基于MMSE光正交频分复用系统信道估计算法研究

由于自由空间光通信的信道是随机的大气信道,光信号在其中传播必然会受到灰尘、雨滴、雾等粒子散射的影响,为了提高系统抗噪声干扰能力,在原有LS信道估计算法的基础上,设计了基于MMSE算法的光正交频分复用系统信道估计流程,并通过Monte Carlo方法对其进行了仿真验证,结果表明MMSE信道估计算法可以很好地改善系统性能.     

基于抗非线性SVM的几何整形可见光通信系统

非线性效应限制是高速可见光通信系统性能提升的一大瓶颈问题，为此提出将支持向量机（support vector machine，SVM）监督学习算法应用于几何整形可见光通信系统接收信号星座点的分类判决，将信号的同向分量和正交分量作为特征向量，建立最优分类界面，以降低非线性条件下星座点变形带来的符号误判，同时比较几种几何整形设计的性能.仿真分析和实验结果表明，SVM提升了非线性条件下系统的性能，在数据速率为1.2 Gbit/s的高速可见光通信传输中，圆-169几何整形16正交幅度调制（quadrature amplitude modulation，QAM）的符号误码性能最优.     

基于白光LED的可见光通信接收机专用集成电路设计

可见光通信接收机集成电路采用UMC 180 μm标准CMOS工艺设计,与传统光纤通信接收机不同,发射端基于白光LED.接收机电路使用有源电感、后均衡和负米勒电容技术以提升带宽,采用直流偏移消除反馈网络稳定电路直流电平.仿真结果表明,电路-3 dB带宽大约为436.5 MHz,输出稳定增益50 dB,功耗为7.06mW.对比传统分立元件搭建的电路系统,集成光接收机不仅功耗和便携性上有优势,带宽提升也有潜力.     

无人机蜂群中紫外光隐秘通信能耗均衡路由算法

针对复杂战场环境下无人机蜂群的任务协同要求,保证编队内可靠的路由通信尤为重要。考虑无人机携带能源有限,为了尽可能延长空中作业时间,提出一种无人机蜂群中紫外光隐秘通信能耗均衡路由算法。在无人机编队保持的基础上,结合无线紫外光散射通信特点,在路由选择过程中引入通信链路路径损耗和无人机节点剩余能量来构建链路权值函数,从而有效地平衡无人机蜂群节点的能量消耗。仿真结果表明,与其他算法相比,所提算法能够动态地选择数据传输路径,使节点的能量消耗均衡,进而延长无人机蜂群的生命周期。     

“日盲区”紫外光大气散射研究

无线紫外光通信具有抗干扰能力强、非视距通信等特点,在军事通信领域应用越来越广泛。针对紫外光的大气传输特性,为下一步实现紫外光通信组网提供物理层的理论依据,研究了紫外光非视距单次散射模型,并简化模型建立了紫外光单次散射近似模型。使用近似模型分析了紫外光通信三种工作模式下的通信效果,着重探讨了定向条件下收发器不同角度对通信性能的影响,仿真结果表明,不同的收发角度对紫外光通信影响较大,其中定向条件下通信性能最好。     

160 Gbps光通信系统中光纤准直器的基准插入损耗与功率代价研究

在几何光学和高斯光束传输理论的基础上,运用矩阵光学原理与高斯光束耦合理论,分析了基于自聚焦透镜光纤准直器引入高速光通信系统的基本插入损耗、回波损耗等特性,并采用光纤衰减基准测试方法对理论计算进行了实验验证.在160 Gbps光通信系统中分析了该器件对系统传输性能的影响,对误码率曲线进行了测试对比,讨论了光纤准直器增大系统功率代价的原因.     

用于可见光通信的LDPC码策略

为了改善可见光通信的信道译码性能、提高信息传输效率,利用PEG算法构造了一种LDPC纠错码方案.该方案充分利用了LDPC码码重分布高度集中在半码长附近并呈对称分布的性质,对码重处于中心区域附近的码字用增加定长补偿位的方式进行调光补偿,对码重处于远离中心区域的码字则先补位使之更加远离中心区域后再增加发送其补序列.在采用开关键控调制方式时,所提方案能够在统计意义上满足调光率的要求,解决了闪烁的问题.仿真结果表明,在中等码长时,与相同码长的修正一阶RM码相比,LDPC纠错码方案在码率方面提高了25倍以上,同时误码率性能也提高了约2 dB.     

白光LED无线光通信系统研究

可见光通信技术是基于白光LED照明光源的无线光通信技术,在电磁干扰场合可代替射频通信,应用前景很广阔。目前白光LED在提供室内照明的同时,已被用作通信光源实现室内无线高速数据通信。本文主要研究的是白光LED加载数字信号,并将信号编码发送,经过空气中长距离传输,接收信号通过电流电压转换、电压放大、比较整形、解码还原发送信号的技术,并在此技术之上加载语音信号传输,展现了本文所介绍的白光通信系统的实用价值。     

NASA演示迄今最快行星际激光通讯

<正>由美国宇航局埃姆斯研究中心负责主管的"月球大气与尘埃环境探测器"(LADEE)上搭载了一台空间激光通信实验载荷,名为"月球激光通讯演示"(LLCD)。这台设备日前开始运行,向我们展示了在地球之外进行激光双向通讯是可行的,也让未来进行大量数据的星际激光传输成为可能。这项技术未来将     

用于空间光通信系统的掺铒光纤前置放大器设计

本文针对掺铒光纤放大器小信号放大特性,通过对掺铒光纤光放大理论模型进行数值模拟,来论证掺铒光纤放大器在空间光通信系统中应用的可行性,并对作为接收前置放大的掺铒光纤放大器进行了优化设计。结果表明,该掺铒光纤放大器能够较好地抑制ASE噪声,且较好地实现了增益和饱和输出功率的均衡。