本文關(guān)鍵詞：紫外通信的湍流研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：非視距紫外光通信是一項(xiàng)新興的無線光通信技術(shù)。對(duì)于非視距紫外通信而言,發(fā)送端的光信號(hào)經(jīng)由大氣的散射效應(yīng),通過非視距路徑到達(dá)接收端被接收。這種非視距傳輸?shù)姆绞?無疑大大降低了發(fā)送端與接收端的對(duì)準(zhǔn)要求。本文的主要內(nèi)容包括非視距紫外通信中,信道湍流的研究以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文中,利用紫外激光器發(fā)送光信號(hào),光子計(jì)數(shù)模塊進(jìn)行檢測(cè)接收,將非視距紫外通信系統(tǒng)的傳輸距離拓展到了 500米。基于接收端檢測(cè)到的光電子數(shù)滿足泊松分布的假設(shè),我們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的基帶信號(hào)處理算法。我們對(duì)接收端提出的同步算法以及系統(tǒng)整體的性能進(jìn)行了仿真分析。然后,在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基帶信號(hào)處理算法,結(jié)合外部光學(xué)器件,搭建了完整的實(shí)時(shí)紫外通信系統(tǒng)。室外實(shí)時(shí)通信實(shí)驗(yàn)表明,在500米的傳輸距離下,系統(tǒng)的速率可達(dá)400kbps,誤幀率在10-5以下。我們采用混合泊松分布來表征非視距紫外光通信中的信道湍流。利用EM算法估計(jì)混合泊松分布中的未知參數(shù)。我們還分析了由湍流引起的信道衰落的時(shí)間相關(guān)性。在仿真中,我們對(duì)提出的混合泊松分布的參數(shù)估計(jì)方法以及時(shí)間相關(guān)性的估計(jì)方法進(jìn)行了評(píng)估。進(jìn)一步,我們將提出的參數(shù)估計(jì)方法應(yīng)用于室外1500米的紫外信道測(cè)量實(shí)驗(yàn)之中。我們還研究了非視距紫外光通信中,中繼節(jié)點(diǎn)存在自干擾情況下的全雙工中繼通信。本文中,中繼節(jié)點(diǎn)處,給出了檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)兩種轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。進(jìn)一步,分析了基于這兩種轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議下,全雙工中繼系統(tǒng)的性能,并與半雙工中繼系統(tǒng)進(jìn)行了比較。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN929.1

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