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 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

吴琰 戴聪明 赵凤美 魏合理

[摘要]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...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2021, 58(01):0101002

 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

 大气激光通信强度调制技术差错性能研究

王宝鹏 余锦 王云哲 孟晶晶 貊泽强 王金舵 代守军 何建国 王晓东

[摘要]介绍19种典型强度调制方式的符号结构,推导它们在高斯信道、弱湍流信道、中强湍流信道中的误时隙率(SER)模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明:随着信噪比不断增大,各调制方式的SER持续减小并逐渐趋于一致,当SER趋于一...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):230604

 无人机机载光无线通信研究进展

丁举鹏 易芝玲 王劲涛 李亚平 张志军 解鹏 郭学让 陈习锋

[摘要]综述了面向无人机(UAV)领域光无线通信(OWC)的主要研究进展,分别阐述了借助光无线技术在无人机与陆上终端间、无人机与无人机之间以及无人机与卫星之间,实现稳健、宽带通信链路的诸多研究进展与关键使能技术。重点阐述...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):230003

 自由空间激光时频传输研究进展

孙延光 徐敏 陈亚晴 吴瑞 桂有珍 程楠 应康 杨飞 蔡海文

[摘要]随着高精度光钟及其各种应用的发展,人们对时频传输技术的精度要求越来越高。基于光纤的时频传输技术已经较为成熟,而自由空间激光时频传输技术可以应用在不方便铺设光纤、快速机动场合以及星地、星间时频传输领域。介...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170004

 双跳混合RF/MIMO FSO放大转发中继通信系统性能分析

韩立强 江红兵

[摘要]提出了一种双跳混合射频(RF)和多输入多输出(MIMO)自由空间光通信(FSO)放大转发中继通信系统。RF链路和MIMO FSO链路分别考虑Rayleigh衰落分布模型和Gamma-Gamma大气湍流信道模型,多孔径接收端采用等增益合并方式。在中...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):130103

 基于差分混沌键控的空间光通信系统及其保密性分析

郭锐强 李珉 吴君鹏 刘鑫 魏子康

[摘要]自由空间光通信(FSO)是一种通过激光在无需光纤的情况下实现双向信息传输的通信系统。它具有带宽宽、保密性好、抗干扰性强、无需频率申请、体积小、功耗低等特点。尽管FSO通信系统有较高的安全性,但波束溢出还是会威...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(S1):20200207

 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

 卢比变换码在自由空间光通信中的应用

郝源 吴一 刘丽媛 刘宏展

[摘要]卢比变换(LT)码是第一种具有实用价值的数字喷泉码。LT码在噪声信道中具有良好的性能, 且已在自由空间光通信(FSO)中广泛应用。文章首先简要说明了LT码的基本原理, 列举了LT码与其他几种FSO中常用的编码方案的优缺点。...

 PDF全文光通信研究 | 2020, 46(04):6

 超奈奎斯特无线光通信中的逐点消除自适应预均衡算法

曹明华 张伟 王惠琴 吕佳芸

[摘要]超奈奎斯特(FTN)传输技术可有效提高无线光通信系统的传输速率,但其引入的码间干扰会极大影响系统的可靠性。针对此问题,设计了一种基于逐点消除的自适应预均衡算法。推导了4阶脉冲幅度调制下该算法的理论误码率和计算...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(24):2406003

 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

 软切换链路下的混合编码与副载波调制方案

邵军虎 孙 莹 刘晓楠 苏润民

[摘要]为了提高自由空间光/射频(FSO/RF)混合通信链路的性能,采用混合低密度奇偶校验(LDPC)编码与副载波相移键控/正交振幅调制(PSK/QAM)联合调制的方法,对不同传输比例下混合系统的误比特率性能进行了仿真分析,取得了...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(03):329

 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

 2×2中继混合射频/自由空间光航空通信系统性能分析

张韵 王翔 赵尚弘

[摘要]基于解码转发中继方式,研究了2×2中继条件下混合射频/自由空间光(RF/FSO)航空通信系统的性能。建立了2×2中继混合RF/FSO通信系统模型,利用Meijer’s G函数推导出该系统信噪比的概率分布函数及累积分布函数...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0301003

 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

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