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oe1(光电查) - 科学论文

85 条数据
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  • 基于自由空间光通信的SAC-OCDMA系统在天气条件下的性能极限

    摘要： 本文研究了自由空间光通信（FSO）中采用零互相关（ZCC）码的光谱幅度编码光码分多址（SAC-OCDMA）系统，以评估其在链路距离方面的性能极限。系统分析了晴朗、雾霾、中度雾和浓雾天气条件下的性能。为保障安全，根据国际电信联盟（ITU）标准将发射功率维持在10 dBm，并以最低可接受误码率10??为基准，通过数值计算与仿真分析对该系统进行评估。仿真结果表明：该系统在晴朗和浓雾条件下分别能以622 Mbps/1 Gbps的速率传输至最大链路距离1450米/1100米和61米/54米。

    关键词： 雾、霾、自由空间光通信（FSO）、光谱幅度编码光码分多址（SAC-OCDMA）、零互相关（ZCC）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际汇聚技术趋势会议（ICCTCT）- 印度科因巴托尔（2018年3月1日-3月3日）] 2018年国际汇聚技术趋势会议（ICCTCT）- 混合波分复用自由空间光通信中调制技术的影响

    摘要： 自由空间光通信（FSO）通过允许光线穿过大气层实现高速数据传输，是无线通信领域高效且有效的技术。这一新兴领域主要采用紫外、红外等不可见光波束。本研究专门基于Opti-System 7.0仿真软件，设计采用最小频移键控与差分相移键控调制的混合WDM-FSO系统，并对比分析两种调制技术的通信优势。通过为期六个月的降雨功率数据采集评估常规雨衰影响，针对20.5dBm雨致衰减值，从误码率、Q因子和接收机灵敏度等指标考察未来系统性能随链路距离的变化关系，研究采用1550nm波长与2.5Gbps数据速率参数。

    关键词： 接收机灵敏度，混合波分复用，误码率，自由空间光通信，差分相移键控，最小频移键控

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一个82米、9 Gb/s的PAM4自由空间光通信-塑料光纤-水下无线光通信融合系统

    摘要： 随着自由空间/水下环境监测、灾害预防及制造业应用需求的不断增长，自由空间光通信（FSO）-塑料光纤（POF）-水下无线光通信（UWOC）融合系统被设计为构建长距离空-水链路的前沿框架。本研究据此提出并实际验证了一套采用405纳米蓝光注入锁定激光二极管（LD）的82米9Gb/s四电平脉冲幅度调制（PAM4）系统。实验结果表明：1.8GHz的405纳米蓝光注入锁定LD可有效实现9Gb/s PAM4信号经50米FSO链路、30米渐变折射率（GI）-POF传输及2米清澈海水信道的稳定传输。据作者所知，这是首个通过双胶合透镜、GI-POF和光束缩束器实际构建的82米9Gb/s PAM4 FSO-POF-UWOC融合系统，成功建立了长距离光-电-光混合链路。该融合系统的性能通过82米全程实时误码率与非归零眼图进行评估，是目前建立具有合格传输性能的长距离FSO-POF-UWOC融合系统的领先方案，为推动FSO、POF与UWOC技术融合的广泛应用指明了方向。

    关键词： 渐变折射率塑料光纤，水下无线光通信，四级脉冲幅度调制，自由空间光通信

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 不同天气条件下混合FSO-SACOCDMA系统的性能评估

    摘要： 光谱幅度编码光码分多址（SACOCDMA）是一种复用技术，具有更快的速度、效率、安全性和无限的带宽优势。该技术因能消除多址干扰（MAI）而被广泛采用。自由空间光通信（FSO）通过无线链路实现最后一公里高速安全数据传输。本研究采用直接检测方案设计了100 Gb/s混合FSO-SACOCDMA系统，评估了采用新零互相关（NZCC）码的SACOCDMA-FSO系统在不同天气条件（晴天、雾霾和雾天）下支持10个用户（每用户10 Gb/s）的传输性能。结果表明：晴天条件下FSO传输距离可达13公里；若采用前置放大器，晴天环境下FSO最大传输距离可提升至35公里，同时保持可接受的信噪比和误码率。链路中引入放大器不仅能改善信号质量，还可扩展通信距离。

    关键词： 光谱幅度编码光码分多址（SACOCDMA）、自由空间光通信（FSO）、直接检测（DD）、新型零互相关（NZCC）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [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

    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。

    关键词： 通信链路、自由空间光通信、大气衰减、光束、误码率

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于球坐标系的短距离紫外光通信信道建模

    摘要： 先前关于短程紫外光（UVC）通信信道建模的研究多基于长球坐标系。本文提出一种基于球坐标系的单一散射共面模型：在收发仰角之和与各自视场角半值之和小于180°且收发波束均高于地面的限制条件下，发射光束与接收视场可任意指向。我们通过计算发射锥面上特定射线与接收锥形表面的交点数量来区分UVC场景，使信道建模分析更易理解。数值计算表明，该模型与单一散射模型及蒙特卡洛仿真模型的结果高度吻合。本研究为短程UVC路径损耗估算提供了新方法，并为实验系统设计提供了指导依据。

    关键词： 紫外通信、大气传播、自由空间光通信

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • - 分布式双跳射频/自由空间光通信系统

    摘要： 在这封信中，我们研究了固定增益和可变增益中继方案下混合射频/自由空间光（RF/FSO）双跳通信系统的物理层安全性。具体而言，由于光链路具有高安全性，我们仅假设窃听发生在射频链路。假定所有射频信道都受到η-μ衰落影响，而FSO链路则经历M分布衰落。随后，我们推导了平均保密速率和保密中断概率的一些分析结果。

    关键词： 保密中断概率，平均保密速率，射频-自由空间光通信，M分布衰落，η-μ衰落，物理层安全

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 重定向协作混合FSO/mmW 5G前传网络的联合最优收发器部署与资源分配方案

    摘要： 为满足5G移动网络需求，本文引入了一种名为集中式无线接入网（C-RAN）架构的创新方案。该架构中，前传网络必须具备高容量、高可用性和低延迟特性，以实现远程射频头（RRH）与基带处理单元间的大流量数据传输。针对重定向协作混合自由空间光通信（FSO）/毫米波（mmW）前传网络，本文提出两种联合收发器部署与资源分配方案，旨在获取最优的FSO/mmW收发器部署方案，从而在不同天气条件下优化重定向协作混合FSO/mmW前传网络的可靠性、平均发射功率、平均误码率（BER）及链路中断数量。该方案被构建为多目标双层整数线性规划问题，并通过穷举搜索法求解最优解。数值结果表明：实施最优部署方案可提升网络可靠性、平均发射功率及平均误码率，尤其在低能见度和/或高降雨率条件下改善显著。

    关键词： C-RAN（集中式无线接入网）、FSO（自由空间光通信）、5G（第五代移动通信）、mmW（毫米波）、最优收发器部署、RRH（远程射频头）、资源分配、BBU（基带单元）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种用于自由空间光网络流量?；さ亩瘟飨∈栌呕Ｐ?

    摘要： 流量调节（FT）是一种针对链路容量可变的通信网络（如无线网络）的主动流量?；せ啤Ｔ诟没浦?，端到端流量需求通过专用逻辑隧道（例如MPLS隧道）承载，这些隧道的最大容量会根据当前可用链路容量的波动进行动态缩减。这意味着每个需求在其端节点间实现的瞬时流量必须适应其专用隧道当前的总可用容量。本文针对FT的应用改进方案——二次流量调节（QFT），建立了网络规划优化模型，并基于路径生成法提出了求解算法。我们推导了QFT机制基本变体（及其特例仿射流量调节AFT）的相关定价问题，并通过数值研究验证了优化算法的有效性，同时比较了不同QFT与AFT变体的网络成本。

    关键词： 自由空间光通信、线性与混合整数规划、弹性网络、多商品流、二次与仿射路由、可变链路容量、路径生成

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第14届国际无线通信与移动计算会议(IWCMC) - 塞浦路斯利马索尔(2018年6月25日-2018年6月29日)] 2018年第14届国际无线通信与移动计算会议(IWCMC) - 光子计数接收器下IM/DD FSO通信的MISO方案对比

    摘要： 本文研究采用强度调制直接检测（IM/DD）的多输入单输出（MISO）自由空间光通信（FSO）系统问题。与常用的加性高斯白噪声近似不同，我们采用接收端光子数的精确泊松统计模型。具体而言，比较了三种主流MISO方案：重复编码（RC）、光学空间调制（OSM）和空间复用（SMux）。针对每种方案，我们推导了最优最大似然（ML）译码器，并从速率、性能、复杂度、信道状态信息需求及对信道估计误差的容忍度等方面进行对比分析。

    关键词： 自由空间光通信、空间调制、最大似然、重复编码、空间复用、多输入多输出

    更新于2025-09-23 15:22:29