无线光通信系统的关键技术及应用 无线光通信技术发展现状
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无线光通信系统的关键技术及应用 无线光通信技术发展现状

admin
2022-12-17 / 0 评论 / 0 阅读 / 正在检测是否收录...

在光无线通信系统中低损耗的光传输路径不复存在。无线光通信系统链路通过大气信道,受天气影响较大,例如:大气衰减、光强闪烁、背景辐射等,同时还有光链路对准问题,而且人眼安全限制了激光平均发射功率,从而对调制方式提出较高要求。下面是有关“无线光通信系统的关键技术及应用 无线光通信技术发展现状”的相关话题。

(图片来源于互联网)

1.无线光通信系统的关键技术及应用

超宽带(UWB)调制技术采用上升和下降时间都非常快的基带脉冲成形,这样脉冲占用的带宽高达几GHz,因此最大数据传输速率可达几百Mbps。这样避免了传统的窄带调制技术所需的上变频过程。另外由于发射机的脉冲成形不经过上变频直接用于天线,UWB技术可以利用低成本的宽带发射设备。

UWB技术除了带宽大,通信速率高之外,还有许多其他有点。首先,UWB通信的保密性好,其系统发射功率谱密度非常低,有用信息完全淹没在噪声中,被检测到的概率很低。其次,UWB能抗多径衰落,因为UWB系统每次的脉冲发射时间很短,在反射波到达之前,直射波的发射和接收已经完成,所以UWB系统适合在高速移动环境下使用。而且,UWB通信被称为无载波的基带通信,它几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此减小了系统复杂性。可以说,UWB通信是一种低成本、低功耗、高速率、简单有效的优秀无线通信方式。

2002年2月14日美国通信协会(FCC)批准了UWB用于短距离无线通信的申请。UWB的带宽被限制在3.1-10.6GHz范围内,该频带上的发射功率要求低于41dBm,这是为了保护GPS应用、以及航空和军事应用。

超短脉冲使应用UWB的雷达具有高的分辨率,而宽带宽使其拥有高的信号速率适用于下一代无线局域网。

(图片来源于互联网)

2.无线光通信技术发展现状

随着通信技术的发展,无线光通信在网络宽带工电视台等领域中得了到广泛的应用,但在应用过程中,无线光通信技术仍然存在许多问题。虽然近年来有解决策略不断的被提出,但目前仍然没能找到完善的解决措施,限制了通信领域的进一步发展。首先,无线光通信在进行信息传输的过程中,是依靠大气中的光子信号进行传输的,因此,环境、气候的变化对无线光通信的传输效率与效果会产生很大的影响。无线光通信的信号传输效果,同时还受到距离长短,与效果会产生很大的影响。

无线光通信的信号传输效果,同时还受到距离长短的影响,发射机与接收机之间的传输距离越大,其光束就越宽,接收端接收到的信号质量就越差,到日前为止,针对这工问题还没有有效的解决措施。而无线光通信的信号传播,对于发射机与接收机之间位置的对应性有着严格的要求受自然天气的影响,例如风雨天气,设备会因为摆动而产生偏移,导致光路也随着偏移,对接收效果造成影响。

在光无线通信中可用的调制方式很多,其中比较典型的有开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)等。由于人眼安全性和便携式移动通信装置的低功耗要求,在给定误码率条件下,光源平均发射功率应尽可能低。而在室内可见光通信中,不存在功耗问题,同时在满足室内照明亮度要求下,较高的平均功率可以减少LED的使用数量。

(图片来源于互联网)

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