紫外光MIMO通信系统关键技术研究

发布时间：2021-09-22 04:31

　　带宽需求、接入用户与设备规模以及多业务流量的激增给无线频谱资源和通信网络能耗带来了严峻的挑战。而无线光通信（OwC）为解决这些瓶颈提供了全新的视角。在OwC技术中,相比于自由空间光通信（FSO）与可将光通信（VLC）,两个独特特性和优势使得紫外光通信（UVC）可以满足未来一些特殊通信场合的需求:1)UVC能够依靠散射传输实现非视距（NLOS）传输链路;2)地面日盲特性使得UVC可以在使用大视场（FOV）接收机的同时保证低背景噪声。另外目前UVC试验系统与集成器件已初步成型。因而UVC在未来军事和商用通信场合都有着潜在的应用价值由于大气散射引起的信道衰落和脉冲展宽对有效带宽的限制作用,目前通信距离和速率是制约UVC系统的主要因素。因而针对紫外光大气信道的特性,制定一套高速率、可靠的系统方案以提高通信性能,是未来紫外光通信研究的重点。多输入多输出（MIMO）技术通过复用空间资源可以提升通信系统的信息容量与传输性能,为解决UVC中遇到的上述难题带来了新思路,即MIMO UVC技术。UV MIMO通信技术依旧处于起步阶段,有很多问题值得研究和探讨。目前国内外对UV MIMO通信的研究主要集中于... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１绪论内容概述??

及机器与机器（Ｍ２Ｍ）通信三者协同完成任务，进一步加剧了无线资源带宽分??配的难度。另外随着全球移动宽带技术的发展，各种移动应用的普及将加速用户??对移动频谱的消耗［１］。图１－２所示是思科统计的全球移动应用通信数据流量的??增长状况。浪此我ＭＹ需要另辟蹊径来解决无线频谱资源匮乏的问题。??■智泉、＼７８％年增长?＼??■ｆ－?ａ：ＡＧＲ）＾Ａ〇．８ＥＢ／Ｍ?：??！，，么觀！??一’?４．２ＥＢ／月?＼??Ｕ?｜??０１３?２０１４?２０１５?２０１６?丨??！??图】－２思科统计全球移动数据流量增长状况??无线通信网络面临的另一个挑战就是在全球能源匮乏??和资源节约型社会的背景下，高能耗问题已经成为制约无线通信发展的瓶颈之一??［２］。移动网络的能耗主要包括网络侧能耗和移动终端能耗，其能耗的分布比例??如图１－３所示。基站（ＢＳ）是最主要的耗能部分，占总能耗的一半以上。据统计，??中国移动网络中ＢＳ的年电量消耗超过２００亿度。同时报道表明蜂窝网络运营商??的电子账单中有超过７０％的比例来至于ＢＳ的耗能。无线通信系统能耗的增加势??必会增加二氧化碳（Ｃ０２）的排放，对环境造成更严重的污染。??．?比例?????匾基站?５７％??■移动交换机２〇％??Ｊ?■核心网１５％??■数据中心６％??＿?■?■?＿％??图１?－３移动网络能量消耗分布比例??根据预测，移动数据业务流量到２０２０年将增长１０００倍。这无疑给无线接入??网络带来了更大的挑战。而随着物联和大数据应用规模的扩大，目前云服务占据??无线网络的比例也随着逐渐增加。根据节能电信组织的报告

?第一章绪论???９０％，是数据中心消耗量的１０倍。图１－４所示为２０１５年云服务网络的能源消耗??比例分布。无线连接云的能源消费总量在２０１５年为３２至４３太瓦时，产生３０??吨的Ｃ０２，相当于４９０万辆汽车的碳排放总量。绿色沟通联盟宣城，如果无线??网络设备不更换，２０１０年到２０２０年之间无线网络上的能耗将会增加８８倍。??


本文编号：3403143