大气激光通信中的高速率光广义空间调制

发布时间：2025-01-14 06:40

　　大气激光通信由于其保密性好、性价比优等特点,成为一种新型宽带接入技术。随着数据传输业务量的急剧增加,人们对大气激光通信系统的容量和传输速率提出了更高的要求;同时,大气湍流的存在会严重影响激光通信系统的有效性和可靠性。光多输入多输出(MIMO)技术可以在不增加频谱资源和发射功率的情况下,成倍提高现有系统的信道容量,但信道间干扰和激光器同步等问题导致其推广应用受到限制。而光空间调制(OSM)技术作为一种新型的光MIMO技术,其不仅采用传统数字调制星座(即信号域)传递信息,而且还通过激光器索引号(即空间域)携带信息。这样一来,激光器不仅是形成无线链路的媒介,而且承载着信息比特本身。所以,它为提高系统的传输速率提供了一种有效措施。鉴于此,学者围绕如何设计高效的光空间调制方案展开了广泛研究。目前,关于大气激光通信中光空间调制的研究,主要集中于OSM在各种信道模型中的误码率分析上,而关于如何提高系统传输速率、改善系统误码性能的理论和方法不够成熟和完善。基于此,本文以适合于强度调制/直接检测(IM/DD)的脉冲位置调制(PPM)和脉冲幅度调制(PAM)为基础,着重研究了如何提高传统OSM速率的方法。同...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 空间调制研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要工作及其研究内容
第2章 光空间调制的基础理论
    2.1 大气激光通信系统的组成
        2.1.1 激光器
        2.1.2 调制方式
        2.1.3 大气信道
        2.1.4 光电探测器
    2.2 多光束传输理论
        2.2.1 多光束传输
        2.2.2 天线阵的形式
    2.3 光空间调制
        2.3.1 OSM系统模型
        2.3.2 OSM分类
        2.3.3 仿真分析
    2.4 本章小结
第3章 光的双空间调制
    3.1 光的双空间调制
    3.2 误码率分析
    3.3 仿真分析及结果
        3.3.1 DSM误码性能
        3.3.2 不同OSM方案性能比较
    3.4 本章小结
第4章 完全光广义空间调制
    4.1 完全光广义空间调制
        4.1.1 F-OGSM系统模型
        4.1.2 激光器选择
        4.1.3 信号的映射
    4.2 误码率分析
    4.3 仿真分析及结果
        4.3.1 F-OGSM误码性能
        4.3.2 不同OSM方案性能比较
    4.4 本章小结
总结与展望
    1.总结
    2.展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间的学术成果和参与课题
    1.学术成果
    2.参与课题



本文编号：4026556