紫外通信信道相关性与多接收技术研究

作     者：蒙晓 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张民

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：紫外通信 多接收 信道相关性 误码率测试 

摘      要：紫外光(Ultraviolet,UV)通信是一种新型的无线光通信技术,采用“日盲区紫外波段(200～280nm)的光波,利用大气微粒的散射作用进行传输。由于其具有无须严格对准、地形适应性好、保密性强、抗干扰、组网灵活等优点,可用于多种近距离复杂通信环境,并作为传统无线通信方式的一种有效补充。近年来,紫外通信的发展受到国内外相关机构的重视,不少研究机构已取得一定的科研成果。这些研究主要集中在通信系统的搭建、信道模型的仿真、器件的改进等方面,对针对紫外系统的编码方式、抗干扰技术、接收机布局等改进通信误码率的技术研究还未深入。本论文依托国家自然科学基金项目,以提升紫外通信系统性能为目标,对信道相关性和不同的接收模式进行了理论研究和实验测试。论文的主要工作和创新如下:(1)归纳了紫外通信的技术现状和面临的问题,阐述了紫外通信的原理和特点。(2)针对国内外尚无紫外信道相关性研究报道的现状,建立了紫外视距通信和非视距通信的信道模型,对紫外信道间的相关性及其对系统性能的影响进行了理论和仿真分析。(3)针对国内外紫外通信研究的空缺,设计实验方案,对紫外多径散射信道的不同噪声进行了实验测试分析,得到了紫外通信系统热噪声和紫外信道背景噪声的分布规律。(4)设计并实现了三种紫外接收机模式的实验系统及离线信号处理流程,完成了实测分析。仿真分析和实验结果均表明,与多接收模式相比,扩大接收机面积能更有效地提升紫外通信系统性能。