【摘 要】
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大气光通信技术是以激光信号作为载波,以大气环境作为信道,实现远距离无线传输的通信技术,该技术具有低成本、高速率、高带宽的特点,是现今光通信领域发展的热门方向。大气环境不是完全的真空,存在大气吸收、散射、湍流等因素影响,特别是在中强湍流作用下,大气光通信系统性能波动极大,而本文试图提出一种采用自适应调制技术的大气光通信系统,可以针对湍流信道自动选择最佳的调制方式,以遏制大气湍流带来的恶劣影响,提升大
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大气光通信技术是以激光信号作为载波,以大气环境作为信道,实现远距离无线传输的通信技术,该技术具有低成本、高速率、高带宽的特点,是现今光通信领域发展的热门方向。大气环境不是完全的真空,存在大气吸收、散射、湍流等因素影响,特别是在中强湍流作用下,大气光通信系统性能波动极大,而本文试图提出一种采用自适应调制技术的大气光通信系统,可以针对湍流信道自动选择最佳的调制方式,以遏制大气湍流带来的恶劣影响,提升大气光通信系统的稳定性。本文对国内外大气光通信系统的研究现状进行了梳理,特别关注了近年来学术界对于大气光通信系统中调制技术的探索进展,并展开了对大气光通信系统和自适应调制技术的研究。在大气光通信系统方面,介绍了大气光通信系统结构,针对大气湍流信道进行了数学建模,精确描述了在不同强度湍流信道中光强分布的概率。在自适应调制技术方面,介绍了通断键控调制(On Off Keying,OOK)、脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)、副载波强度调制(Subcarrier Intensity Modulation,SIM)等常用的调制技术,提出了一种基于多进制差分相移键控副载波强度调制技术(SIMMDPSK)的大气光通信自适应调制系统,并对自适应系统的误码率、频谱效率、中断概率展开了细致分析,证明自适应系统相比非自适应系统具有优越性。在自适应系统验证方面,设计了大气光通信自适应调制系统验证平台,对振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、相移键控(DPSK)等调制技术进行验证。
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