【摘要】：無線光通信是以光信號作為信息傳輸?shù)妮d體,在大氣信道中進行傳輸。由于其具有較高的通信速率以及良好的保密性等優(yōu)點,現(xiàn)已成為國內(nèi)外的研究熱點。光信號在大氣信道中傳輸時,會受到大氣環(huán)境中各種不利因素的影響,導(dǎo)致接收端光信號能量衰減和碼間串?dāng)_等現(xiàn)象產(chǎn)生,從而造成誤碼率增大。為了提高通信系統(tǒng)的通信性能,本文從系統(tǒng)接收端角度,研究了信號均衡技術(shù),旨在改善碼間串?dāng)_,降低通信系統(tǒng)的誤碼率。本文通過建立無線光通信系統(tǒng)模型,研究了大氣信道對無線光通信系統(tǒng)的影響。分析了大氣衰減效應(yīng),大氣湍流效應(yīng)以及當(dāng)信號經(jīng)過大氣信道后,在時域上的脈沖展寬現(xiàn)象,并建立了其數(shù)學(xué)模型。本文對信號自適應(yīng)均衡技術(shù)和盲均衡技術(shù)進行了研究。介紹了自適應(yīng)均衡技術(shù)中的兩種基本算法:最小均方誤差算法(Least Mean Square,LMS)和遞歸最小二乘算法(Recursive Least Squares,RLS)。研究了基于Bussgang類盲均衡算法的原理,分析了恒模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA),MCMA算法以及SAG-MCMA算法。本文基于CMA算法對其進行了改進,提出了一種新的級聯(lián)均衡算法。對本文中的自適應(yīng)均衡算法和盲均衡算法進行了仿真,分析了不同參數(shù)對均衡算法收斂性能的影響,并對比了在不同信噪比下,信號均衡前后的誤碼率大小。仿真結(jié)果表明,本文所提出的均衡算法其收斂性較未改進之前有了一定提升,同時也降低了誤碼率。本文通過搭建無線光通信實驗測試系統(tǒng),對均衡算法進行了驗證。實驗測試分為室內(nèi)環(huán)境和真實大氣信道兩部分。通過對實驗數(shù)據(jù)進行離線處理后得到,在不同的實驗條件下,采用本文均衡算法處理后的信號誤碼率均得到改善,將誤碼率降低到10~(-6)左右,降低了2個數(shù)量級。并且對比了均衡前后的信號眼圖,均衡后的“眼睛”張開程度變大,有效改善了信號間的碼間串?dāng)_。從而驗證了本文提出的均衡算法在實際無線光通信系統(tǒng)中的有效性,提高了通信系統(tǒng)的通信性能,為均衡技術(shù)在無線光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了一定的借鑒意義。
【圖文】：

動的過程之中，若Re的值相對較小時，流體的量會由于較大的粘力很快轉(zhuǎn)化為熱能而消散，為平流或者層流。當(dāng)Re的值相對較大時，湍流身產(chǎn)生的能量，變成擾動的方式出現(xiàn)，而流體狀態(tài)就稱之為湍流。大氣環(huán)境中，當(dāng)有太陽光照能量或者其他熱能對平穩(wěn)的風(fēng)速度值，通常維持在 1-5m/s 的范其特征尺度的值是一個非常大的量，進而使得個非常大的初始能量，，便會形成大尺度的湍流定的湍流狀態(tài)可以分裂成較小的湍流，同樣的流尺度變小時，特征尺度也在變小，雷諾系數(shù)小于粘力作用，不再分裂，使得當(dāng)前湍流處于示意圖。能量注入

第 4 章 無線光通信系統(tǒng)均衡技術(shù)的實驗研究以上章節(jié)的內(nèi)容主要是從理論方面和計算機仿真對均衡算法進行了分析。為了驗證算法在實際通信系統(tǒng)中的性能，本章分別從實驗室環(huán)境和真實信道環(huán)境兩種情況下對均衡算法進行了半實物實驗研究，對測試得到的數(shù)據(jù)進行離線處理，得出結(jié)論。4.1 無線光通信系統(tǒng)均衡技術(shù)室內(nèi)環(huán)境下實驗研究4.1.1 室內(nèi)環(huán)境下實驗系統(tǒng)構(gòu)建為了驗證本文提出的均衡算法在實際通信系統(tǒng)中的性能，在室內(nèi)環(huán)境下搭建了一套無線光通信系統(tǒng)，用來進行實驗數(shù)據(jù)的測試。實驗系統(tǒng)中采用大氣湍流池模擬大氣信道進行實驗探究。圖 4.1 為實驗系統(tǒng)示意圖。高速示波器激光器光電探測器驅(qū)動處理電路激光電源發(fā)送端 大氣湍流池 接收端
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN911.5;TN929.1

【參考文獻】

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本文編號：2601281