蒙特卡洛仿真的水下激光通信信道特性
本文選題:水下激光通信 + 信道特性; 參考:《紅外與激光工程》2017年04期
【摘要】:針對(duì)海洋激光通信信道復(fù)雜多變的問(wèn)題,利用理論分析和蒙特卡洛模擬方法詳細(xì)研究了水下光通信鏈路的信道特性。采用波長(zhǎng)為532 nm的藍(lán)綠激光,分析了典型海水中的信道脈沖響應(yīng),研究了接收光強(qiáng)與海水類(lèi)型、衰減長(zhǎng)度、發(fā)散角、波束寬度、接收視角及孔徑等重要參數(shù)的關(guān)系,并通過(guò)蒙特卡洛仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。理論分析與仿真結(jié)果表明:清澈海域中,傳輸距離40 m時(shí),可認(rèn)為無(wú)碼間干擾信道,接收端不需要復(fù)雜的信號(hào)處理算法;但在海港渾濁海域,時(shí)延擴(kuò)展隨著接收視角和發(fā)散角的增大而增大,從而降低信道的傳輸效率。當(dāng)衰減長(zhǎng)度小于等于漫射長(zhǎng)度時(shí),接收光強(qiáng)隨接收孔徑的增大而減小;但當(dāng)衰減長(zhǎng)度大于漫射長(zhǎng)度時(shí),接收光強(qiáng)隨著接收視角的增大呈現(xiàn)先增后恒的趨勢(shì)。因此,研究結(jié)果將對(duì)建立準(zhǔn)確的水下無(wú)線光通信信道模型具有重要的參考價(jià)值。
[Abstract]:Aiming at the complex and changeable channel of ocean laser communication, the channel characteristics of underwater optical communication link are studied in detail by theoretical analysis and Monte Carlo simulation method. The channel pulse response in typical seawater is analyzed by using a blue-green laser with wavelength of 532 nm. The relationship between the received light intensity and the important parameters such as the type of seawater, attenuation length, divergence angle, beam width, receiving angle of view and aperture is studied. It is verified by Monte Carlo simulation experiment. The theoretical analysis and simulation results show that when the transmission distance is 40 m in the clear sea area, it can be considered that there is no ISI channel and the receiving end does not need complicated signal processing algorithm, but in the turbid sea area of the harbour, The delay spread increases with the increase of the receiving angle and divergence angle, which reduces the transmission efficiency of the channel. When the attenuation length is less than or equal to the diffuse length, the received light intensity decreases with the increase of the receiving aperture, but when the attenuation length is larger than the diffuse length, the received light intensity increases first and then is constant with the increase of the receiving angle. Therefore, the results of the study will have an important reference value for the establishment of an accurate underwater wireless optical communication channel model.
【作者單位】: 西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)青年基金(61404362) 西北工業(yè)大學(xué)校基礎(chǔ)研究基金(3102016ZY005)
【分類(lèi)號(hào)】:TN929.3
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 沈娜;郭婧;張祥金;;激光水下通訊誤碼率的影響[J];紅外與激光工程;2012年11期
2 孫志斌;黃振;葉蔚然;王超;蔣遠(yuǎn)大;翟光杰;;深空、自由空間、非可視散射和水下激光光子通信[J];紅外與激光工程;2012年09期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 黃愛(ài)萍;張瑩珞;陶林偉;;蒙特卡洛仿真的水下激光通信信道特性[J];紅外與激光工程;2017年04期
2 胡鑫;張祥金;;不同信道環(huán)境的激光水下傳輸仿真[J];兵器裝備工程學(xué)報(bào);2016年12期
3 李宏升;岳軍;金久才;陳冰泉;鄧劍平;高洪秀;劉尊年;孫志堅(jiān);;藍(lán)綠激光水下通信技術(shù)綜述[J];遙測(cè)遙控;2015年05期
4 李沼云;覃波;付益;張昕;覃良標(biāo);黃芳;張明宇;;空間光通信激光相干組束技術(shù)研究[J];空間控制技術(shù)與應(yīng)用;2015年04期
5 張宇;楊益新;田豐;;通信誤碼率對(duì)浮標(biāo)聲納系統(tǒng)DOA估計(jì)性能的影響[J];火力與指揮控制;2014年12期
6 葉蔚然;孫志斌;劉雪峰;翟光杰;張勇;張壽山;肖剛;馮少輝;;大氣散射衰減定標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];激光與紅外;2014年11期
7 樊紅社;;激光通訊技術(shù)在SCM物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J];激光雜志;2014年10期
8 苑博睿;楊春燕;杜鵬亮;焦鍇;;大氣傳輸對(duì)量子糾纏時(shí)鐘同步測(cè)量精度影響分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年19期
9 葉蔚然;孫志斌;耿寶明;;基于FPGA的三自由度精密激光轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2014年11期
10 張宇;楊益新;何會(huì)會(huì);;基于慢特征分析法的DOA估計(jì)性能研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2014年05期
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 朱陳成;聶勁松;童忠誠(chéng);;高重頻激光干擾模式的分析[J];紅外與激光工程;2009年06期
2 黃有為;金偉其;丁琨;李海蘭;曹峰梅;王霞;;基于光束空間展寬的水下前向散射成像模型[J];紅外與激光工程;2009年04期
3 廉明;富宏亞;;空間光通信鏈路模擬平臺(tái)控制系統(tǒng)[J];紅外與激光工程;2009年01期
4 林正毅,吳佳,何焰蘭;激光水下通訊原理探究及部分實(shí)驗(yàn)[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2002年04期
5 趙長(zhǎng)明,黃杰;未來(lái)激光探潛和對(duì)潛通信技術(shù)的發(fā)展[J];光學(xué)技術(shù);2001年01期
6 馮文波;藍(lán)綠激光在水下傳輸中的應(yīng)用[J];中南民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年S1期
【相似文獻(xiàn)】
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1 崔準(zhǔn);;水下激光通信中偏振技術(shù)研究[J];遙測(cè)遙控;2008年06期
2 李僅偉;畢衛(wèi)紅;任炎輝;;水下激光通信中脈沖時(shí)域展寬的模擬計(jì)算方法[J];光學(xué)技術(shù);2012年05期
3 鄒傳云,敖發(fā)良,黃香馥;水下激光通信中分集多路信號(hào)的自適應(yīng)增強(qiáng)[J];電訊技術(shù);1999年04期
4 舒森;陳名松;;水下激光通信接收系統(tǒng)中干涉濾光片的設(shè)計(jì)[J];光通信技術(shù);2008年02期
5 司立宏;敖發(fā)良;何寧;;水下激光通信上行傳輸特性研究[J];光學(xué)技術(shù);2007年S1期
6 王凱;敖發(fā)良;石濤;;掃描模式對(duì)水下激光通信的影響[J];桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期
7 孫麗華;陳名松;李天松;易淼;;LDPC碼在水下激光通信中的研究[J];激光技術(shù);2009年06期
8 鄒家軒;敖發(fā)良;;PPM水下激光通信同步技術(shù)的研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2010年02期
9 汪春曉;鐘曉春;榮健;高曉蓉;趙全軻;;時(shí)頻調(diào)制技術(shù)在水下激光通信中的應(yīng)用[J];信息技術(shù);2009年01期
10 ;[J];;年期
,本文編號(hào):1875412
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