發(fā)布時間：2021-11-13 11:30

　　水下激光無線通信系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的水下聲波無線通信系統(tǒng)而言,具有更高的傳輸碼率,更高的安全性,更低的相互干擾和更短的傳輸延遲等優(yōu)勢。因為上述優(yōu)勢,在水下無線傳感器網(wǎng)絡等需要高速通信的應用環(huán)境中,水下激光無線通信系統(tǒng)成為了一種有吸引力的備選方案。然而,目前學術界和工業(yè)界對水下激光無線通信系統(tǒng)的研究尚不充分,因此有必要對該類系統(tǒng)進行進一步的研究以提高系統(tǒng)性能,從而滿足近年來隨著對海洋資源探索的需求日益增長而帶來的對高速水下無線通信系統(tǒng)愈發(fā)迫切的需求�？紤]到相干激光無線通信系統(tǒng)更加優(yōu)秀的背景噪聲抑制能力,本文主要討論了相干水下激光無線通信系統(tǒng)設計方法,并重點研究了針對于該類系統(tǒng)的信道建模,信道均衡,系統(tǒng)相位噪聲估計和空時編碼技術等若干關鍵問題。利用本文給出的新方法,可使相干水下激光無線通信系統(tǒng)的信道估計精度、通信誤碼率性能和傳輸碼率等關鍵指標得到顯著提升。具體而言,本論文的主要工作和創(chuàng)新點如下:首先,針對水下激光無線信道中的傳統(tǒng)沖激響應模型擬合精度和擬合效率較低,物理意義較弱的問題,本文采用蒙特卡洛法重新對水下激光信道的沖激響應函數(shù)進行了分析,并通過對仿真結果的凸性分析給出了水下信道沖激響應函數(shù)... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 水下相干激光無線通信系統(tǒng)的國內外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 水下激光無線信道吸收和散射
        1.2.2 水下激光無線信道湍流
        1.2.3 相干水下激光無線通信技術
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結構安排
第二章 水下激光無線通信信道沖激響應建模
    2.1 引言
    2.2 水下激光無線通信信道的散射相位函數(shù)
    2.3 沖激響應函數(shù)的蒙特卡洛仿真
    2.4 基于IOPs的沖激響應函數(shù)CEAPF模型
    2.5 數(shù)值仿真結果及分析
    2.6 本章小結
第三章 水下相干激光無線通信系統(tǒng)的碼間串擾均衡方法研究
    3.1 引言
    3.2 數(shù)字均衡準則
        3.2.1 碼間串擾模型
        3.2.2 最大似然序列準則
        3.2.3 迫零準則
        3.2.4 均方誤差準則
        3.2.5 判決反饋準則
    3.3 自適應均衡算法
        3.3.1 最小均方算法
        3.3.2 恒模算法
    3.4 數(shù)值仿真結果及分析
    3.5 本章小節(jié)
第四章 水下相干激光無線通信系統(tǒng)的相位噪聲估計方法研究
    4.1 引言
    4.2 相干激光無線通信系統(tǒng)模型
    4.3 載波相位估計模塊結構
        4.3.1 相位噪聲模型
        4.3.2 恒定系數(shù)載波相位估計模塊
        4.3.3 自適應載波相位估計模塊
    4.4 相位估計誤差的定量分析
        4.4.1 自適應估計器的相位估計誤差
        4.4.2 固定系數(shù)估計器的相位估計誤差
        4.4.3 無湍流信道的相位估計誤差
    4.5 數(shù)值仿真結果及分析
    4.6 本章小結
第五章 水下相干激光無線通信的V-BLAST MIMO系統(tǒng)研究
    5.1 引言
    5.2 V-BLAST MIMO系統(tǒng)的預備知識
        5.2.1 V-BLAST MIMO系統(tǒng)模型
        5.2.2 最大似然接收機
    5.3 V-BLAST MIMO系統(tǒng)的漸近分析
        5.3.1 V-BLAST MIMO系統(tǒng)最大似然估計的成對差錯概率
        5.3.2 V-BLAST MISO系統(tǒng)在等效積分區(qū)域中的概率分布
        5.3.3 V-BLAST MIMO系統(tǒng)在等效積分區(qū)域中的概率分布
        5.3.4 V-BLAST MIMO系統(tǒng)的成對差錯概率
        5.3.5 V-BLAST MIMO系統(tǒng)的誤碼率
        5.3.6 雙發(fā)射天線BPSK調制V-BLAST MIMO系統(tǒng)的誤碼率
    5.4 MIMO系統(tǒng)的信道容量
    5.5 V-BLAST MIMO系統(tǒng)的數(shù)值分析
    5.6 本章小結
第六章 水下相干激光無線通信系統(tǒng)性能仿真
    6.1 引言
    6.2 仿真系統(tǒng)結構
    6.3 數(shù)值仿真結果及分析
    6.4 本章小結
第七章 全文總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]SIMO detection schemes for underwater optical wireless communication under turbulence[J]. Weihao Liu,Zhengyuan Xu,Liuqing Yang.  Photonics Research. 2015(03)



本文編號：3492943