的编码包, 同时仿真比较卢比变换码与级联...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106003

 自适应判决门限和直流提取技术对OOK/FSO系统性能的优化

朱宝芹

[摘要]为改善自由空间光通信(FSO)系统中传统判决门限技术的不足,降低连续波参照光辅助检测技术中参考光不携带任何信息给系统带来的高成本损耗, 提出了一种基于已判决信号的量化电压获得当前码元判决门限的自适应判决门限技...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(01):108

 基于发光二极管光源的远距离可见光通信

张宇飞 张洪明 王鹏 刘涛 孙德栋 宋健

[摘要]基于商用单个发光二极管(LED)光源进行室外远距离通信实验, 实验中对LED光源采用二进制键控(OOK)调制方式, 在接收端采用低密度奇偶校验(LDPC)纠错编码。在晴朗的白天环境下, 当LED发出的光以3°束散角发射且调制速...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050602

 基于快速贝叶斯匹配追踪的激光大气信道估计

马鹏阁 陈恩庆 庞栋栋 羊 毅

[摘要]信道估计是指接收机获知信道状态信息的方法和过程。信道估计的准确度决定了接收机的工作性能, 所以均衡之前,必须先进行信道估计。目前, 激光光学传输信道估计成为多输入多输出正交频分复用的自由空间光通信系统的关键...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0922002

 FSO-OFDM系统中峰均比控制方法的实验研究

柯熙政 亢 烨 刘 娟

[摘要]自由空间光通信正交频分复用(Free Space Optical-Orthogonal Frequency Division Multiplexing, FSO-OFDM)系统面对的主要问题是峰均比(PAPR)高而导致的信号失真。而选择性映射(Selected Mapping, SLM)算法可以有效解...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0622001

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