自由空间光通信(Free Space Optical Communication,FSOC)尤其是基于相干体制的卫星激光通信,正逐渐成为突破微波通信瓶颈、建设天地一体化网络、实现高速数据传输的重要手段。总结了欧空局、德国、日本及国内卫星相干激光通信的重要进...自由空间光通信(Free Space Optical Communication,FSOC)尤其是基于相干体制的卫星激光通信,正逐渐成为突破微波通信瓶颈、建设天地一体化网络、实现高速数据传输的重要手段。总结了欧空局、德国、日本及国内卫星相干激光通信的重要进展,给出了成功验证的相干激光通信系统的激光器、传输速率、多普勒频移补偿范围等参数,重点分析了基于Costas光锁相环(Optical Phase-Locked Loop,OPLL)技术的零差相干激光通信系统,并提炼出关键技术以及未来星间相干激光通信的发展趋势,可为卫星相干激光通信的研究提供一定的参考。展开更多
激光在大气信道中传输时易受到大气湍流等影响,导致接收机对开关键控(On-Off Keying,OOK)信号发生错误判决,进而产生误码率门限,严重恶化了自由空间光通信(Fee Space Optical Communication,FSOC)的传输性能。采用自适应阈值进行判决虽...激光在大气信道中传输时易受到大气湍流等影响,导致接收机对开关键控(On-Off Keying,OOK)信号发生错误判决,进而产生误码率门限,严重恶化了自由空间光通信(Fee Space Optical Communication,FSOC)的传输性能。采用自适应阈值进行判决虽然能抑制误码率门限,但是需已知比特级(ns级)的信道状态信息(Channel State Information,CSI),在高速激光通信中难以实现。基于大气信道的缓慢变化特征,对接收信号按照亚毫秒级时隙(0.01 ms级)进行分段检测,降低了高速信号的检测难度,并通过优化误码率求解出了最佳的分段阈值,从而抑制了误码率门限现象。与此同时,提出了正交偏振态导频光与信号光同传的系统方案,以估计大气信道模型与接收信号的分段阈值。仿真结果表明,在Log-Normal大气信道模型下,该方法虽然引入了3~6 dB的光功率损耗,但是有效抑制了误码率门限,且仅需估计毫秒级的CSI,降低了阈值判决的实现难度。展开更多
文摘激光在大气信道中传输时易受到大气湍流等影响,导致接收机对开关键控(On-Off Keying,OOK)信号发生错误判决,进而产生误码率门限,严重恶化了自由空间光通信(Fee Space Optical Communication,FSOC)的传输性能。采用自适应阈值进行判决虽然能抑制误码率门限,但是需已知比特级(ns级)的信道状态信息(Channel State Information,CSI),在高速激光通信中难以实现。基于大气信道的缓慢变化特征,对接收信号按照亚毫秒级时隙(0.01 ms级)进行分段检测,降低了高速信号的检测难度,并通过优化误码率求解出了最佳的分段阈值,从而抑制了误码率门限现象。与此同时,提出了正交偏振态导频光与信号光同传的系统方案,以估计大气信道模型与接收信号的分段阈值。仿真结果表明,在Log-Normal大气信道模型下,该方法虽然引入了3~6 dB的光功率损耗,但是有效抑制了误码率门限,且仅需估计毫秒级的CSI,降低了阈值判决的实现难度。
