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基于OOK和ACO-OFDM的分层混合可见光通信系统
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作者 肖之雨 荆雷 +3 位作者 童峥嵘 杨琨 于建萍 李泽 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期31-37,共7页
为提高系统频谱效率并解决传统正交频分复用(OFDM)系统信号模式单一的问题,设计了一种基于二进制开关键控(OOK)和自适应星座图优化(ACO)-OFDM的分层混合可见光通信系统。该系统发射端利用OOK信号对OFDM信号进行限幅处理,产生ACO-OFDM和... 为提高系统频谱效率并解决传统正交频分复用(OFDM)系统信号模式单一的问题,设计了一种基于二进制开关键控(OOK)和自适应星座图优化(ACO)-OFDM的分层混合可见光通信系统。该系统发射端利用OOK信号对OFDM信号进行限幅处理,产生ACO-OFDM和非自适应星座图优化(NACO)-OFDM信号。将OOK信号作为直流偏置加入到NACO-OFDM信号中,确保输出为单极性实数信号。接收端采用信号重构技术,省略噪声估计步骤,降低接收复杂度至传统接收机的约1/5。仿真结果表明:系统能够有效解调OFDM和OOK信号,在最大传输层数下,其频谱效率较常规单层系统提升了约2倍。 展开更多
关键词 二进制开关键控 自适应星座图优化-正交频分复用 可见光通信系统 强度调制/直接检测
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基于深度学习的水下激光通信系统弱光信号检测方法研究 被引量:4
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作者 杜玉红 侯守明 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期204-209,共6页
水下激光通信系统弱光信号受到频谱和多径干扰,检测的精度不高,为了提高水下激光通信的稳定性,提出基于深度学习的水下激光通信系统弱光信号检测方法。采用空间波束形成方法构建水下激光通信采集和多层频谱分解模型,实现信号的波束特征... 水下激光通信系统弱光信号受到频谱和多径干扰,检测的精度不高,为了提高水下激光通信的稳定性,提出基于深度学习的水下激光通信系统弱光信号检测方法。采用空间波束形成方法构建水下激光通信采集和多层频谱分解模型,实现信号的波束特征增强处理,结合时间反转技术估计弱光信号的射频标签分布信息和多径信息,采用多径衰落抑制实现对水下激光通信系统的弱光信号增强处理,利用深度学习算法进行弱光信号检测过程中的寻优控制,使得整个信号检测过程保证在恒虚警概率。仿真结果表明,该方法进行水下激光通信系统弱光信号检测对多径衰落的抑制能力较好,不同信噪比环境下误码率较低,当信噪比增大至90 dB时,其误码率仅为10-5,且其检测时间小于10 ms,优于对比方法,具有更大的应用价值。 展开更多
关键词 深度学习 水下激光通信系统 弱光信号 检测 信噪比
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时变环境下的自由空间光通信系统信道建模研究 被引量:1
3
作者 鞠佳田 解志斌 李士俊 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第10期152-157,共6页
为了有效提升光通信系统信道传输效率,提出时变环境下的自由空间光通信系统信道建模研究。该方法基于通信时变环境,对光通信系统信号传播时的大气散射以及大气衰减特性分析。将大气散射系数以及大气衰减系数作为约束条件,结合光通信系... 为了有效提升光通信系统信道传输效率,提出时变环境下的自由空间光通信系统信道建模研究。该方法基于通信时变环境,对光通信系统信号传播时的大气散射以及大气衰减特性分析。将大气散射系数以及大气衰减系数作为约束条件,结合光通信系统信道特性,获取光通信系统光源与接收器之间的距离,并计算系统接收端信号功率。通过上述约束条件以及距离、功率等参数建立信道冲击响应函数,实现自由空间光通信系统的信道传输模型的建立。实验结果表明,该方法模型与实际信道拟合效果好、信道模型效率最高达0.9以上,该方法的信道模型性能较高。 展开更多
关键词 时变环境 自由空间 光通信系统 信道建模方法 信号接收功率计算
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基于聚类分析提取特征的光通信系统异常数据检测 被引量:5
4
作者 刘永立 翟伟芳 冯娟 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期182-185,共4页
光通信系统易受多种因素影响,传统方法的光通信系统异常数据检测错误率高,检测效率,为了获得理想的光通信系统异常数据检测结果,设计了基于聚类分析提取特征的光通信系统异常数据检测方法。首先设计光通信系统数据传输模型,采用聚类算... 光通信系统易受多种因素影响,传统方法的光通信系统异常数据检测错误率高,检测效率,为了获得理想的光通信系统异常数据检测结果,设计了基于聚类分析提取特征的光通信系统异常数据检测方法。首先设计光通信系统数据传输模型,采用聚类算法提取光通信系统异常数据特征,然后采用深度学习算法建立光通信系统异常数据检测模型,并采用遗传算法优化深度学习算法,最后进行了光通信系统异常数据检测仿真实验,结果表明:本方法的光通信系统异常数据检测正确率超过98%,光通信系统异常数据检测时间为21.6 ms,具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 聚类分析算法 光通信系统 异常数据 检测模型
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多输入多输出可见光通信系统中预编码技术的研究进展
5
作者 陈超 邵宇丰 +7 位作者 王安蓉 胡文光 柳海楠 李文臣 杨林婕 张颜鹭 岳京歌 靳清清 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期21-27,共7页
近年来,可见光通信(VLC)技术得到飞速发展,该技术兼具室内低功耗照明和宽带信号高速接入的双重功能,因此在室内大数据通信领域具有较高的应用价值。多输入多输出(MIMO)作为一种在VLC系统中能实现信道容量倍增的技术正日益引起业界关注,... 近年来,可见光通信(VLC)技术得到飞速发展,该技术兼具室内低功耗照明和宽带信号高速接入的双重功能,因此在室内大数据通信领域具有较高的应用价值。多输入多输出(MIMO)作为一种在VLC系统中能实现信道容量倍增的技术正日益引起业界关注,但多信道具有强相关性容易导致用户间信息串扰,而在发射机中应用若干预编码技术可在一定程度上避免用户间信息干扰,且可以较低成本实现系统收发质量的提升。文章综述了MIMO-VLC系统中预编码技术的应用背景和基本原理,总结了典型线性及非线性预编码技术的研究进展,讨论并分析了该类技术的应用优势、发展趋势和面临的挑战。 展开更多
关键词 可见光通信系统 预编码 线性 非线性 人工智能
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光通信系统全生命周期能效探讨 被引量:2
6
作者 刘泰 李婷婷 +2 位作者 刘德强 韩超 吕佳欣 《光通信研究》 北大核心 2024年第3期18-22,共5页
【目的】文章面向节能降碳探讨光通信系统的全生命周期能效,建立了不限于具体技术或结构,涵盖系统生命周期各阶段的能效描述通用模型,并分析了光通信系统能效提升的关键影响因素。【方法】从有用功效和能耗两个方面分别进行探讨,以建立... 【目的】文章面向节能降碳探讨光通信系统的全生命周期能效,建立了不限于具体技术或结构,涵盖系统生命周期各阶段的能效描述通用模型,并分析了光通信系统能效提升的关键影响因素。【方法】从有用功效和能耗两个方面分别进行探讨,以建立光通信系统能效的通用模型。在有用功效的表述中,除通常使用的速率要素外,引入距离要素作为主要影响因素之一,并建议将特定场景应用中数据传输满足质量要求及网络保持连接状态产生的价值纳入有用功效,将这种描述方式命名为综合有用功效。在能耗的探讨中,将系统生命周期分解为生产制造、安装建设、运行维护和废弃回收4个阶段分别分析。基于所建立的通用模型对能效提升的主要影响因素进行探讨。【结果】研究形成以下观点:(1)距离要素可作为评价系统有用功效的主要因素之一,同时也是影响系统生命周期各阶段能耗的因素;(2)面向新场景和新应用,在系统有用功效中为数据传输满足特定质量要求设定权值并为保持连接状态赋值,可体现系统为满足场景应用需求所付出的能耗代价带来的价值;(3)系统全生命周期能耗需要考虑生命周期各阶段的能耗因素,并可将各阶段能耗以系统运行寿命折算到单位时间上进行累加;(4)合理的网络拓扑和路由设计、降低线路损耗与光传输技术和设备设施节能技术的演进同样都是降低系统全生命周期能耗、提升能效的重要手段。【结论】能效描述通用模型在系统有用功效和能耗的表述中均把距离要素作为重要影响因素,将光通信系统在通信距离上的价值体现和因距离带来的生命周期各阶段能耗对应起来,同时也建议将数据传输满足特定质量要求及网络保持连接状态产生的价值纳入有用功效的考量。该模型可更全面地对光通信系统的能效进行评价以促进系统能效提升,并且能够适应和推动光通信系统在新场景中的应用。 展开更多
关键词 光通信系统 能效 有用功效 生命周期 低碳
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基于聚类分析的光通信系统异常入侵在线识别
7
作者 余量 文斌 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第9期85-90,共6页
光纤脉冲相干光通信系统在信息传输中受到多径干扰,导致对网络异常入侵的检测识别能力不好,为了提高对光通信系统异常入侵的准确识别,提出基于聚类分析的光通信系统异常入侵在线识别方法。首先采用蜂窝传感分布式检测技术实现对光通信... 光纤脉冲相干光通信系统在信息传输中受到多径干扰,导致对网络异常入侵的检测识别能力不好,为了提高对光通信系统异常入侵的准确识别,提出基于聚类分析的光通信系统异常入侵在线识别方法。首先采用蜂窝传感分布式检测技术实现对光通信系统的传输数据分组采集,其次对采集的数据实施预处理,去除多径噪声干扰,然后采用集成学习算法进行光通信系统异常入侵数据特征提取,并计算光纤脉冲相干光通信系统异常入侵数据的相关参数,最后对提取的特征量进行聚类处理,通过谱聚类分析实现对光纤脉冲相干光通信系统异常入侵在线识别。仿真结果表明,所提方法对异常入侵识别效率高,识别耗时为4.8 s,识别准确性可维持在98%左右,识别能耗为38 J,且受扰动影响较小,抗谐波干扰能力较强。 展开更多
关键词 聚类分析 光通信系统 入侵行为识别 光纤脉冲
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光通信系统的最优信道选择模型构建研究
8
作者 苏婧琼 苏兆兆 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第5期198-202,共5页
构建光通信系统的最优信道选择模型,提升光通信系统的数据传输速率,降低传输时延。首先光通信系统中发送端和接收端之间的感知时间和传输时间,以传输速率最大化为目标函数,构建最优信道选择模型,采用改进离散蝙蝠算法求解模型目标函数,... 构建光通信系统的最优信道选择模型,提升光通信系统的数据传输速率,降低传输时延。首先光通信系统中发送端和接收端之间的感知时间和传输时间,以传输速率最大化为目标函数,构建最优信道选择模型,采用改进离散蝙蝠算法求解模型目标函数,获取最小适应度值对应的结果为当前最优解,输出最优信道选择结果。测试结果显示:该方法具有较好的应用效果,最优信道选择比率结果均在0.944以上,可极大程度地保证最优信道的选择效果;数据传输最大时延结果为1.08 s,满足应用标准;信道选择后光通信系统的传输速率均在10 Mbps左右,其中最大值达到10.57 Mbps。 展开更多
关键词 光通信系统 最优信道 选择模型 通信特性
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振动对空间光通信系统误码率影响的分析 被引量:15
9
作者 马晶 谭立英 +2 位作者 金恩培 耿完桢 黄波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期76-81,共6页
在空间光通信系统中, 由于卫星平台的振动, 使得光发射机发生摆动, 从而对通信系统的误码率产生影响。本文针对发射光束为高斯光束时, 振动对误码率的影响问题进行了研究。结果表明, 在振动时不仅振幅影响着误码率, 而且波长也对... 在空间光通信系统中, 由于卫星平台的振动, 使得光发射机发生摆动, 从而对通信系统的误码率产生影响。本文针对发射光束为高斯光束时, 振动对误码率的影响问题进行了研究。结果表明, 在振动时不仅振幅影响着误码率, 而且波长也对误码率有影响, 但通信距离对误码率的影响不大, 一般可以忽略。 展开更多
关键词 空间通信 光通信系统 振动 误码率
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大气激光通信系统中π-旋转LDPC码的设计与性能分析 被引量:9
10
作者 贾科军 柯熙政 +1 位作者 彭铎 陈海燕 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期109-113,共5页
提出将π-旋转LDPC(low-density parity-check codes)码应用于大气激光通信系统中,介绍π-旋转LDPC码的编码方法和BP(belief propagation algorithms)译码算法,在加性高斯白噪声信道下,对BP译码在概率域、对数域以及最小和译码时的译码... 提出将π-旋转LDPC(low-density parity-check codes)码应用于大气激光通信系统中,介绍π-旋转LDPC码的编码方法和BP(belief propagation algorithms)译码算法,在加性高斯白噪声信道下,对BP译码在概率域、对数域以及最小和译码时的译码性能进行比较,在误码率为10-5时,最小和译码比对数译码信噪比改善1 dB.在各种典型天气条件下对大气激光通信系统中采用π-旋转LDPC码的系统性能进行仿真分析.结果表明,在大气激光通信系统中采用LDPC纠错码,当误码率为10-6时,系统信噪比改善了约5 dB,获得了良好的纠错性能,提高了系统性能. 展开更多
关键词 LDPC码 大气激光通信系统 BP算法 PPM
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机载激光通信系统的杂散光分析 被引量:5
11
作者 付跃刚 刘智颖 +1 位作者 张磊 王娓娓 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期684-685,688,共3页
在自由空间激光通信系统中,常采用通信及信标发射接收共用同一系统的方式,内部发射激光若不能很好的抑制、外部杂散光的干扰都能在整个系统中通信,接收探测器以及信标接收探测器像面上将产生杂散光的影响。本文针对机载激光通信系统进... 在自由空间激光通信系统中,常采用通信及信标发射接收共用同一系统的方式,内部发射激光若不能很好的抑制、外部杂散光的干扰都能在整个系统中通信,接收探测器以及信标接收探测器像面上将产生杂散光的影响。本文针对机载激光通信系统进行了杂散光的分析及软件仿真,仿真结果表明系统光学和机械结构设计有效地抑制了内部和外部杂散光。 展开更多
关键词 机载 光通信系统 杂散光 仿真
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高速光通信系统中的色散问题及其补偿研究 被引量:5
12
作者 赵文玉 赵继军 +1 位作者 纪越峰 徐大雄 《电信科学》 北大核心 2002年第6期15-18,共4页
当光纤通信系统单信道速率升级到40Gbit/s及以上时 ,色度色散 (CD)和偏振模色散 (PMD)已经成为严重影响系统性能的主要因素。本文主要从补偿的必要性、关键技术。
关键词 光通信系统 色度色散 偏振模色散 色散补偿
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光通信系统中一种新颖的级联码型 被引量:6
13
作者 袁建国 叶文伟 毛幼菊 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期89-93,共5页
基于级联码对光通信系统中级联码特性和ITU-T G.975.1中两种超强前向纠错(SFEC)码型进行分析和研究后,提出了一种新颖的RS(255,239)+BCH(1023,963)级联码型。仿真表明,该码型与ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码相比较... 基于级联码对光通信系统中级联码特性和ITU-T G.975.1中两种超强前向纠错(SFEC)码型进行分析和研究后,提出了一种新颖的RS(255,239)+BCH(1023,963)级联码型。仿真表明,该码型与ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码相比较,具有更低的冗余度和更好的纠错性能,并且在经过三次迭代且误码率(BER)为10-12时其净编码增益(NCG)比ITU-T G.975.1中RS(255,239)+CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码和BCH(3860,3824)+BCH(2040,1930)码要分别大0.60dB和0.57dB。因而,它更适用于超长距离、超大容量和超高速的光通信系统中,并可以作为SFEC码的一种候选码型。 展开更多
关键词 级联码 超强前向纠错(SFEC) 净编码增益(NCG) 光通信系统
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基于LED阵列的可视信道室内可见光通信系统设计 被引量:11
14
作者 王虹 蔡喜平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期507-512,共6页
随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及... 随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及直接检测(IM/DD)方法的全双工可见光通信系统。并对系统信道模型进行分析,对单向链路实际光强分布及其可靠通信范围进行实际测量。实验证明了该系统的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 光通信 可见光通信系统 照明 可视信道 全双工通信
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室内可见光通信系统关键技术探究 被引量:9
15
作者 徐小华 程德芳 王清 《激光杂志》 北大核心 2016年第1期71-73,共3页
为了满足人们快速稳定,安全环保的通信网络服务要求,解决射频无线通信网络存在的频带紧张和带宽限制等问题,通过深入室内可见光通信系统技术的研究和探讨,从而有效补充现有射频无线通信系统方式在无线通信网络的运用。本文就室内可见光... 为了满足人们快速稳定,安全环保的通信网络服务要求,解决射频无线通信网络存在的频带紧张和带宽限制等问题,通过深入室内可见光通信系统技术的研究和探讨,从而有效补充现有射频无线通信系统方式在无线通信网络的运用。本文就室内可见光通信系统信道模型分析,室内可见光通信系统调制与解调技术以及室内可见光通信系统信道编码技术展开了详细的分析阐述,旨在进步与完善室内可见光通信系统关键技术在无线通信网络中的运用。 展开更多
关键词 室内可见光通信系统 模型 调制与解调技术 信道编码技术
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用于高Gb/s光通信系统的新型时钟提取电路 被引量:5
16
作者 杨恩泽 马晓红 +1 位作者 孙占华 戴居丰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第6期74-79,共6页
新型时钟提取电路省去传统提取电路中的非线性处理电路,从而简化了接收设备。在利用这种电路的光通信系统中,在发送端,时钟脉冲叠加在数字信号上;在接收端,主放电路以后分成两个通路,一通路接有一个Nyquist滤波器,只允许... 新型时钟提取电路省去传统提取电路中的非线性处理电路,从而简化了接收设备。在利用这种电路的光通信系统中,在发送端,时钟脉冲叠加在数字信号上;在接收端,主放电路以后分成两个通路,一通路接有一个Nyquist滤波器,只允许信号脉冲通过,另一路则接有一窄带滤波器,实现时钟信号的提取。为了验证此方案的可实现性,研制出一套1.244Gb/s光通信系统。本文从理论上分析这种光通信接收机的灵敏度与时钟脉冲调制度及时移的关系,并与实验结果相对比。另一方面,还建立了一个简单的公式计算所提取的时钟信号抖动值。 展开更多
关键词 灵敏度 时钟提取电路 光通信系统
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光通信系统中前向纠错(FEC)码型的理论分析 被引量:3
17
作者 袁建国 李秋俊 +1 位作者 刘宇 叶文伟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期198-201,共4页
对适用于光通信系统中前向纠错(FEC)码型的构造原则、应用选择及纠错性能等方面进行了理论分析,提出了光通信系统中FEC码型的主要构造原则。对光通信系统中带内FEC码型与带外FEC码型的纠错性能进行了仿真分析与比较分析。分析表明,带内... 对适用于光通信系统中前向纠错(FEC)码型的构造原则、应用选择及纠错性能等方面进行了理论分析,提出了光通信系统中FEC码型的主要构造原则。对光通信系统中带内FEC码型与带外FEC码型的纠错性能进行了仿真分析与比较分析。分析表明,带内FEC码型与带外FEC码型的纠错性能都有限,因而有必要研究具有更强纠错性能的超强FEC码型,以便适应光通信系统日益发展的要求。 展开更多
关键词 前向纠错(FEC)码 码型构造原则 带内FEC码型 带外FEC码型 光通信系统
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大气激光通信系统中RS码的研究与实现 被引量:10
18
作者 杜安源 柯熙政 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B12期44-47,共4页
根据大气激光通信系统中的信道特点,选择了 RS 码作为纠错码,以纠正大气信道中的突发错误和随机错误。在 RS 码的译码器设计过程中,提出了使用流水线算法在 FPGA 上实现脉冲位置调制(PPM)信道中 RS 码的译码模块的方法。测试结果表明,用... 根据大气激光通信系统中的信道特点,选择了 RS 码作为纠错码,以纠正大气信道中的突发错误和随机错误。在 RS 码的译码器设计过程中,提出了使用流水线算法在 FPGA 上实现脉冲位置调制(PPM)信道中 RS 码的译码模块的方法。测试结果表明,用 CPLD 实现的 RS 编译码系统与 PPM 信道匹配良好,能够纠正 3 位错误,系统最高速度达到 100Mbit/s,功耗为 0.8W。 展开更多
关键词 大气激光通信系统 RS码 FPGA 脉冲位置调制
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卫星光通信系统及其发展 被引量:8
19
作者 谭立英 马晶 黄波 《电信科学》 北大核心 1999年第1期34-36,共3页
本文首先介绍了卫星光通信系统的组成,然后重点介绍了其关键技术。
关键词 卫星光通信系统 系统 光通信
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空间辐射环境对卫星光通信系统误码率的影响 被引量:2
20
作者 侯睿 赵尚弘 +3 位作者 幺周石 胥杰 方绍强 付灵丽 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1021-1025,共5页
为了提高卫星光通信系统的空间抗辐射性能,开展了空间辐射损伤对卫星光通信系统的误码率影响研究。建立了空间辐射损伤的误码率模型,并基于该模型对光源和光电探测器辐射损伤条件下的系统误码率进行了数值计算。结果表明γ射线辐射和质... 为了提高卫星光通信系统的空间抗辐射性能,开展了空间辐射损伤对卫星光通信系统的误码率影响研究。建立了空间辐射损伤的误码率模型,并基于该模型对光源和光电探测器辐射损伤条件下的系统误码率进行了数值计算。结果表明γ射线辐射和质子辐射均能对通信系统误码率造成几个量级的下降,需要增加合理的空间辐射屏蔽单元或者选择空间抗辐射性能较高的零差BPSK工作模式。 展开更多
关键词 空间辐射 卫星光通信系统 误码率
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