《全雙工調製回復反射自由空間光通信的研究》是依託杭州電子科技大學，由楊國偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：全雙工調製回復反射自由空間光通信的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊國偉
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
非對稱的自由空間光通信(FSO)系統在許多場合有著重要的套用，比如星地/星星間通信、無人機通信、目標識別、環境監測、水下通信等。通過使用調製回復反射器(MRR)，可以將傳統FSO系統的大部分功耗、重量和跟蹤瞄準設備轉移到一個終端，使得另一個終端結構緊湊、功耗很低，從而構成非對稱的MRR FSO系統。本項目將首先建立起MRR FSO系統回復鏈路的大氣信道模型，並在此基礎上發展用於系統性能評估的蒙特卡羅法和解析法；接著，對採用不同信號調製方式的系統進行性能評估，並總結出其各自優缺點；再通過不同的信號調製和編碼組合來實現MRR FSO系統的全雙工通信,並分析獲得一個最具實用價值的設計方案；最後，我們將搭建一個基於大氣模擬箱的全雙工MRR FSO實驗系統來驗證全雙工鏈路的可行性，並為今後實際系統的開發積累相應的技術儲備。
結題摘要
為了解決傳統自由空間光通信(FSO)系統的對準難、功耗高等突出問題，研究人員提出了調製回復反射(MRR) FSO系統，以便適用於許多重要的套用場合，比如星地通信、無人機通信、目標識別、環境監測、水下通信等，但是缺乏對MRR FSO系統的理論建模、系統評估及性能最佳化。本項目首先發展了回復反射雙程光傳輸的光波仿真算法，該算法是通過結合傳統單程光波仿真算法和CCR幾何光路模型來實現的，還可以套用於雷射雷達、遙感探測等返回光信號特性的研究；通過大量仿真結果，建立MRR FSO系統回復鏈路信道的統計模型，分別根據對數正態Lognormal和Gamma-Gamma分布建立了弱湍流和弱到強湍流條件下的大氣信道模型，可以作為研究MRR FSO通信技術的理論基礎；根據信道模型，提出了MRR FSO系統性能評估的蒙特卡羅法和解析法，快速計算系統誤碼率和中斷機率等性能，用於系統設計和性能最佳化。接著研究在上行和下行鏈路中使用不同信號調製組合來實現MRR FSO系統的全雙工通信，提出採用DC-OOK和inverse PPM方案，分別套用於低速低成本和高性能高成本的套用系統；最後，搭建基於大氣模擬箱和真實大氣環境下的全雙工MRR FSO實驗系統來驗證全雙工鏈路的可行性，並為今後實際商用系統的開發積累相應的技術儲備。
