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Malaga大气湍流信道下副载波调制系统相位噪声分析 被引量:7
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作者 柯熙政 王晨昊 陈丹 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期80-86,共7页
Malaga大气湍流信道下研究了系统解调模块的相位噪声对无线光副载波相移键控调制系统性能的影响。结合傅里叶级数及MeijerG函数性质,得到了Malaga大气湍流信道模型瞬时信噪比的概率密度函数,在Malaga大气湍流信道下推导了接收信号相位... Malaga大气湍流信道下研究了系统解调模块的相位噪声对无线光副载波相移键控调制系统性能的影响。结合傅里叶级数及MeijerG函数性质,得到了Malaga大气湍流信道模型瞬时信噪比的概率密度函数,在Malaga大气湍流信道下推导了接收信号相位的傅里叶级数以及相位噪声影响无线光副载波MPSK调制误符号率的渐进表达式,在不同调制阶数和光强起伏方差下分析了相位噪声对系统误符号率的影响。数值结果表明,当相位噪声较小时,系统误符号率随着光强起伏方差增大而增大,相位噪声较大时,误符号率平层的出现受调制阶数的影响大于受湍流强度的影响,且随着调制阶数的升高,误符号率平层出现时所对应的平均电信噪比越低。 展开更多
关键词 无线光通信 malaga大气湍流信道 副载波调制 相位噪声 平均误符号率
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一种适用于大气弱湍流信道的极化纠错编码调制方案 被引量:13
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作者 邵军虎 柯熙政 陈强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1831-1836,共6页
针对服从对数正态分布的大气弱湍流信道模型,基于高斯近似的方法计算分析信道的极化现象,提出了一种适用于大气弱湍流信道的极化编码调制方案,并对其性能进行了仿真分析.不同湍流强度下采用串行抵消译码算法时的仿真结果表明,相比于递... 针对服从对数正态分布的大气弱湍流信道模型,基于高斯近似的方法计算分析信道的极化现象,提出了一种适用于大气弱湍流信道的极化编码调制方案,并对其性能进行了仿真分析.不同湍流强度下采用串行抵消译码算法时的仿真结果表明,相比于递归构造方案,文中所提方案在达到1e-5误码率时可获得大约1.0d B到1.4d B的编码增益提升.对极化码分别采用开关键控(OOK)调制与脉冲位置调制(PPM)时的仿真结果表明,采用2-PPM的极化编码调制方案可有效提升无线光通信链路在弱湍流条件下的译码纠错性能. 展开更多
关键词 信道编码 极化码 极化现象 大气湍流信道
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大气Gamma-Gamma湍流信道中采用圆偏振位移键控的信道容量分析(英文) 被引量:3
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作者 王怡 王德丽 +2 位作者 杜凡 马晶 谭立英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期3084-3091,共8页
在自由空间光通信(FSO)中,由系统设计以及大气湍流所引起的光强闪烁和相位起伏会造成圆偏振控制误差,这严重影响圆偏振位移键控(CPol SK)通信系统的性能。因此,基于Gamma-Gamma大气信道模型,在较全面考虑光强起伏、相位噪声和圆偏振控... 在自由空间光通信(FSO)中,由系统设计以及大气湍流所引起的光强闪烁和相位起伏会造成圆偏振控制误差,这严重影响圆偏振位移键控(CPol SK)通信系统的性能。因此,基于Gamma-Gamma大气信道模型,在较全面考虑光强起伏、相位噪声和圆偏振控制误差三个参数的基础上,建立了CPol SK系统信道的数学统计模型,推导了平均信道容量的闭合表达式,仿真研究了误码率在连续相位噪声下的性能以及三个参数对信道容量的影响。结果表明,光强起伏的增强和相位噪声的增大均会导致CPol SK系统性能的劣化,而提高平均信噪比在一定程度上能够改善系统性能。特别地,当圆偏振控制误差大于8°时,CPol SK系统的平均信道容量显著下降。 展开更多
关键词 自由空间光通信 圆偏振位移键控 大气Gamma-Gamma湍流信道 信道容量
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无线光通信信道的大气湍流测试及分析 被引量:2
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作者 胡玮 蒋大钢 +1 位作者 张静 李晓峰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期223-226,共4页
通过长期的大气湍流强度测试,总结了所测信道大气湍流强度的日变化规律,即测试日下午7:00~次日上午8:00时段湍流最弱,湍流强度约为10-15m-2/3;下午1:00~2:00时段湍流最强,湍流强度约为10-13m-2/3。另外还分析了仪器测试原理,推导了湍... 通过长期的大气湍流强度测试,总结了所测信道大气湍流强度的日变化规律,即测试日下午7:00~次日上午8:00时段湍流最弱,湍流强度约为10-15m-2/3;下午1:00~2:00时段湍流最强,湍流强度约为10-13m-2/3。另外还分析了仪器测试原理,推导了湍流强度与大气温度结构常数、大气温度测试精度的关系,并对实验测试误差进行了评估,为研究大气湍流对无线光通信系统的影响提供了基础数据支持。 展开更多
关键词 分析 信道 大气湍流强度 测试
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斜程湍流大气光通信信道的单光子轨道角动量 被引量:2
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作者 张逸新 齐文辉 +1 位作者 王建宇 贾建军 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期63-65,共3页
研究了基于单光子轨道角动量技术的量子光通信系统的大气湍流效应,动用Rytov近似和修正vonKarman折射率起伏谱,建立了单光子轨道角动量斜程湍流大气通信信道中轨道角动量l的测量概率理论模型。本文同时给出了量子信道的单光子轨道角动... 研究了基于单光子轨道角动量技术的量子光通信系统的大气湍流效应,动用Rytov近似和修正vonKarman折射率起伏谱,建立了单光子轨道角动量斜程湍流大气通信信道中轨道角动量l的测量概率理论模型。本文同时给出了量子信道的单光子轨道角动量平均值l=<l>的计算关系。 展开更多
关键词 大气湍流 大气传输 轨道角动量 光通信 量子信道
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大气湍流模型与大气信道模型的研究与展望 被引量:7
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作者 李征 廖志文 +5 位作者 梁静远 王瑞 宋鹏 王惠琴 赵黎 柯熙政 《光通信技术》 2023年第3期9-17,共9页
为了克服大气湍流效应对无线光通信系统性能的影响,必须建立能准确描述大气折射率起伏的湍流模型。总结了国内外学者在大气湍流模型方面的研究进展,对不同大气湍流模型的理论建立进行深入分析并对比了其适用范围,同时介绍了在实际大气... 为了克服大气湍流效应对无线光通信系统性能的影响,必须建立能准确描述大气折射率起伏的湍流模型。总结了国内外学者在大气湍流模型方面的研究进展,对不同大气湍流模型的理论建立进行深入分析并对比了其适用范围,同时介绍了在实际大气湍流中实验测量所建立的大气信道模型,最后对大气湍流模型的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无线光通信 大气湍流效应 大气湍流模型 Kolmogorov谱 大气信道模型
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大气湍流下自由光通信信道模型的数值仿真 被引量:6
7
作者 王孛 施鹏 赵生妹 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2012年第4期32-37,共6页
由于大气湍流作用,使得自由空间光通信(free-space optical communication,FSO)系统同时受到平均光信号功率损失和随机功率衰落的影响,极大地影响了系统的通信质量。文中基于随机相位屏模型,数值仿真了光束在大气湍流中传输,分析和比较... 由于大气湍流作用,使得自由空间光通信(free-space optical communication,FSO)系统同时受到平均光信号功率损失和随机功率衰落的影响,极大地影响了系统的通信质量。文中基于随机相位屏模型,数值仿真了光束在大气湍流中传输,分析和比较不同条件下大气湍流效应对激光传输质量的影响。在此基础上,给出了一种基于大气湍流效应的自由空间光通信信道模型,通过大量数值计算方法,得到FSO湍流信道传输函数的概率密度函数曲线,计算出在大气湍流影响下系统的误码率性能。 展开更多
关键词 大气湍流 自由空间光通信 随机相位屏 信道传输函数 误码率
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适用于大气弱湍流信道的自适应码率极化码 被引量:4
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作者 张晗 涂巧玲 +2 位作者 曹阳 李小红 彭小峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期257-265,共9页
为了提高光通信链路在大气弱湍流信道下的解码性能和传输效率,基于极化码的信息位嵌套特性,设计了一种自适应码率极化码。该码字在弱湍流信道中能充分地极化,纠错效果较好。为了调节码率,引入CRC校验码作为发送端的停止标志,逐次发送更... 为了提高光通信链路在大气弱湍流信道下的解码性能和传输效率,基于极化码的信息位嵌套特性,设计了一种自适应码率极化码。该码字在弱湍流信道中能充分地极化,纠错效果较好。为了调节码率,引入CRC校验码作为发送端的停止标志,逐次发送更低码率的码字直到译码结果通过校验,此时的码字码率即是保证可靠传输的最大码率。不同湍流强度下的仿真结果表明,在误帧率为10^-8时,相比传统极化码,自适应码率极化码可以获得1.7~2.3 d B的性能增益。对自适应码率极化码的时延进行了仿真分析,并结合误帧率得到了自适应码率极化码的信息吞吐率,结果表明,在弱湍流信道中,自适应码率极化码的信息吞吐率能满足FSO的传输需求。 展开更多
关键词 自由空间光通信 极化码 大气湍流信道 译码时延 吞吐率
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大气湍流斜路径信道FSOC的中断概率研究
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作者 李振军 韦宏艳 《现代电子技术》 北大核心 2020年第19期6-9,共4页
自由空间光通信(FSOC)具有通信容量大、信息传输快等优点,在未来大数据时代中有着巨大的应用价值。激光作为携带信息的载波,在大气中传输时受到大气湍流的严重影响,会使光通信系统的稳定性和可靠性得不到保证。文中研究了在斜路径信道上... 自由空间光通信(FSOC)具有通信容量大、信息传输快等优点,在未来大数据时代中有着巨大的应用价值。激光作为携带信息的载波,在大气中传输时受到大气湍流的严重影响,会使光通信系统的稳定性和可靠性得不到保证。文中研究了在斜路径信道上,自由空间光通信系统的中断概率受大气湍流的影响,数值模拟分析了平面波、球面波和高斯波为信息载波时,大气湍流强度、内尺度和外尺度、传输距离、天顶角、波长等参数对FSOC系统中断概率的影响机理。研究结果可以为将来实现全光网络设计自由空间光通信系统提供有益的理论参考。 展开更多
关键词 斜路径信道 自由空间光通信 中断概率 大气湍流 数值模拟 影响机理
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空间光通信APT系统中大气信道对激光信号传输影响的分析和研究 被引量:4
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作者 张文涛 朱保华 +1 位作者 李贤 胡渝 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期55-57,共3页
介绍了APT系统中激光信号通过随机大气信道时 ,大气中的气体分子和大气气溶胶离子、尘埃、雾、雨、霾等对激光信号的吸收和散射效应 ,以及大气湍流效应对光信号传输的影响。同时 ,对于不同大气条件下激光信号的传输进行了实验研究。
关键词 空间光通信 APT系统 大气信道 激光信号传输 吸收 散射 湍流
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随机大气信道对激光信号传输影响的分析 被引量:3
11
作者 袁纵横 张文涛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期696-700,共5页
首先介绍了激光信号通过随机大气信道时,大气中的气体分子和大气气溶胶离子、尘埃、雾、雨、霾等对激光信号的吸收和散射效应,造成了对激光信号的能量衰减,接着分析了大气湍流效应对光信号传输的影响,即光束的闪烁、弯曲、分裂。最后,... 首先介绍了激光信号通过随机大气信道时,大气中的气体分子和大气气溶胶离子、尘埃、雾、雨、霾等对激光信号的吸收和散射效应,造成了对激光信号的能量衰减,接着分析了大气湍流效应对光信号传输的影响,即光束的闪烁、弯曲、分裂。最后,对于不同大气条件下激光信号的传输进行了实验研究,给出了在同一时刻的不同天气条件、在同一天的不同时刻及不同能见度条件下的测试结果,并就实验现象进行了分析。所得到的结果很好地反映了理论分析,为大气通信提供了一定的指导。 展开更多
关键词 大气光学 随机大气信道 吸收 散射 湍流
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面向激光通信的大气随机信道分析与研究 被引量:3
12
作者 王丽黎 柯熙政 《电子器件》 CAS 2010年第4期502-505,共4页
大气激光通信系统以其容量大、体积小、保密性高等特点,正适合替代微波作为信息传输瓶颈问题的最佳解决方案,具有重大的意义和良好的应用前景。研究了大气随机信道的特性,特别是大气随机信道对激光传输的影响。大气随机信道的研究是激... 大气激光通信系统以其容量大、体积小、保密性高等特点,正适合替代微波作为信息传输瓶颈问题的最佳解决方案,具有重大的意义和良好的应用前景。研究了大气随机信道的特性,特别是大气随机信道对激光传输的影响。大气随机信道的研究是激光通信系统的一个十分重要的研究部分,对激光通信系统的设计和实现具有较大的参考价值。根据大气湍流的特点,建立了大气湍流信道的模型,依据湍流信道模型进行了激光在湍流信道中水平传输远场光斑的计算机模拟仿真,分别就不同的湍流、不同的传输距离进行了光斑的实时显示,并和实际测量光斑进行了比对。分析了激光通过大气随机信道时光斑变化的因素,利用软件对光斑进行了模拟,并将模拟光斑与实际测量光斑进行了比较。用此系统可以方便、准确、形象地显示激光光斑的闪烁、分裂等现象,便于我们研究大气对无线光通信的影响,为进一步优化激光通信系统性能,最终实现全天候的大气激光通信做了有意义的探索。 展开更多
关键词 无线光通信 大气随机信道 湍流 光斑
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无线光通信大气信道特性测试方法研究 被引量:1
13
作者 吴晓军 张鑫 王嵩 《现代电子技术》 2011年第23期35-38,共4页
大气信道是影响无线光通信质量的主要方面,为了全面掌握目前出现的信道测试方案,采用归纳总结和对比分析的方法,并结合实际测试,对信道测试方法进行研究。从大气衰减效应、光强闪烁效应以及光束漂移效应三方面测试内容出发,研究了各自... 大气信道是影响无线光通信质量的主要方面,为了全面掌握目前出现的信道测试方案,采用归纳总结和对比分析的方法,并结合实际测试,对信道测试方法进行研究。从大气衰减效应、光强闪烁效应以及光束漂移效应三方面测试内容出发,研究了各自运用的测试方法,并给出了相应的示意图,同时对比分析各自的优缺点,为采取合适的大气信道测试方法提供理论依据。 展开更多
关键词 无线光通信 大气信道测试 大气衰减 大气湍流
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大气光通信中的信道损耗分析 被引量:2
14
作者 陈娅冰 赵尚弘 夏贵进 《无线电通信技术》 2003年第1期62-64,共3页
由于大气光通信具有良好的频率稳定性和高频带利用率,因而可实现高速率、大容量、高保密性的无线通信。湍流现象的存在,严重地影响了激光光束在大气中的传输特性。通过对大气湍流模型的建立,讨论了大气光通信中的信道损耗现象,并且详细... 由于大气光通信具有良好的频率稳定性和高频带利用率,因而可实现高速率、大容量、高保密性的无线通信。湍流现象的存在,严重地影响了激光光束在大气中的传输特性。通过对大气湍流模型的建立,讨论了大气光通信中的信道损耗现象,并且详细分析大气湍流的功率谱密度及其引起的光功率衰减。同时,对于空间激光通信的实际应用,提出了存在的一些有待解决的问题。 展开更多
关键词 大气光通信 信道损耗 大气湍流 功率谱密度 自适应光学系统
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无线光通信系统大气信道特性的分析研究 被引量:1
15
作者 于春风 王倩 于守淼 《信息技术》 2010年第6期191-193,196,共4页
介绍了大气激光通信的基本原理、关键技术和应用领域;分析了大气信道对无线光通信系统的影响,着重分析大气的衰减效应和大气的湍流效应;指出在我国特定地区进行大气信道测试的必要性;最后介绍和分析了大气信道特性的主要测试方法。
关键词 无线光通信 大气衰减 大气湍流 信道测试
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光强度对大气激光通信信道衰落的影响分析
16
作者 蔡小庆 陈晓芳 +1 位作者 云彩霞 鲁小利 《激光杂志》 北大核心 2019年第3期105-108,共4页
激光通信信道处于大气层中,传输激光光束会受到大气环境因素的影响,导致激光光束质量下降,辐射强度衰减,影响激光通信系统运行可靠性。为了有效分析光强度变化对大气激光通信信道衰落的影响,考虑大气湍流效应给出通信信道性能指标的闭... 激光通信信道处于大气层中,传输激光光束会受到大气环境因素的影响,导致激光光束质量下降,辐射强度衰减,影响激光通信系统运行可靠性。为了有效分析光强度变化对大气激光通信信道衰落的影响,考虑大气湍流效应给出通信信道性能指标的闭合描述式,根据闭合描述式分析了不同大气湍流强度、传输距离、信噪比对误码率的影响,以Exponentiated Weibull分布模型描述大气湍流激光通信信道衰落模型,应用MeiherG函数推导获得大气湍流效应下通信信道衰落的闭合表达式,根据此闭合表达式分析了不同大气湍流强度、传输距离、信噪比对误码率的影响。仿真实验结果表明,随着接收孔径的增大,大气湍流效应的影响逐渐减小,激光通信信道性能随之提高。 展开更多
关键词 光强度 衰弱 光束强度变化 激光通信信道 大气湍流
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大气信道激光通信系统光束偏振特性 被引量:7
17
作者 陶宗慧 刘唯奇 +4 位作者 陈亚楠 倪小龙 娄岩 刘显著 姜会林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期481-488,共8页
不同偏振特性光束受大气影响特性不尽相同,合理选取最优偏振态光束作为激光通信系统光源,可大大降低通信系统受大气湍流的影响。研究不同初始偏振态激光光束在大气中传输的光强闪烁效应,给出偏振态激光光束经大气传输后闪烁因子的表达... 不同偏振特性光束受大气影响特性不尽相同,合理选取最优偏振态光束作为激光通信系统光源,可大大降低通信系统受大气湍流的影响。研究不同初始偏振态激光光束在大气中传输的光强闪烁效应,给出偏振态激光光束经大气传输后闪烁因子的表达式。设计并制作多参数高精度可控激光光源,并采用大气湍流模拟装置来模拟大气湍流,对不同初始偏振态激光光束在大气湍流中传输的光强闪烁效应进行实验研究。结果表明:当偏振角θ取值范围为45°≤θ<90°时,光束经过大气湍流传输后的闪烁因子随着θ的增大而减小;当0°<θ≤45°时,光束经过大气湍流传输后的闪烁因子随着θ的减小而减小;左旋圆偏振和右旋圆偏振激光光束的光强闪烁因子随湍流强度的变化趋势基本相同;与线偏振激光光束相比,左旋偏振光和右旋偏振光在相同的大气湍流强度下其光强闪烁因子均小于任何偏振角度的线偏振光;通过对激光通信系统的偏振态进行优化,可以有效抑制大气湍流对激光通信系统的影响,降低接收端光强起伏,降低激光通信系统误码率,有效提高激光通信系统性能。 展开更多
关键词 大气信道 激光通信 偏振态 大气湍流 光强闪烁 偏振优化
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自由空间光通信在大气信道下的通信性能分析 被引量:8
18
作者 刘程 顾仁涛 +1 位作者 张佳玮 李慧 《无线电工程》 2017年第1期53-58,共6页
大气信道环境是影响自由空间光通信性能的主要因素。针对近地激光通信和星地激光通信2种应用场景,分别对雾、雨、雪等近地环境下的大气衰减信道,以及压强、速度和温度星地环境下的大气湍流信道进行了理论建模,并对2种通信信道下的误码... 大气信道环境是影响自由空间光通信性能的主要因素。针对近地激光通信和星地激光通信2种应用场景,分别对雾、雨、雪等近地环境下的大气衰减信道,以及压强、速度和温度星地环境下的大气湍流信道进行了理论建模,并对2种通信信道下的误码率进行研究,对比了不同调制格式在Gamma-Gamma分布信道模型下的通信性能。通过理论推导和系统仿真,分析了大气透射率、大气折射结构系数以及信噪比对通信距离与通信性能的影响。仿真结果表明,短距离通信时采用适当的较高调制格式能有效地抑制大气湍流的影响。 展开更多
关键词 FSO 大气衰减 大气湍流误码率 Gamma—Gamma信道
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受光束漂移影响的深空上行激光通信链路信道容量 被引量:7
19
作者 廖慧兮 徐宝碧 +1 位作者 黄晓峰 韩宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期278-285,共8页
使用Monte-Carlo仿真方法,基于光强闪烁和光束漂移的联合模型,对使用脉冲编码调制方式(PPM)和雪崩光电二极管(APD)探测器直接探测接收的深空上行激光通信链路的信道容量进行了分析。仿真结果表明,与下行链路中信道容量随着束散角的增加... 使用Monte-Carlo仿真方法,基于光强闪烁和光束漂移的联合模型,对使用脉冲编码调制方式(PPM)和雪崩光电二极管(APD)探测器直接探测接收的深空上行激光通信链路的信道容量进行了分析。仿真结果表明,与下行链路中信道容量随着束散角的增加而单调下降的现象不同,对于存在光束漂移作用的上行星地激光链路,存在一个最优发射束散角使得星地激光系统的信道容量最大。在此基础上,对最优束散角与发射光束数目、方位角、热噪声和发射端的光束半径之间的关系进行了分析。所得的结果可以帮助实现星地激光通信系统上行链路的优化设计。 展开更多
关键词 大气湍流 光束漂移 深空激光通信系统 信道容量
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星地激光通信抗湍流干扰编码技术研究 被引量:1
20
作者 彭小平 郑建生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期36-39,共4页
介绍了星地大气信道特性,概述了星地光通信中常用的信道编码特点,系统地研究了编码前后的系统、不同编码系统以及不同调制方式下的编码系统在大气湍流信道下的性能。
关键词 星地激光通信 大气湍流 信道编码 调制模式
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