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蓝绿激光通信下行信道Monte Carlo仿真和建模

作 者: 何谷强
导 师: 汪小燕;董燕
学 校: 华中科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 蓝绿激光 下行通信 散射 蒙特卡罗仿真 等效建模
分类号: TN929.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 69次
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内容摘要


蓝绿激光通信的下行信道是由大气信道,大气海水界面,海水信道组成的复杂随机信道,整体的、准确的信道模型对蓝绿激光通信系统的研究、设计和实现具有很大的参考价值。本文着重分析了蓝绿激光下行信道中散射介质的分布特点、散射和吸收特性,并通过蒙特卡罗仿真等效建模思想建立了10种通信场景下的蓝绿激光下行通信信道模型。首先,分析了大气信道垂直方向上的光学特性,并着重分析了大气信道中Monte Carlo仿真的方法。根据海面上空实际的大气组成,把大气中激光的传输信道分成了三层进行仿真,仿真中考虑到激光信号主要是受云层下和云层中气溶胶的散射影响,所以对云层下和云层中气溶胶进行了详细的调研和仿真分析。其次,分析了大气海水界面和海水信道垂直方向上的光学特性,并着重分析了大气海水界面和海水信道中Monte Carlo仿真的方法。本文对各类海水中分子、悬浮颗粒的散射和吸收特性进行了详细的分析,并根据中国海域水文要素的分布特点将第3类海区的海水分成0至20米和20米以下两层来研究。最后,研究了抽头时延滤波器的理论,并建立了10种不同通信场景下大气海水信道的等效模型。本文建立的信道模型综合考虑了各种影响因素,最后通过理论分析验证了模型的准确性。这种等效信道模型为以后建立相应的蓝绿激光通信仿真系统、研究通信链路的性能打下了良好的基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪言  8-14
  1.1 研究背景  8-10
  1.2 国内外蓝绿激光通信信道研究与仿真现状  10-12
  1.3 本文研究内容和章节安排  12-14
2 大气信道特性和仿真方法  14-21
  2.1 大气的吸收特性  14
  2.2 大气的散射特性  14-18
  2.3 大气信道MC 仿真  18-21
3 大气  21-33
  3.1 海水的吸收特性  21-24
  3.2 海水的散射特性  24-25
  3.3 海水衰减特性总结  25-27
  3.4 大气/海水界面光学特性  27-29
  3.5 大气/海水界面和海水信道MC 仿真  29-33
4 仿真结果与分析  33-41
  4.1 MC 信道响应波形的结果  35-37
  4.2 仿真结果理论验证分析  37-41
5 蓝绿激光通信下行信道建模  41-53
  5.1 光脉冲衰减建模  42-43
  5.2 湍流噪声模型  43-44
  5.3 加性噪声模型  44-45
  5.4 等效信道建模  45-53
6 总结与展望  53-55
  6.1 论文总结  53-54
  6.2 工作展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 光波通信、激光通信
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