研究目的
设计并仿真一种基于混合波分复用(WDM)的自由空间光通信(FSO)系统,采用最小频移键控(MSK)和差分相移键控(DPSK)调制技术,以评估其在雨衰条件下的误码率(BER)、Q因子和接收机灵敏度性能。
研究成果
仿真结果表明,在雨衰条件下,混合WDM-FSO系统中DPSK调制相比MSK具有更优的误码率性能。单信道情况下,DPSK可实现1.88公里传输距离,误码率为1.20×10??,接收灵敏度为-32.392 dBm;而MSK对应参数为1.83公里、2.67×10??误码率和-30.797 dBm。在混合系统中,DPSK能提供更低误码率(如1.08×10??)且保持相近灵敏度,使其成为雨天FSO通信的更有效方案。
研究不足
该研究基于Opti-System 7.0的模拟,可能未涵盖所有实际大气变化因素。其聚焦于泰米尔纳德邦的雨衰现象,未必能推广至其他地区。调制技术仅限于MSK和DPSK,且系统性能评估仅针对1.9公里以内的链路距离。
1:实验设计与方法选择:
本实验采用Opti-System 7.0仿真软件设计混合WDM-FSO系统模型。系统包含发射端组件(如连续波激光器、马赫-曾德尔调制器、伪随机二进制序列发生器、MSK与DPSK脉冲发生器,以及集成CWDM和DWDM信道的混合WDM)和接收端组件(包括解复用器、光电二极管、低通滤波器、3R再生器、误码率分析仪及光功率计)?;诹鲈虏杉慕涤晁ゼ跏萜拦老低承阅?。
2:0仿真软件设计混合WDM-FSO系统模型。系统包含发射端组件(如连续波激光器、马赫-曾德尔调制器、伪随机二进制序列发生器、MSK与DPSK脉冲发生器,以及集成CWDM和DWDM信道的混合WDM)和接收端组件(包括解复用器、光电二极管、低通滤波器、3R再生器、误码率分析仪及光功率计)。基于六个月采集的降雨衰减数据评估系统性能。
样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:泰米尔纳德邦降雨强度数据来自2017年1月至6月的气象报告,用于计算降雨衰减。
3:实验设备与材料清单:
使用Opti-System 7.0仿真软件;因属仿真研究未详述具体硬件。
4:0仿真软件;因属仿真研究未详述具体硬件。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:系统仿真参数包括:数据速率2.5 Gbps、发射功率25 dBm、波长1550 nm、CWDM信道间隔20 nm/DWDM信道间隔0.8 nm、降雨衰减20.5 dB/km。通过链路距离测量误码率(BER)、Q因子及接收机灵敏度。
5:5 Gbps、发射功率25 dBm、波长1550 nm、CWDM信道间隔20 nm/DWDM信道间隔8 nm、降雨衰减5 dB/km。通过链路距离测量误码率(BER)、Q因子及接收机灵敏度。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:利用Opti-System内置BER分析仪和MATLAB生成图表,重点分析BER-距离关系及BER-接收机灵敏度关系。
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