1 江苏理工学院, 江苏 常州 213001
2 锐光凯奇(镇江)光电科技有限公司, 江苏 镇江 212004
为了提高激光光斑中心的定位精度, 实现激光稳定输出的功能, 提出了基于四象限探测器的激光稳定集成化系统。首先, 根据四象限探测器的工作原理, 对四象限探测器上光斑的中心位置和偏差量进行理论计算和分析, 然后融合计算机信号处理技术和控制技术对四象限探测器信号进行闭环控制, 并将四象限探测器和光学元器件集成在多轴笼式结构中, 完成了激光稳定集成化系统设计。多次实验数据结果表明: 该系统能100%完成对光斑中心的定位, 稳定性达到94.74%, 3次实验误差的差值最大为2.422 μm。
集成化 激光稳定集成化系统 四象限探测器 中心定位 integration, laser stabilization integrated system
针对射频(RF)通信容量不高、保密性不强的问题, 提出一种由RF系统和多发射多接收的自由空间光(MIMO-FSO)系统构成的RF/MIMO-FSO混合通信系统。在分析RF系统、MIMO-FSO系统、单输入单输出(SISO)-FSO系统和RF/MIMO-FSO混合通信系统模型的基础上, 仿真对比了这4种系统的的误码性能。结果表明: 相比RF系统和SISO-FSO系统, RF/MIMO-FSO混合通信系统的误码性能得到了显著提升, 在采用相同调制方式下, 比SISO-FSO系统平均提高3个数量级左右。
射频通信 无线激光通信 混合系统 多输入多输出 误码性能 radio frequency communication, free space optical
郑州轻工业大学 计算机与通信工程学院, 郑州 450002
为了提高深空星间光通信信道容量、数据传输速率和频谱利用率, 对深空星间光通信链路进行了设计, 搭建了深空星间光偏振复用(PDM)系统。结合激光通信的链路特性, 对不同通信波长、不同传输速率下的PDM系统链路性能进行了仿真, 结果表明: PDM技术可有效提高数据传输速率, 并且有利于深空光通信系统性能的改善。
深空通信 激光通信 链路设计 deep space communication, laser communication, lin
1 新疆大学 信息科学与工程学院, 乌鲁木齐 830046
2 中国移动通信有限公司研究院, 北京 100053
3 鲁东大学 信息与电气工程学院, 山东 烟台 264025
为改善可见光链路的保密传输表现, 在分析静态、动态光波束配置下的链路保密容量的基础上, 提出了基于动态垂直非朗伯光波束选择的可见光通信物理层安全表现增强方法, 即根据不同的发射器、保密用户及窃听者位置关系动态地选择垂直候选光波束。量化结果显示: 在典型室内环境下, 相比传统静态朗伯光波束配置, 基于动态垂直非朗伯光波束配置的平均保密容量增益高达3.03 b·s-1·Hz-1, 增益比例高达86%。
物理层安全 可见光通信链路 光波束选择 保密容量 非朗伯波束 physical layer security, visible light communicati
1 宁波大学 信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211
2 中国科学技术大学 网络空间安全学院，合肥 230026
为了深入研究大气湍流对光传播的影响, 以大气湍流波前畸变理论和光学成像原理为基础, 利用Zernike多项式展开法进行了大气湍流畸变相位图及光强图的数值模拟, 数值模拟值与残差的理论值一致。设置不同的输入参数模拟各种不同大气湍流强度下的畸变相位图、光强图和Zernike系数, 在基于深度学习的自适应光学系统中进行了相关测试, 获得了较好的校正效果。
无线光通信 大气湍流 畸变光强图 Zernike多项式 freespace optical communication, atmospheric turbu
1 新疆大学 信息科学与工程学院, 乌鲁木齐 830046
2 中国移动通信有限公司研究院, 北京100053
3 清华大学 电子工程系, 北京 100084
4 新疆交通职业技术学院, 乌鲁木齐 831401
5 鲁东大学 信息与电气工程学院, 山东 烟台 264025
为了提升了可见光通信(VLC)链路的可靠性, 针对传统VLC研究范式的局限性, 在典型室内应用场景将商用LUXEON Rebel非朗伯光波束引入到多输入多输出(MIMO)可见光发射器配置中, 对比分析了非朗伯MIMO VLC与朗伯MIMO VLC的误比特率(BER)性能表现。仿真结果表明: 较之于传统朗伯光波束的MIMO基准配置, 当房间中心接收位置BER≤10-6时, 所提出的非朗伯MIMO配置可以减少引入13.1% 的发射功率。
可见光通信 多输入多输出 非朗伯光波束 误比特率 visible optical communications, multiple input mul
1 大连工业大学 信息科学与工程学院, 辽宁 大连 116034
2 大连工业大学 光子学研究所, 辽宁 大连 116034
为降低传输信道中障碍物反射对可见光通信产生的干扰和多径效应, 首先, 搭建了非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)仿真模型和信道模型, 仿真验证了采用基于正交幅度调制(16QAM)的ACO-OFDM调制在直射链路和反射链路中均有更好的抗噪性能。然后, 将级联BCH和卷积码的编码方式加入ACO-OFDM。仿真结果表明: 采用级联BCH码和卷积码的ACO-OFDM系统具有更高的抗噪性能以及更好的抗干扰性能, 改善了可见光通信性能。
非对称限幅光正交频分复用 信道编码 级联BCH和卷积码 asymmetric limiting light orthogonal frequency div
江苏第二师范学院 物理与电子工程学院, 南京211200
为解决常见的基于到达时间差(TDOA)的通信系统中发射机与接收机之间需要时钟同步的问题, 提出了一种基于双光电检测器(PD)接收机的高精度室内可见光定位算法。算法使用3个能发射不同频率信号的发光二极管(LED)和1个带有2个PD的接收机, 并充分考虑到了接收机的尺寸因素, 利用接收信号到达的时间差来确定接收机在室内的三维位置信息。仿真结果表明:该算法可以确定接收机的水平坐标和高度信息, 定位误差为11 cm左右, 适用于绝大多数室内基于位置信息的服务。
室内定位 可见光 到达时间差 光电探测器 indoor positioning visible light time difference of arrival photo detector
黑龙江大学 物理科学与技术学院, 哈尔滨 150080
为了进一步研究非视线链路情况下的可见光通信系统, 建立了非视线链路通信空间模型, 在此基础上设计基于非视线链路的可见光通信系统收发端并完成通信。实验结果表明: 在保证可见光通信过程中接收端只接收到非视线链路传输的信号时, 通信系统仍然能正常完成通信, 采用非视线通信可以解决因视线链路被遮挡而无法进行通信的问题。
白光发光二极管 可见光通信 非视线链路 漫反射 通信信道 white light light-emitting diode visible light communication non-line-of-sight link diffuse reflection communication
桂林电子科技大学 信息与通信学院, 广西 桂林541004
针对近年来海洋资源勘探、水下环境监测等领域的通信需求, 提出了一种新型的水下图像采集传输方案, 并按该方案设计了一套基于蓝光发光二极管(LED)的高速可见光视频传输系统。经测试验证, 该系统能够在水下采集传输720P高清视频图像, 传输距离达到1.4 m。
蓝光发光二极管 图像采集 视频传输 可见光通信 blue light-emitting diode image acquisition video transmission visible light communication
