FSOOFM系统关键技术研究.docx

优秀毕业论文 精品参考文献资料 摘 要论 摘 要 论文题 目: F so 一o F D M 系统关键 技 术研 究 学科 专 业 : 微 电子 学 与 固体 电子 学 研 究 生 : 赵 黎 指 导教 师 : 柯 熙政 教授 摘 要 自 由空 间 光 通 信 (F 5 0 )由于 具 有 成 本 低 、组 网 灵 活 、无 需 频 率 许 可 等 优 点 ， 已成 为 当 今 信 息 技 术 的 一 大 热 点 。但 由 于 光 色 散 以及 电子 器 件 速 率 的 限 制 ，使 系 统 传 输 速 率 受 限 ，误 码 性 能 不 理 想 。 为 了充 分 发 挥 F S O 的 潜 力 ，支 持 更 高 的 信 息 传 输 速 率 和 改 善 系 统 误 码 特 性 ， 必 须 采 用 频 谱 效 率 高 、 抗 大 气 效 应 能 力 强 的 新 型 传 输 技 术 。 在 各 种 能 提 供 高 速 率 传 输 的 无 线 解 决 方 案 中 ，正 交 频 分 复 用 (O F D M )技 术 最 能 代 表 自 由 空 间 光 通 信 的 发 展 方 向 。 因 此 ， 本 文 将 O F D M 与 F S O 这 两 项 较 成 熟 的 技 术 进 行 结 合 ， 并 对 Fs O 一O F D M 系 统 巫 待 解 决 的 理 论 和 技 术 问题 展 开 研 究 。 1、把 O F D M 技 术 引 入 到 F S O 系 统 中 ，给 出 了基 于 光 偏 振 特 性 的 基 带 F S O 一O F D M 模 型 和 基 于 相 干 检 测 的频 带 F S O 一O F D M 模 型 ， 并对 其 信 号 处 理 过 程 进 行 了论 证 。 2 、 提 出 了一 种 新 的 基 于 时 频 码 的 F S O 一O F D M 系 统 模 型 ，将 空 时 编 码 的 思 想 引 入 到 O F D M 系 统 ，通 过 在 发 射 端 改 变 信 号 结 构 ，增 加 信 号 冗 余 和 在 接 收 端 进 行 信 号 合 并 来 完 成 信 号 检 测 ， 可 达 到 降 低 系 统 复 杂 度 和 改 善 系 统 误 码 特 性 的 效 果 。 3 、针 对 传 统 算 法 频 偏 估 计 范 围 小 的 缺 点 ，在 S ch m idl C ox 和 M i朋 算 法 的 基 础 上 ， 讨 论 了基 于 F H 共 扼 对 称 序 列 的 符 号 定 时 和 频 偏 联 合 估 计 算 法 。 该 算 法 的 定 时 尺 度 曲 线 仅 在 正 确 定 时 点 处 出 现 一 个 尖 峰 ，大 大 提 高 了 分 辨 率 ， 从 而 可 以 更 加 准 确 的 进 行 符 号 同 步 。 同 时 通 过 合 理 设 计 训 练 序 列 的 长 度 ，可 扩 大 频 偏 估 计 范 围 。 4 、应 用 M ie 散 射 理 论 ，数 值 计 算 了雨 粒 子 、 雾 粒 子 和 沙 尘 粒 子 对 光 波 传 输 的衰 减 ， 推 导 了在 相 应 信 道 条 件 下 F S O 一O F D M 系 统 的 误 符 号 率 公 式 ，并 通 过 仿 真 实 验 验 证 了其 正 确 性 。结 果 表 明 ，在 散射 信 道 中 F S O 一O F D M 系 统 的性 能 主 要 取 决 于 散 射 造 成 的光 强度 起 伏 方 差 ，其 次 为 散 射 造 成 的光 强 度 衰 减 系 数 。 5 、 在 对 信 道 进 行 数 值 分 析 的 基 础 上 ，特 别 研 究 了频 率 选 择 性 衰 落 信 道 中 的 L M S 自适 应 滤 波 的 信 道 估 计 算 法 ， 该 算 法 仅 仅 在 学 习 阶 段 需 要 导 频 数 据 ，而 在 跟 踪 阶 段 是 利 用 反 馈 的 判 决 信 息 进 行 信 道 估 计 ，无 需 额 外 的 导 频 数 据 信 息 ，可 以 提 高 系 统 效 率 ， 并 有 较 好 的 信 道 估 计 性 能 。 综 上 所 述 ，论 文 对 于 F S O 一O F D M 系 统 实现 中 的若 干 关 键 问题 进 行 了深 入 的研 究 ，理 西安 西安理 工大学博士学位论 文 论 分 析 和 仿 真 实验 表 明本 文 所提 出 的思路 具 有 一 定 的创 新 性 并 能够 获 得 较 好 的效 果 。 关 键 词 : 自由空 间光通 信 ; 正交频 分 复用 ; 时频码 ; 同步 ; 信 道 估 计 本 研 究