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[IEEE 2018年国际智能与创新计算应用会议(ICONIC) - 毛里求斯莫恩特鲁瓦尔，马格尼安平原 (2018.12.6-2018.12.7)] 2018年国际智能与创新计算应用会议(ICONIC) - 气候对自由空间光链路的影响：南非气候

DOI：10.1109/ICONIC.2018.8601233 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 对高数据速率、可靠服务质量、低成本技术和安全连接的需求增长一直是电信用户关注的焦点。自由空间光通信（FSO）是满足这些需求的最佳选择，它能提供Gbps级数据速率且通信最为安全——因为光束不易被窃听。然而FSO作为通信链路的使用依赖于当地天气条件。雾、雨和雪的大气衰减是限制自由空间光通信可用性的主要因素，它们会导致有限可用带宽的缩减。本文研究了650nm、750nm、850nm、950nm和1550nm等不同波长下，雾、雨和雪气候条件中的链路性能表现。进一步针对FSO性能展开探讨，旨在获得最小误码率（BER）、合适的发射功率、最优链路余量以及在最大1公里链路距离下的可靠数据传输速率。研究发现接收信号功率与链路距离呈反比关系——当信号传输至更远距离时，会因散射和吸收衰减加剧而面临更严重的气候影响。
作者： Solly P Maswikaneng，Pius A Owolawi，Sunday O Ojo，Z Mahlobogwane，Maredi I Mphahlele
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究雾、雨、雪等气候条件下不同波长自由空间光通信（FSO）的链路性能，旨在实现最小误码率（BER）、适宜发射功率、最佳链路余量及最大1公里链路距离下的可靠数据传输速率。

研究成果

该论文得出结论：气候条件显著影响自由空间光通信（FSO）链路性能，其中雾的衰减最为严重。由于散射与吸收作用，接收功率与链路距离呈反比关系。波长选择会影响衰减程度，较长波长可实现更远距离传输。未来研究应聚焦季节性天气变化，并开发缓解技术以提升服务质量。

研究不足

该研究基于理论分析和历史气象数据的模拟，可能无法完全捕捉实时变化。其聚焦于特定波长和南非气候，限制了向其他地区或条件的普适性。本文未涉及天气损害缓解技术。

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