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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 基于轨道角动量的自由空间光通信在指向误差下的性能

    摘要： 由于接收器未对准，当拉盖尔-高斯光束应用于大气激光通信时，螺旋频谱会出现扩展。本文研究了接收器未对准情况下拉盖尔-高斯光束的螺旋频谱展宽问题。通过数学推导和仿真，研究了对准误差影响下拉盖尔-高斯螺旋频谱的解析表达式。结果表明，原始轨道角动量（OAM）态的检测概率随横向位移距离和倾斜角度而变化。为验证多OAM通信系统中未对准的影响，研究了各信道的误码率和信道容量。

    关键词： 轨道角动量、拉盖尔-高斯光束、指向误差、自由空间光通信、螺旋谱

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于矩方法的FSO通信中湍流大气信道统计与仿真分析

    摘要： 自由空间光通信（FSO）或无线光网络以大气为传输信道，该信道有时具有湍流特性从而降低系统性能。通过引入多种信道模型和调制技术可分析这类湍流信道。不同研究者针对各类信道模型采用不同方法评估了系统性能。本文提出统一分析方法，通过推导对数正态、Nakagami-n（莱斯）和瑞利统计模型的平均误码率及中断概率精确闭式解，实现对这三种模型的性能分析。该方法利用Q函数的替代形式和输出信噪比（SNR）矩生成函数的高斯-埃尔米特求积近似实现。进一步推导了各类调制技术的明确表达式以描述FSO通信系统中的信道衰落，研究对象包括M进制相移键控（M-PSK）和M进制正交幅度调制（M-QAM）技术。此外，上述湍流信道的平均输出SNR、平均接收辐照度及衰落强度（衰落强度）也以简单闭式表达。研究还分析了大气湍流和指向误差共同影响下的FSO系统性能，在对数正态衰落信道中检验了零/非零瞄准误差（分别采用瑞利和莱斯分布建模）的统计模型，同时给出了该系统的复合对数正态概率密度函数及渐近误码率和中断概率。通过基于矩方法的闭式表达式推导，评估了BPSK调制产生的Tikhonov分布相位噪声对三种湍流信道BER性能的影响。最终通过数值结果与蒙特卡洛仿真值及图表的对比验证了数学分析的正确性。

    关键词： 瑞利分布、信噪比、误码率、相位噪声、对数正态分布、Nakagami-n分布、路径损耗、中断概率、指向误差

    更新于2025-09-22 21:58:28

  • 指向误差下经皮光无线通信的信号质量评估

    摘要： 本文评估了体表至体内光通信链路的信号质量，该链路可作为新型生物医学设备（如医疗植入物及生物化学成分监测）的基础使能技术。我们特别建立了经皮系统的数学模型，综合考虑了光信道特性、体内单元的集成面积限制、收发器指向误差以及光学元件的特殊性。此外，为适应传播特性，提出了一种新型简化但精确的经皮路径增益模型。最终推导出经皮光链路（TOL）瞬时和平均信噪比的低复杂度闭式表达式。通过多个典型场景的数值与仿真结果表明：指向误差会显著影响TOL的可靠性和有效性，因此在系统分析与设计中必须予以考量。

    关键词： 光无线通信、指向误差、经皮光无线链路

    更新于2025-09-23 20:03:47

  • [IEEE 2019年第六届越南国家科学基金会信息与计算机科学会议(NICS) - 越南河内(2019.12.12-2019.12.13)] 2019年第六届越南国家科学基金会信息与计算机科学会议(NICS) - 机载自由空间光通信系统的对准误差抑制技术

    摘要： 我们介绍了近期关于减轻到达角波动和对准误差对自由空间光通信系统性能影响的研究工作。分别报告了基于多芯光纤的自适应光束控制技术和宽视场接收器，用于发射端和接收端。

    关键词： 指向误差，自由空间光通信（FSOC）系统，到达角（AoA）波动

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有指向误差的两跳解码转发自由空间光通信激光器选择传输

    摘要： 本信中提出了两种高效单向自由空间光通信（FSO）协作系统——一种仅采用发射激光选择（TLS），另一种结合了光学空间调制（OSM）与TLS。针对伽马-伽马（G-G）衰落信道（含/不含指向误差），从中断概率和平均符号差错概率（ASEP）两方面分析了系统性能。所提出的TLS系统在含指向误差的G-G信道上，相比传统FSO系统至少获得10 dBm的信噪比（SNR）增益。

    关键词： 协作通信、自由空间光通信、发射激光选择、指向误差、伽马-伽马衰落、光学空间调制

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 具有广义指向误差的伽马-伽马衰落自由空间光通信链路中中断概率和误码率的新型近似与渐近表达式

    摘要： 本文通过矩生成函数（MGF）匹配方法，基于适当的伽马分布推导出采用贝克曼分布广义指向误差模型的复合伽马-伽马（GG）大气湍流在高信噪比（SNR）条件下的新型闭式近似概率密度函数（PDF）?；谒肞DF，进一步推导了中断概率和平均误码率（BER）的新型闭式近似表达式及渐近表达式。随后，在不同湍流条件、接收孔径尺寸、非零瞄准误差及不同抖动方差情况下，研究了该自由空间光通信系统在高信噪比时的平均误码率性能与中断性能。数值结果与蒙特卡洛仿真结果验证了所推导近似及渐近表达式在宽信噪比范围内的准确性。本研究成果亦可推广至分集链路场景。

    关键词： 高信噪比、伽马-伽马分布、自由空间光通信、贝克曼分布、指向误差、大气湍流

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 布达佩斯（2018年7月18日-2018年7月20日）] 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 具有指向误差的对数正态大气湍流下采用SIMO的FSO系统中M进制ASK调制

    摘要： 本文分析了自由空间光通信（FSO）系统的平均误码率（BER）和中断概率性能。我们采用M进制幅移键控调制（M-ary ASK）方案，使用包含指向误差（PE）和路径损耗的对数正态大气湍流模型来描述FSO信道。为克服指向误差导致的BER性能下降，采用了具有最大比合并分集的单输入多输出（SIMO）技术。例如，在0 dBm发射功率下，未使用SIMO时M=2的平均误码率为1.944×10?6；而使用N=2的SIMO技术时，M=2的平均误码率降至1.512×10?11。我们推导了有无SIMO情况下的平均误码率渐近表达式和中断概率闭式解，并进行了验证测试。

    关键词： 指向误差、自由空间光通信、对数正态大气湍流、单输入多输出（SIMO）、中断概率、M进制幅移键控调制（M进制ASK）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 指向误差对FSO链路中高斯光束波通过大气湍流信道时光纤耦合效率的影响

    摘要： 本文从理论上研究了高斯光束波在大气湍流条件下指向误差对光纤耦合效率的影响?；诟咚构馐ǖ幕ハ喔珊陀行Х⑸浠问频汲隽似骄庀笋詈闲实氖当泶锸?。数值结果表明，指向误差会显著降低耦合效率，且该效应还会改变最优设计参数。同时分析了路径长度和折射率结构常数等其他因素。预计本工作有助于研究指向误差对大气湍流中光波传播的影响。

    关键词： 光通信、指向误差、自由空间光通信、光纤耦合

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 非对称射频/自由空间光通信系统在具有指向误差的Nakagami-m和伽马-伽马衰落信道中传输技术的影响

    摘要： 本文研究了基于固定增益放大转发非对称射频/自由空间光（RF/FSO）通信系统中传输技术的性能。在零视轴和非零视轴指向误差影响下，采用异质外差检测方法，分别用Nakagami-m和Gamma-Gamma衰落信道对RF链路和FSO链路进行建模。系统源端考虑的传输方案包括最大比传输（MRT）和正交空时分组编码（OSTBC），中继和目的端采用选择合并技术进行信号检测。此外，推导了该系统端到端信噪比的统一累积分布函数（CDF）。利用该信道统计CDF，进一步获得了M进制相移键控调制下系统中断概率和平均误码率的闭式表达式。分析表明，大气湍流和指向误差均会显著降低系统性能。在此基础上，相同系统条件下MRT传输技术较OSTBC技术具有更优性能。蒙特卡洛仿真验证了分析结果的准确性。

    关键词： 发射分集、自由空间光通信、Nakagami-m衰落、指向误差、大气湍流

    更新于2025-09-09 09:28:46