EDFA在565Mbit／s光纤数字通信系统上的实验 被引量：1

1

作者 汪微 罗杰 +3 位作者 黄宜泽 杨铸 邹林森 陈永诗 《光通信研究》 1994年第1期96-97,共2页

本文介绍武汉邮电科学研究院光纤光缆部研制的掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ），及其在国产的５６５Ｍｂｉｔ／ｓ光纤数字通信系统上的实验，中继距离可达１９０ｋｍ，系统误码率＜１０—１２。

关键词 数字通信 误码率 光纤通信

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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

2

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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大气湍流下带有跟踪误差的空间相干光通信性能分析 被引量：19

3

作者 南航 张鹏 +1 位作者 佟首峰 陈纯毅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期50-55,共6页

在星地链路的空间相干光通信系统中,大气湍流、跟踪误差会影响系统的混频效率和误码率.根据混频效率公式分别推导了大气湍流强度和跟踪误差与系统混频效率的关系并进行仿真计算.计算结果表明,混频效率随跟踪误差和大气湍流强度的增加而... 在星地链路的空间相干光通信系统中,大气湍流、跟踪误差会影响系统的混频效率和误码率.根据混频效率公式分别推导了大气湍流强度和跟踪误差与系统混频效率的关系并进行仿真计算.计算结果表明,混频效率随跟踪误差和大气湍流强度的增加而降低,其中当跟踪误差大于12μrad或湍流强度超过10-16时,混频效率趋近零.建立了大气湍流下带跟踪误差的光混频效率及误码率的数学模型,并计算了不同情况下的混频效率.在跟踪误差小于2μrad时大气湍流是混频效率的主要影响因素,当跟踪误差继续增大时跟踪误差起主导作用.根据传统相干光通信系统参量取值估算得最大混频效率约为67.8%,当误码率为10-9时系统接收灵敏度为17photon/bit. 展开更多

关键词 空间相干光通信 混频效率 跟踪误差 大气湍流 误码率

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空地激光通信链路功率与通信性能分析与仿真 被引量：16

4

作者 于林韬 宋路 +1 位作者 韩成 周德春 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期543-547,共5页

分析了空地激光通信系统中主要器件和信道对通信光功率的影响,并根据接收探测器的信噪比和通信误码率公式,建立了空地激光通信仿真系统.分析了在误码率优于10-7条件下,不同地面大气能见度所对应的最高通信速率;以及要实现通信速率为1.5G... 分析了空地激光通信系统中主要器件和信道对通信光功率的影响,并根据接收探测器的信噪比和通信误码率公式,建立了空地激光通信仿真系统.分析了在误码率优于10-7条件下,不同地面大气能见度所对应的最高通信速率;以及要实现通信速率为1.5GHz,误码率优于10-7时需要的最小发射功率和最长通信距离.结果表明,当发射功率越大时,地面大气能见度对误码率的影响越明显. 展开更多

关键词 空地激光通信 通信速率 误码率 信噪比 大气湍流

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光学旋涡与轨道角动量光通信 被引量：13

5

作者 袁小聪 贾平 +5 位作者 雷霆 张萌 闵长俊 李玉茹 李朝晖 牛憨笨 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2014年第4期331-346,共16页

光学旋涡(optical vortices,OV)光束包含螺旋型相位因子,具有全新的自由度——轨道角动量(orbital angular momentum,OAM).OAM本征值为l,且理论上拓扑荷l可取任意整数,这为光学旋涡在光通信系统中的各种应用提供基础.目前有很多方法... 光学旋涡(optical vortices,OV)光束包含螺旋型相位因子,具有全新的自由度——轨道角动量(orbital angular momentum,OAM).OAM本征值为l,且理论上拓扑荷l可取任意整数,这为光学旋涡在光通信系统中的各种应用提供基础.目前有很多方法可用于光学旋涡的产生与检测,而光学旋涡在光通信系统中的应用也正是基于这些方法.OAM在自由空间光通信系统中的应用机制可分为OAM键控(OAM状态作为调制方式)和OAM复用(OAM光束作为复用信道).针对这两种机制已展开大量的理论研究和实验探索,认为光学旋涡可为丰富自由空间光通信系统的调制方式和增加传输容量提供潜在的解决方案.光学旋涡光束的OAM和角向位置的不确定性关系也为之带来了与生俱来的安全优势.光学旋涡的独有特性为光通信系统的性能改善提供了巨大潜力. 展开更多

关键词 光通信技术 光学旋涡 轨道角动量 自由空间光通信 复用 调制 不确定原理 通信容量 误码率

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弱湍流中无线光通信系统差错性能建模与仿真 被引量：8

6

作者 王红星 胡昊 +2 位作者 张铁英 刘敏 许静 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期788-792,共5页

大气无线光通信(FSO)信号受大气湍流及光电转换器件影响,不确定性大。从探测接收光信号的实际过程出发,以大气信道和光电探测信道两个基本模型为基础进行理论推导,提出了弱湍流扰动下光电转换的离散计数概率和连续计数概率密度两个严格... 大气无线光通信(FSO)信号受大气湍流及光电转换器件影响,不确定性大。从探测接收光信号的实际过程出发,以大气信道和光电探测信道两个基本模型为基础进行理论推导,提出了弱湍流扰动下光电转换的离散计数概率和连续计数概率密度两个严格数学表达式,给出了其数值计算方法。在此基础上,推导出二进制强度调制下检测电流的概率密度计算式,建立了弱湍流无线光通信差错性能的数学计算模型,并据此对闪烁指数、背景噪声等因素影响进行仿真。结果表明,基于该模型的系统差错性能与预测分析相一致,所给模型可有效评估弱湍流条件下无线光通信系统性能。 展开更多

关键词 光通信 大气无线光通信 弱湍流 光电计数 误码率

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深空光通信链路特性分析及功率预算 被引量：7

7

作者 詹伟达 李洪祚 +2 位作者 王志坚 唐雁峰 刘仁成 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第5期55-60,共6页

深空光通信链路距离非常远,要求功率预算非常严格。影响通信链路特性的因素很多,功率预算往往需要很复杂的折中考虑。重点分析了链路距离、光学天线直径、光束发散角、大气信道损耗、光学系统损耗、探测器灵敏度等因素对链路方程、探测... 深空光通信链路距离非常远,要求功率预算非常严格。影响通信链路特性的因素很多,功率预算往往需要很复杂的折中考虑。重点分析了链路距离、光学天线直径、光束发散角、大气信道损耗、光学系统损耗、探测器灵敏度等因素对链路方程、探测器信噪比和通信误码率的影响。提出了结合链路方程、信噪比和误码率对发射功率进行预算的新方法。开展了7 km地面间光通信室外演示验证实验,对大气信道损耗、光学系统损耗等进行了测试;开展了光束发散角、探测器灵敏度的室内测试实验。实验结果和理论分析基本吻合,表明该预算方法具有应用于深空光通信的可行性。 展开更多

关键词 深空光通信 链路方程 信噪比 误码率 功率预算

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基于CNN-SPGD算法的相干光通信像差校正方法研究 被引量：13

8

作者 刘维 徐珺楠 +2 位作者 金玳冉 石文孝 曹景太 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期743-754,共12页

为了降低大气湍流对自由空间光通信系统传输性能的影响,建立了一套自适应光学校正系统来校正高阶像差。对该系统的混频效率,误码率和迭代次数等参数进行研究。首先,将图像的Zernike系数划分为8个大类,256个小类,通过CNN模型预测输入光... 为了降低大气湍流对自由空间光通信系统传输性能的影响,建立了一套自适应光学校正系统来校正高阶像差。对该系统的混频效率,误码率和迭代次数等参数进行研究。首先,将图像的Zernike系数划分为8个大类,256个小类,通过CNN模型预测输入光斑的大类。对于每一小类的像差,取每一阶系数范围的中点作为标准点形成一个标准Zernike系数向量,按照其对应的标准电压作为初始校正电压进行校正。实验结果表明:随机并行梯度下降算法使混频效率达到0.80、0.85和0.9需要的迭代次数分别为110次、161次和280次;在使混频效率达到相同值的前提下,CNN-SPGD(Convolutional Neural Networks-Stochastic Parallelism Gradient Descent)算法所需的迭代次数分别为4次、37次和141次。而在相同的迭代次数下,CNN-SPGD算法在系统中的混频效率更高,误码率更低。CNN-SPGD算法与SPGD算法相比,像差校正速度更快。该CNN-SPGD算法可以大幅度减少传统自适应光学系统的迭代次数,满足激光通信的各种需求。 展开更多

关键词 自由空间光通信 无波前传感 混频效率 误码率

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半导体激光器辐射损伤对空间光通信误码率的影响 被引量：3

9

作者 周彦平 常国龙 +3 位作者 马晶 吕晓芳 赵丙南 汪黎黎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期497-500,共4页

为了提高空间光通信系统的抗辐射性能,研究了半导体激光器的辐射损伤效应对空间光通信系统误码率的影响。在此基础上,进一步推导了半导体激光器辐射损伤对空间光通信系统误码率的影响模型。通过仿真研究,其结果表明:辐射对半导体激光器... 为了提高空间光通信系统的抗辐射性能,研究了半导体激光器的辐射损伤效应对空间光通信系统误码率的影响。在此基础上,进一步推导了半导体激光器辐射损伤对空间光通信系统误码率的影响模型。通过仿真研究,其结果表明:辐射对半导体激光器的输出光功率线性下降。误码率在1000Gy之前可以忽略影响,辐射至3000Gy之后对误码率的影响迅速上升。适当调整误码率是提高系统抗辐射特性的有效措施,该理论结果为空间光通讯应用提供参考。 展开更多

关键词 误码率 空间光通信 半导体激光器 输出光功率 辐射损伤

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简化振动模型下空间光通信系统误码率分析 被引量：3

10

作者 王骐 马晶 +1 位作者 谭立英 韩琦琦 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期4-8,共5页

在空间光通信系统中 ,由于卫星振动将对系统的误码率产生影响 ,在探讨振动对误码率影响问题时 ,应分析不同振动类型的影响问题。侧重分析了正弦振动 ,并分别对方波、三角波、锯齿波型振动进行了分析。结果表明 ,对于正弦振动 ,当振动持... 在空间光通信系统中 ,由于卫星振动将对系统的误码率产生影响 ,在探讨振动对误码率影响问题时 ,应分析不同振动类型的影响问题。侧重分析了正弦振动 ,并分别对方波、三角波、锯齿波型振动进行了分析。结果表明 ,对于正弦振动 ,当振动持续时间为整周期时 ,误码率仅为振幅的函数 ,此时误码率随振幅的增加迅速上升 ,而与振动频率无关 ;当振动持续时间为非整周期时 ,误码率随时间的增加而起伏 ,误码率的改变越来越小 ,且趋于仅与振幅有关的常数。 展开更多

关键词 振动模型 误码率 空间光通信

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自由空间光通信中相干圆偏振调制系统性能研究 被引量：5

11

作者 王怡 李源 +1 位作者 马晶 谭立英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期73-78,共6页

自由空间光通信(FSO)具有高带宽、不需要铺设光纤、部署迅速、低功率损耗等优点,得到了广泛的关注。在Gamma-Gamma大气湍流信道下,分别考虑弱、中、强三种大气湍流强度,结合相位噪声,研究了相干探测的圆偏振调制系统的性能,推导出了误... 自由空间光通信(FSO)具有高带宽、不需要铺设光纤、部署迅速、低功率损耗等优点,得到了广泛的关注。在Gamma-Gamma大气湍流信道下,分别考虑弱、中、强三种大气湍流强度,结合相位噪声,研究了相干探测的圆偏振调制系统的性能,推导出了误码率和中断概率的闭合表达式。在不同的大气湍流强度和相位噪声的情况下,仿真分析了相干探测的圆偏振调制系统的性能,并与直接探测系统的误码性能进行比较,结果表明,采用相干探测系统的误码性能优于直接探测系统。因此,在圆偏振调制系统中,采用相干探测方式可减小大气湍流的影响,大大降低了误码率,提高了系统的通信性能。 展开更多

关键词 自由空间光通信 圆偏振位移键控 相干探测 误码率

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自由空间光通信系统中弱大气湍流引起的相位波动和强度闪烁对DPSK调制系统的影响(英文) 被引量：5

12

作者 王怡 章奥 +1 位作者 马晶 谭立英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期758-763,共6页

大气湍流是自由空间光通信链路系统的主要限制因素。大气湍流造成光束的强度闪烁和相位起伏。因此,基于MZI-DPSK调制,考虑大、小湍流尺度引起的强度闪烁和相位噪声对误码率的影响且强度闪烁满足逆高斯分布和相位波动满足高斯分布。利用... 大气湍流是自由空间光通信链路系统的主要限制因素。大气湍流造成光束的强度闪烁和相位起伏。因此,基于MZI-DPSK调制,考虑大、小湍流尺度引起的强度闪烁和相位噪声对误码率的影响且强度闪烁满足逆高斯分布和相位波动满足高斯分布。利用分布式天线阵接收技术,研究了大气湍流下自由空间光通信链路的误码率性能,推导了在内外尺度下,分布式天线阵接收的误码率关于相位误差的函数表达式。为了提高误码率的性能,天线阵接收采用了最大比合并技术。仿真结果得出相位误差对误码率的影响很大;内外尺度对误码率的影响可以忽略不计。采用天线阵接收可以降低系统的误码率,提高通信系统的性能,且得出天线阵接收的最佳子天线个数。 展开更多

关键词 自由空间光通信 弱湍流 分布式天线阵 误码率 相位误差 内外尺度

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天线振动对大气激光通信误码率影响的仿真 被引量：6

13

作者 王瑞 柯熙政 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B12期40-43,共4页

大气激光通信系统的误码率不仅受到振动时振幅大小的影响,而且受到光学发射天线孔径的影响。通过数值仿真,分析了孔径分别为 17.5mm, 20mm, 25mm 的光学发射天线,在其振动时对大气激光通信误码率的影响。分析表明,在一定距离下,选取产... 大气激光通信系统的误码率不仅受到振动时振幅大小的影响,而且受到光学发射天线孔径的影响。通过数值仿真,分析了孔径分别为 17.5mm, 20mm, 25mm 的光学发射天线,在其振动时对大气激光通信误码率的影响。分析表明,在一定距离下,选取产生大光斑的孔径,能提高系统对振动的抗干扰性。这为合理选择光学发射天线的孔径提供了理论依据。 展开更多

关键词 大气激光通信 天线振动 误码率 光学发射天线

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空间光通信系统比特差错率的计算及影响因素分析 被引量：2

14

作者 王朝晖 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期68-71,共4页

文章以雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器,针对两种常用的数据编码方式,在不同的传输带宽、背景光功率和探测器负载条件下,对空间光通信系统的比特差错率(BER)进行了计算,得到了BER和接收光功率之间的关系曲线。计算结果表明,传输带宽... 文章以雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器,针对两种常用的数据编码方式,在不同的传输带宽、背景光功率和探测器负载条件下,对空间光通信系统的比特差错率(BER)进行了计算,得到了BER和接收光功率之间的关系曲线。计算结果表明,传输带宽、背景光功率和探测器负载等参数均对BER有明显影响。传输带宽或背景光功率越大,BER越大;探测器负载电阻越小,BER越大。 展开更多

关键词 星间链路 比特差错率 光探测器 空间光通信

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弱湍流信道基于RS码的无线光通信系统调制性能分析 被引量：1

15

作者 刘洋 章国安 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期43-45,48,共4页

分析了在弱湍流信道条件下基于开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)方式的自由空间光通信(FSO)系统性能。首先推导了无线光通信未编码系统在各调制方式下的平均误码率公式,以此作为参考... 分析了在弱湍流信道条件下基于开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)方式的自由空间光通信(FSO)系统性能。首先推导了无线光通信未编码系统在各调制方式下的平均误码率公式,以此作为参考,在独立同分布的条件下,推导出了基于RS编码的系统平均误码率公式,并用数值仿真的方法,分析了它们的平均误码率性能。仿真结果表明,PPM调制可获得最好的误码率性能,采用RS编码可以有效地增加信噪比增益,能够提高系统的抗干扰能力,在无线光通信系统中将有一定的应用前景。 展开更多

关键词 无线光通信 弱湍流信道 调制方式 RS码 误码性能

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卫星光通信中正弦振动对误码率影响研究

16

作者 于思源 高惠德 +2 位作者 韩琦琦 董蕴华 马祖光 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第12期44-47,共4页

首先从理论上分析了正弦振动对卫星光通信中接收误码率的影响。在此基础上 ,提出并采用了“用计算机控制驱动压电晶体模拟星上振动” ,设计模拟实验对理论分析结果进行了验证。最后 ,对实验中出现的问题给出了解释 ,并对今后卫星光通信... 首先从理论上分析了正弦振动对卫星光通信中接收误码率的影响。在此基础上 ,提出并采用了“用计算机控制驱动压电晶体模拟星上振动” ,设计模拟实验对理论分析结果进行了验证。最后 ,对实验中出现的问题给出了解释 ,并对今后卫星光通信系统的设计提出了建议。 展开更多

关键词 正弦振动 误码率 卫星通信 卫星振动

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大气联合效应下的光差分空间调制性能分析

17

作者 赵辉 李进 +3 位作者 马薇雯 邓文超 张天骐 刘媛妮 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期57-69,共13页

传统光空间调制技术均是以系统接收端能够获取精确的信道状态信息为前提的。光差分空间调制(ODSM)系统有效避免了复杂的信道估计,但相关研究只分析了单一湍流状态下的系统性能,且忽略了实际自由空间光通信系统中指向误差和路径损耗等因... 传统光空间调制技术均是以系统接收端能够获取精确的信道状态信息为前提的。光差分空间调制(ODSM)系统有效避免了复杂的信道估计,但相关研究只分析了单一湍流状态下的系统性能,且忽略了实际自由空间光通信系统中指向误差和路径损耗等因素的影响。基于此,采用可以表征所有大气湍流状态的Málaga湍流信道,推导了ODSM系统在大气湍流、指向误差和路径损耗等大气联合效应下的误码率上界表达式与分集阶数。分析结果表明,相较于其他光空间调制方案,ODSM系统避免了复杂的信道估计,使系统不再受信道估计误差的影响,具备更高的抗干扰性和稳定性;ODSM系统误码性能随着湍流强度和指向误差强度的增大而减小;ODSM系统能够通过优化光学天线数量、光电探测器数量和调制信号阶数等参数,进一步提升系统的误码性能。 展开更多

关键词 自由空间光通信 光差分空间调制 Málaga湍流 指向误差 误码率

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星间光通信系统BER的自适应带宽控制方法

18

作者 王朝晖 《燕山大学学报》 CAS 2006年第4期356-360,共5页

从接收机的接收功率与卫星振动幅值的关系出发,采用OOK调制方式,以APD为光电探测器,通过近似处理,推导得到了带宽与卫星振动的直接关系式。针对比特误码率(BER)随振动幅值增加而上升的问题提出了用带宽自适应方法控制的解决方案。用MATL... 从接收机的接收功率与卫星振动幅值的关系出发,采用OOK调制方式,以APD为光电探测器,通过近似处理,推导得到了带宽与卫星振动的直接关系式。针对比特误码率(BER)随振动幅值增加而上升的问题提出了用带宽自适应方法控制的解决方案。用MATLAB6.5计算得到了自适应和标准条件下与卫星振动的关系曲线,以及自适应条件下带宽与BER卫星振动的关系曲线。计算结果表明,采用带宽自适应方法可将BER值控制在设计要求以下。 展开更多

关键词 空间光通信 比特误码率 振动 自适应带宽

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基于OFDM的大气激光通信湍流抑制关键技术研究 被引量：9

19

作者 郭倩 宋鹏 +2 位作者 张周强 周阿维 屈萍鸽 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期59-66,共8页

文章在分析无线激光通信(FSO)存在两种主要的大气信道问题的基础上,针对激光大气信道问题尤其是在复杂湍流环境下的频率选择性衰落问题和多径效应问题,提出了基于正交频分复用(OFDM)的湍流效应抑制方法,构建了FSO-OFDM系统,研究了该系... 文章在分析无线激光通信(FSO)存在两种主要的大气信道问题的基础上,针对激光大气信道问题尤其是在复杂湍流环境下的频率选择性衰落问题和多径效应问题,提出了基于正交频分复用(OFDM)的湍流效应抑制方法,构建了FSO-OFDM系统,研究了该系统的基带模型以及信号的多载波调制与解调方法。分析了无线激光通信中存在复杂湍流环境下的大气信道问题,讨论了大气湍流影响下的平面波激光通信系统模型,建立了大气湍流影响下对数正态湍流通道的高斯光束空间光通信系统模型,推导了光波强度的概率密度函数,研究了利用信噪比概率密度函数分析各种大气湍流效应对系统性能影响的方法;设计了无线光通信系统的OFDM多载波调制方案,构建了FSO-OFDM系统基带模式模型,并基于该模型研究了其信号的调制与解调原理。最后,采用MATLAB编程实现FSO-OFDM系统,对多径干扰下的FSO通信系统进行仿真实验,进行了不同保护间隔下的误码率特性实验,验证了FSO-OFDM系统具有很强的抗多径干扰和频谱选择性衰落能力以及良好的BER性能,可有效解决码间干扰大、链路不可靠的问题,具有非常广泛的应用前景和使用价值。 展开更多

关键词 无线光通信 湍流效应 正交频分复用 多径衰落 误码率

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基于Exponentiated Weibull模型的M-PPM调制空间光链路误码性能 被引量：2

20

作者 张韵 赵尚弘 +3 位作者 王翔 蒙文 赵静 丁西峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期30-34,共5页

本文研究了Exponentiated Weibull大气湍流下光链路误码性能,考虑大气湍流和指向误差对误码率的联合影响,利用Meijier'G函数推导出误码率的闭合表达式。根据误码率闭合表达式进行了仿真,分析了在不同大气湍流强度、PPM调制阶数、抖... 本文研究了Exponentiated Weibull大气湍流下光链路误码性能,考虑大气湍流和指向误差对误码率的联合影响,利用Meijier'G函数推导出误码率的闭合表达式。根据误码率闭合表达式进行了仿真,分析了在不同大气湍流强度、PPM调制阶数、抖动标准差和波束宽度条件下,链路误码率随发射功率变化的关系。通过仿真分析证明:不同调制阶数,增大发射功率对链路误码性能的改善近乎相同;随着湍流强度、抖动标准差和波束宽度的增加,误码率增加。 展开更多

关键词 空间光通信 Exponentiated WEIBULL分布 M-PPM 指向误差 误码率

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