首页> 正文

卫星光CDMA通信系统及关键技术研究

2020-11-23阅读(778)

卫星光CDMA通信系统及关键技术研究

论文摘要

将光码分多址（CDMA）技术应用到卫星光通信中，可以充分利用光波的巨大带宽，使卫星光CDMA通信系统具有适合突发、异步接入和多用户共享信道的特点，同时还保持了CDMA技术在无线电通信中的抗干扰、保密、软容量及网络协议简单等特性，易于组建卫星光通信网络。由于卫星光CDMA通信系统是功率受限系统，空间环境复杂，容易受到多种干扰噪声的影响，需要针对卫星环境和卫星光通信技术的特点，研究卫星光CDMA通信系统及关键技术。本文围绕卫星光CDMA通信系统的系统方案、关键技术以及系统性能展开工作。概括分析了各种地址码理论及特点，并根据阵列波导光栅（AWG）的特点，设计了多种AWG编解码器。提出了宽谱空间光．单模光纤耦合系统实现方案，并分析了该耦合系统的性能。给出了卫星二维光CDMA通信系统方案和系统模型，并分析了该通信系统的系统性能。设计并建立了空间光CDMA通信实验系统，实验测量分析了该通信系统的性能。最后提出了一种基于波分和码分相结合的卫星光组网方案，并分析了网络的吞吐量性能。全文共分九章，主要内容如下：概述了光CDMA技术的基本原理和发展现状，分析了在卫星光通信系统中采用CDMA技术的必要性和可行性，提出了本文拟解决的问题及研究方向。介绍了卫星光CDMA通信系统的基本原理、系统组成，并根据卫星光通信和光CDMA通信技术的特点，分析了卫星光CDMA通信系统中需要解决的关键技术。概括分析了各种地址码的编解码原理及各种编解码器的结构和特点。根据AWG的复用／解复用和循环特性，针对不同的地址码，设计了多种AWG编解码器，并分析了信道串扰对光CDMA通信系统性能的影响。针对采用宽谱光源的卫星光CDMA通信系统，分析了空间光—光纤耦合技术的基本原理及色差引起的轴向偏移等因素对系统性能的影响，并设计了宽谱空间光—光纤耦合系统。提出了卫星光CDMA系统方案和系统模型，并考虑各种干扰噪声的影响，分析了卫星二维光CDMA通信系统的性能。同时还分析了跟瞄误差和大气闪烁对卫星光CDMA通信系统性能的影响。为了克服多址干扰对光CDMA通信系统的影响，提出了一种基于附加信息的多址干扰消除技术，可以较好地克服多址干扰对卫星光CDMA通信系统造成的影响，并详细分析了其性能。研究分析了波分复用（WDM）技术和光CDMA技术的特点及应用，提出了一种基于波分和码分相结合的组网方案，并分析了卫星光WDM+CDMA网络的网络结构和网络吞吐量性能。基于FBG编解码器，建立了快跳频空间光CDMA实验系统，并通过实验分析了该系统中FBG编解码器等单元器件的性能。采用不同的用户数，分别测量得到解码后的光信号，并分析了空间光CDMA实验系统的系统性能。最后总结了本课题的主要工作和创新点，并对下一步工作给出了探讨性建议。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 卫星光通信技术概述
  • 1.1.1 卫星光通信技术
  • 1.1.2 卫星光通信发展动态
  • 1.1.3 卫星光通信网络
  • 1.1.4 卫星光 CDMA 通信网络特点
  • 1.2 无线光 CDMA 通信技术
  • 1.2.1 光 CDMA 技术特点及发展趋势
  • 1.2.2 无线光 CDMA 通信技术
  • 1.3 课题来源及研究意义
  • 1.4 本文的结构及作者的工作
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 卫星光 CDMA 通信系统及关键技术
  • 2.1 卫星光 CDMA 通信原理
  • 2.1.1 光 CDMA 基本原理
  • 2.1.2 卫星光 CDMA 通信系统结构
  • 2.1.3 卫星光 CDMA 通信原理及特点
  • 2.2 卫星光 CDMA 通信系统关键技术
  • 2.2.1 光源及调制技术
  • 2.2.2 光信号探测接收技术
  • 2.2.3 大容量地址码构造技术
  • 2.2.4 编/解码器设计及实现技术
  • 2.2.5 多址干扰消除技术
  • 2.2.6 宽谱空间光-光纤耦合技术
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 AWG 编解码原理及实现
  • 3.1 光 CDMA 地址码的种类及其特点
  • 3.1.1 一维编码
  • 3.1.2 二维编码
  • 3.1.3 三维编码
  • 3.1.4 多波长变速率地址码
  • 3.2 光 CDMA 编解码器
  • 3.2.1 谱域编码器
  • 3.2.2 光纤延迟线编码器
  • 3.2.3 光纤布拉格光栅编解码器
  • 3.3 AWG 的基本原理及特性
  • 3.3.1 AWG 的基本原理
  • 3.3.2 AWG 的数学特性
  • 3.4 AWG 编解码器的设计及应用
  • 3.4.1 二维扩时/跳频 AWG 编解码器
  • 3.4.2 谱域幅度编码的 AWG 编解码器
  • 3.4.3 二维 WDM/OCDMA 编码的 AWG 编解码器
  • 3.4.4 三维光 CDMA 编码的 AWG 编解码器
  • 3.5 二维时域/频域光编解码实验
  • 3.6 AWG 编解码器的串扰分析
  • 3.7 本章小结
  • 第四章 空间光-光纤耦合技术
  • 4.1 空间光-光纤耦合基本原理
  • 4.2 空间光 CDMA 通信系统中的耦合效率分析
  • 4.2.1 横向偏移损耗和轴向离焦损耗
  • 4.2.2 轴向离焦对光 CDMA 通信系统性能影响
  • 4.3 空间光-光纤耦合系统方案设计及实现
  • 4.3.1 耦合系统的特点
  • 4.3.2 耦合系统实现方案
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 卫星光 CDMA 通信系统及性能分析
  • 5.1 卫星光 CDMA 通信系统方案
  • 5.2 卫星光 CDMA 通信系统链路方程
  • 5.3 卫星光 CDMA 通信系统性能分析
  • 5.3.1 卫星光 CDMA 通信系统最小可探测功率
  • 5.3.2 卫星光 CDMA 通信系统误码率
  • 5.3.3 卫星二维光 CDMA 通信系统误码率分析
  • 5.4 跟瞄误差对卫星光 CDMA 通信系统性能的影响
  • 5.4.1 跟瞄误差统计模型
  • 5.4.2 跟瞄误差对系统性能的影响
  • 5.4.3 性能分析
  • 5.5 大气闪烁对卫星光 CDMA 通信系统性能影响
  • 5.5.1 弱湍条件下大气信道模型
  • 5.5.2 性能分析
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 多址干扰消除技术
  • 6.1 多址干扰消除技术概述
  • 6.2 基于组信息的并行干扰消除技术
  • 6.2.1 MPC/OOC 码的构造方法及特点
  • 6.2.2 基于组信息并行干扰消除方案
  • 6.2.3 性能分析
  • 6.3 基于附加信息的多址干扰消除技术
  • 6.3.1 附加信息的添加方法
  • 6.3.2 基于附加信息的多址干扰消除方案
  • 6.3.3 性能分析
  • 6.4 本章小结
  • 第七章 卫星光 CDMA 网络技术
  • 7.1 卫星光网络技术概述
  • 7.2 卫星光 WDM/CDMA 光网络
  • 7.2.1 光 CDMA 技术
  • 7.2.2 WDM/CDMA 混合组网方案
  • 7.2.3 卫星光 WDM/CDMA 网络拓扑结构
  • 7.3 卫星光 WDM/CDMA 网络性能分析
  • 7.4 IP over WDM/OCDMA
  • 7.5 本章小结
  • 第八章 空间光 CDMA 通信实验系统建立及测试
  • 8.1 空间光 CDMA 实验通信系统方案设计
  • 8.2 宽谱空间光传输系统设计及实现
  • 8.3 单元组件测试及特性
  • 8.4 空间光 CDMA 实验测试结果及分析
  • 8.4.1 单用户空间光 CDMA 实验测试结果及分析
  • 8.4.2 多用户空间光 CDMA 实验测试结果及分析
  • 8.4.3 振动及信道对系统性能的影响
  • 8.5 本章小结
  • 第九章 结论和展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 个人简历
  • 作者攻博期间取得的研究成果

    • 相关论文文献

    • [1].5G无线通信系统的关键技术研究[J]. 中国新通信 2019(22)
    • [2].高速公路机电通信系统新技术研究[J]. 交通世界 2019(35)
    • [3].面向5G无线通信系统的关键技术探讨[J]. 中外企业家 2020(09)
    • [4].现代高速公路机电通信系统新技术分析[J]. 城市建设理论研究(电子版) 2020(01)
    • [5].无线对讲通信系统产业发展瓶颈[J]. 中国科技信息 2020(13)
    • [6].光纤通信技术在民航通信系统中的应用[J]. 中国新通信 2020(11)
    • [7].基于5G移动通信技术的舰船通信系统探讨[J]. 数字通信世界 2020(05)
    • [8].现代高速公路机电通信系统新技术的探讨[J]. 人民交通 2018(10)
    • [9].现代高速公路机电通信系统新技术分析[J]. 数字通信世界 2019(04)
    • [10].现代高速公路机电通信系统新技术探析[J]. 中国市场 2017(36)
    • [11].探讨高速公路机电通信系统新技术[J]. 中国新通信 2017(22)
    • [12].通信系统震害特点及相应对策研究[J]. 山西建筑 2017(19)
    • [13].4G通信系统中OFDM技术的分析[J]. 通讯世界 2017(20)
    • [14].4G通信系统在无线视频传输中的运用[J]. 电脑知识与技术 2017(26)
    • [15].海岛通信系统用电智能管理[J]. 通讯世界 2016(19)
    • [16].通信系统在高速公路收费和监控中的应用[J]. 商业故事 2016(28)
    • [17].浅谈通信系统的基本工作过程[J]. 计算机产品与流通 2019(05)
    • [18].探讨高速公路机电通信系统新技术[J]. 科技资讯 2017(11)
    • [19].民航通信系统预防和查找无线电感染的方法分析[J]. 电子测试 2017(09)
    • [20].通信系统中码间干扰问题的分析与解决策略研究[J]. 黑龙江科技信息 2017(16)
    • [21].关于4G无线通信系统的网络安全问题研究[J]. 中国新通信 2017(10)
    • [22].EPON在城市图象监控通信系统中的应用探讨[J]. 企业技术开发 2017(09)
    • [23].3G无线通信系统在煤矿的应用[J]. 山东工业技术 2016(13)
    • [24].浅析通信系统中的通信方式[J]. 电子制作 2015(04)
    • [25].现代高速公路机电通信系统新技术分析[J]. 交通世界(运输.车辆) 2015(04)
    • [26].Scott的SEMS Ⅱ通信系统[J]. 消防科学与技术 2010(01)
    • [27].民航通信系统预防和查找无线电干扰的方法分析[J]. 中国新通信 2020(02)
    • [28].高空平台通信系统频谱划分综述[J]. 无线电通信技术 2020(05)
    • [29].现代高速公路机电通信系统新技术分析[J]. 数据通信 2019(03)
    • [30].探究面向5G无线通信系统的关键技术[J]. 通讯世界 2019(09)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    卫星光CDMA通信系统及关键技术研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5