OAM/FSO系统中DAML相位估计算法的应用研究

发布时间：2021-03-02 03:34

　　移动互联网时代的到来特别是大数据业务的迅速发展,在带宽、速率等方面对通信技术提出了更为严苛的要求,自由空间光通信（FSO）因其多种优势正越来越受公众的关注。FSO可以以更低的功率损耗支持更高速率的传输,同时不需要进行频谱认证。然而激光信号在经过其通信信道传输时容易受到大气湍流以及各种天气状况的影响。与IM/DD系统相比,光相干通信因为采用一定的调制技术所以受通信链路的影响较小,且其调制方式灵活。当前基于PAM、PSK、DPSK等调制方式的空间相干光通信系统的研究已经相当成熟。QAM调制以其更高的频谱效率,逐渐被研究者重视,对于QAM/FSO系统研究也越来越多。另外必须认识到的是在自由空间光通信尤其是空间相干光通信系统中,大气湍流以及激光器相位噪声的影响不容忽视。首先,本文在深入分析大气湍流以及衰减效应的同时,建立了基于QAM调制的自由空间光通信系统架构。且在不同大气信道模型下推导出了系统的信噪比以及误码率,并对两者之间的关系进行了理论分析。并且将建立的基于QAM调制的FSO通信系统与基于DPSK调制的FSO系统进行了性能比较,得到了两者之间的关系曲线。并由此说明了QAM调制技术的引进增... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 自由空间光通信系统概述
        1.1.1 空间相干光通信系统介绍
        1.1.2 空间相干光通信技术研究意义
        1.1.3 自由空间光通信的应用领域
    1.2 空间相干光通信的研究现状
        1.2.1 FSO通信受大气状况影响的研究现状
        1.2.2 QAM调制的空间相干光通信研究现状
        1.2.3 载波相位估计算法研究现状
    1.3 主要研究内容与篇章结构
        1.3.1 研究背景与内容
        1.3.2 篇章结构
第二章 基于QAM调制的FSO系统关键技术
    2.1 大气信道特性
        2.1.1 大气的吸收与散射
        2.1.2 大气湍流效应
        2.1.3 不同天气大气信道衰减特性
    2.2 QAM调制技术研究
        2.2.1 QAM调制的数学模型
        2.2.2 QAM调制的误码率分析
    2.3 DAML相位估计技术
        2.3.1 DAML算法原理
        2.3.2 DAML性能分析
    2.4 本章小结
第三章 基于QAM调制的空间相干光通信系统
    3.1 自由空间相干光通信系统模型
        3.1.1 系统模型构建
        3.1.2 DPSK调制的FSO通信系统数学模型
        3.1.3 QAM调制的FSO通信系统数学模型
    3.2 不同湍流分布模型
        3.2.1 LN湍流信道分布模型
        3.2.2 Gamma-Gamma湍流信道分布模型
    3.3 FSO通信系统误码率分析
        3.3.1 DPSK调制系统的误码率
        3.3.2 QAM调制系统的误码率
    3.4 系统性能对比
        3.4.1 两种调制方式对比分析
        3.4.2 两种调制方式的性能优劣
    3.5 本章小结
第四章 DAML算法在QAM/FSO系统中的研究
    4.1 DAML在QAM调制的FSO系统中的实现
        4.1.1 DAML相位估计的空间相干光通信系统结构
        4.1.2 系统理论分析
    4.2 大气湍流条件下DAML算法对系统性能影响
        4.2.1 系统误码率分析
        4.2.2 大气湍流相位噪声的影响
        4.2.3 激光器相位噪声的影响
    4.3 M进制的选择对FSO系统的影响
        4.3.1 多进制QAM对FSO通信系统的限制
        4.3.2 DAML在多进制下的应用分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢



本文编号：3058520