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無(wú)線激光通信技術(shù)范文第1篇

基于無(wú)線激光通信的原理，設(shè)計(jì)并研制出了一套以激光內(nèi)調(diào)制為工作模式的無(wú)線激光通信語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)裝置，測(cè)量并分析了該系統(tǒng)的頻率極限、幅頻特性和動(dòng)態(tài)特性，與其他無(wú)線激光通信實(shí)驗(yàn)裝置相比，本裝置易于攜帶、調(diào)節(jié)，使用更直觀、方便。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線光通信 語(yǔ)音傳輸 激光內(nèi)調(diào)制 幅頻特性

無(wú)線激光通信是利用激光作為載波在空間直接進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信息的雙向傳送的一種通信技術(shù)，它不使用光纖等導(dǎo)波介質(zhì)，直接利用激光在大氣或外太空中進(jìn)行信號(hào)傳遞，是目前通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文基于光通信基本原理，設(shè)計(jì)出一套無(wú)線激光語(yǔ)音通信系統(tǒng)，以激光內(nèi)調(diào)制為工作模式，進(jìn)行音頻信號(hào)的傳輸。該系統(tǒng)體積小，易于攜帶、調(diào)節(jié)，使用更直觀、方便。

1 基本理論

無(wú)線激光通信系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)以及自由空間傳輸三部分組成。發(fā)射系統(tǒng)的核心部分包括：放大器、激光器、 A/D轉(zhuǎn)換。接收系統(tǒng)的核心部分包括：光電探測(cè)器、低噪聲前置放大器、D/A轉(zhuǎn)換。探測(cè)器將接收到的微弱信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，由光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行輸出，再經(jīng)低噪聲前置放大器進(jìn)行放大、解碼，還原為原來(lái)信號(hào)進(jìn)行輸出。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 發(fā)射系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

發(fā)射端采用的電路板電壓為5V，半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)為650nm，其余器件的參數(shù)如圖1所示。音頻信號(hào)通過(guò)電容器C4送到三極管Q1的基極，使三極管的基極電流隨著音頻信號(hào)的變化而變化。這樣使接在三極管集電極上的激光發(fā)射二極管中的電流受到音頻信號(hào)的調(diào)制，把待傳輸?shù)男盘?hào)放大至激光管的線性工作區(qū)，加載到半導(dǎo)體激光器兩端。

2.2 接收系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

接收發(fā)射端采用LM386芯片作為放大電路的核心部分，電路板電壓為5V，光敏電阻選擇硫化鎘光敏電阻MG45，其余器件的參數(shù)如圖2所示。其中電阻R7從輸出端連接到V2的發(fā)射極，形成反饋通路，并且與R5和R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)。引腳7端接一個(gè)電解電容到地，起濾除噪的作用。

3 通信光路設(shè)計(jì)

由于實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，傳輸距離較短，故激光的發(fā)射角較小，只需在接收端的光電探測(cè)器前放置一個(gè)焦距為75mm，直徑為25.4mm的雙凸透鏡作為接收天線，將光會(huì)聚到探測(cè)器的光敏面上。

4 性能測(cè)試

用信號(hào)發(fā)生器給一個(gè)通道輸入正弦波，改變輸入正弦波信號(hào)頻率，同時(shí)在接收機(jī)的音箱處用示波器監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)的幅度，用MATLAB軟件作圖得到圖3所示的幅頻特性，可以看出在頻率f=2kHz時(shí)的幅度最大，大約為515mV。由于選取的半導(dǎo)體激光器和光探測(cè)器具有一定的響應(yīng)時(shí)間和延時(shí)作用，因此此系統(tǒng)一定存在一個(gè)極限傳輸頻率。我們測(cè)得該系統(tǒng)在信號(hào)頻率大于20kHz時(shí)，出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的失真現(xiàn)象。當(dāng)輸入正弦波信號(hào)頻率f=1kHz時(shí)，改變輸入正弦波信號(hào)幅度，測(cè)量輸出信號(hào)幅度隨之變化情況如圖4所示，當(dāng)輸入信號(hào)大于6V時(shí)，輸出信號(hào)基本保持不變，大約為700mV。

6 結(jié)論

自制了一套無(wú)線激光通信語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)裝置，傳輸?shù)囊糍|(zhì)良好，測(cè)量并分析了該系統(tǒng)的頻率極限、幅頻特性和動(dòng)態(tài)特性，用MATLAB繪制出了系統(tǒng)的傳函曲線和動(dòng)態(tài)特性曲線，截止頻率大約為20kHz，傳函曲線表明當(dāng)信號(hào)頻率f=2kHz時(shí)的幅度最大，動(dòng)態(tài)特性曲線表明當(dāng)輸入信號(hào)大于6V時(shí)，輸出信號(hào)基本保持不變，大約為700mV。

參考文獻(xiàn)

[1]譚立英，馬晶.衛(wèi)星光通信技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社， 2004.

無(wú)線激光通信技術(shù)范文第2篇

[關(guān)鍵詞]無(wú)線光通信技術(shù)高速率數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成

中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）21-0365-01

1 前言

隨著信息化社會(huì)的到來(lái)，通信技術(shù)也得到了日新月異的發(fā)展。在過(guò)去的幾年中，人們對(duì)傳輸速率的要求越來(lái)越高，使用高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩魯?shù)量每年都在遞增，光纖通信因?yàn)槟軅鬏敻咚俾实臄?shù)據(jù)，成為廣域通信網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)，如今在廣域通信網(wǎng)中80%以上的信息是通過(guò)光纖傳輸?shù)摹５菑墓饫w骨干網(wǎng)到用戶之間的"最后一英里"，如果鋪設(shè)光纜，不僅花費(fèi)大而且耗時(shí)；許多無(wú)線通信技術(shù)可以解決"最后一英里"的問(wèn)題，但是這些技術(shù)需要向無(wú)線電管理委員會(huì)申請(qǐng)頻率執(zhí)照，不僅要使用戶支付大量的頻率占用費(fèi)，而且申請(qǐng)也要花費(fèi)數(shù)月的時(shí)間。

2 無(wú)線光通信系統(tǒng)的構(gòu)成

無(wú)線光通信系統(tǒng)是以大氣作為傳輸媒質(zhì)來(lái)進(jìn)行光信號(hào)的傳送的。只要在收發(fā)兩個(gè)端機(jī)之間存在無(wú)遮擋的視距路徑和足夠的光發(fā)射功率，就可以進(jìn)行通信。

一個(gè)無(wú)線光通信系統(tǒng)包括三個(gè)基本部分：發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)那闆r下，每一端都設(shè)有光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)全雙工的通信。系統(tǒng)所用的基本技術(shù)是光電轉(zhuǎn)換。光發(fā)射機(jī)的光源受到電信號(hào)的調(diào)制，通過(guò)作為天線的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，將光信號(hào)通過(guò)大氣信道傳送到接收機(jī)望遠(yuǎn)鏡；在接收機(jī)中，望遠(yuǎn)鏡收集接收到光信號(hào)并將它聚焦在光電檢測(cè)器中，光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于大氣空間對(duì)不同光波長(zhǎng)信號(hào)的透過(guò)率有較大的差別，可以選用透過(guò)率較好的波段窗口。對(duì)基于FSO的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最常用的光學(xué)波長(zhǎng)是近紅外光譜中的850nm；還有一些基于FSO的系統(tǒng)使用1500nm的波長(zhǎng)，可以支持更大的系統(tǒng)功率。

3 無(wú)線光通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

3.1 頻帶寬，速率高

從理論上講，F(xiàn)SO的傳輸帶寬與光纖通信的傳輸帶寬相同，只

是光纖通信中的光信號(hào)在光纖介質(zhì)中傳輸，而FSO的光信號(hào)在空氣

介質(zhì)中傳輸。FSO產(chǎn)品目前最高速率可達(dá)，最遠(yuǎn)可傳送4km。

3.2 頻譜資源豐富

與微波技術(shù)相比，F(xiàn)SO設(shè)備多采用紅外光傳輸，有相當(dāng)豐富的

頻譜資源，不需要申請(qǐng)頻率執(zhí)照，也不需要交納頻率占用費(fèi)，這是一般微波通信和無(wú)線通信無(wú)法比擬的。

3.3 適用任何通信協(xié)議

適用于任何環(huán)境，不依賴某種協(xié)議?，F(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)常用的SDH、

ATM、以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)等都能通過(guò)，并可支持的傳輸速率，用于傳輸數(shù)據(jù)、聲音和影像等各種信息。

3.4 架設(shè)靈活便捷

FSO可以直接架設(shè)在屋頂，以及在江河湖海上進(jìn)行通信，可以完成地對(duì)空、空對(duì)空等多種光纖通信無(wú)法完成的通信任務(wù)，而且無(wú)需埋設(shè)光纖，可以在幾小時(shí)內(nèi)建立起通信鏈路，方便快捷，大大縮短了施工周期。

3.5 安全可靠

無(wú)線光通信的安全性是非常顯著的，由于光通信具有非常好的方向性和非常窄的波束，因此竊聽(tīng)和人為干擾幾乎是不可能的。

3.6 經(jīng)濟(jì)

光纖網(wǎng)絡(luò)的成本通常很高，鋪設(shè)過(guò)程耗時(shí)，而且投資不可撤回，而無(wú)線光通信技術(shù)可以在城域光網(wǎng)之外提供高帶寬連接，而成本只有在地下埋設(shè)光纜的五分之一。

4 無(wú)線光通信系統(tǒng)存在的問(wèn)題

FSO是一種視距寬帶通信技術(shù)，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間需要嚴(yán)格的視線傳播，當(dāng)通信設(shè)備安裝在高樓的頂部時(shí)，在風(fēng)力的作用下建筑物會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，這樣便會(huì)影響激光器的對(duì)準(zhǔn)。由于大樓結(jié)構(gòu)中某些部分的熱脹或輕微的地震等原因，有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)和接收機(jī)無(wú)法對(duì)準(zhǔn)。

惡劣的天氣情況，會(huì)對(duì)傳播信號(hào)產(chǎn)生衰耗。空氣中的散射粒子，會(huì)使光線在空間、時(shí)間和角度上產(chǎn)生偏差。大氣中粒子還會(huì)吸收激光的能量，衰減信號(hào)的發(fā)射功率。

傳輸距離與信號(hào)質(zhì)量的矛盾非常突出，傳輸距離越大，光束就會(huì)越寬，接收的光信號(hào)質(zhì)量越差。

激光的安全問(wèn)題必須考慮。發(fā)射功率必須限制在保證眼睛安全的功率范圍內(nèi)。

5 無(wú)線光通信發(fā)揮的應(yīng)用范圍

可以作為預(yù)防服務(wù)中斷的光纖通信和微波通信的備份；可以應(yīng)用于移動(dòng)通信基站間的互連，無(wú)線基站數(shù)據(jù)回傳；應(yīng)用于近距離高速網(wǎng)的建設(shè)以及最后一英里接入；不宜布線或是布線成本高、施工難度大、經(jīng)市政部門審批困難的地方；在軍事設(shè)施或其他要害部門需要嚴(yán)格保密的場(chǎng)合；用于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)互連和數(shù)據(jù)傳輸。

6 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

Canon主要產(chǎn)品有：CanobeamDT-50，速率從25Mbit/s到

622Mbit/s，可連接FastEthernnet、FDDI、ATM。特點(diǎn)是具有自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，調(diào)整探測(cè)器件的位置以檢測(cè)激光束的光軸，所以不因建筑物的擺動(dòng)而使傳輸中斷。同時(shí)，鏡頭自動(dòng)跟蹤特性增加傳輸距離達(dá)2km。CanobeamIII：數(shù)據(jù)速率達(dá)到622Mbit/s，有不同的網(wǎng)絡(luò)接口，如ATM、FDDI、FastEthernet，并可選擇SNMP的TCP/IP。

桂林三十四所產(chǎn)品的主要性能參數(shù)有以下一些，傳輸速率：8Mbit/s，34Mbit/s，155Mbit/s；工作波長(zhǎng)：850nm；通信距離：1～4km；光發(fā)射功率：小于40mW。

中科院成都光電技術(shù)研究所，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要性能參數(shù)有傳輸速率：10Mbit/s；工作波長(zhǎng)：850nm；通信距離：1～4km；發(fā)射功率：3～30mW。

深圳飛通有限公司開(kāi)發(fā)出的樣機(jī)，其速率有155Mbit/s、622Mbit/s以及幾種，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)4km。

7 FSO研究的發(fā)展趨勢(shì)

FSO目前存在的問(wèn)題主要集中在下面幾個(gè)方面：針對(duì)大樓擺動(dòng)的瞄準(zhǔn)問(wèn)題；大氣中粒子對(duì)光線的散射、吸收問(wèn)題；提高傳輸速率問(wèn)題。這些問(wèn)題影響了傳輸?shù)目煽啃?，所以?duì)這些問(wèn)題的研究成為FSO的發(fā)展方向。

7.1 發(fā)射、接收的瞄準(zhǔn)的研究

在大風(fēng)中或因地震引起大樓的擺動(dòng)，發(fā)射機(jī)發(fā)送的光信號(hào)對(duì)不準(zhǔn)接收機(jī)，產(chǎn)生的誤差大，甚至通信無(wú)法實(shí)現(xiàn)。目前的研究方向在于提高激光的瞄準(zhǔn)，怎樣利用非機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的對(duì)準(zhǔn)和快速瞄準(zhǔn)；在接收機(jī)方面，散射光線也帶有信息，接收散射光線越多，接收的信號(hào)能量越大，但同時(shí)接收的噪聲也越大，所以盡量提高接收機(jī)接收信號(hào)總功率，又不能降低信噪比成為研究目標(biāo)；

7.2 減小大氣對(duì)通信的影響

在不同的環(huán)境中不同波長(zhǎng)的光線會(huì)有不同的傳播特性，這些不同的特性導(dǎo)致了在不同環(huán)境下，不同波長(zhǎng)的光線會(huì)有不同的吸收窗口、不同的散射函數(shù)以及不同的折射率，需要尋求一種最優(yōu)波長(zhǎng)，在通信鏈路中找出波長(zhǎng)與性能的最優(yōu)組合。

7.3 傳輸速率的提高

FSO相對(duì)于其他接入設(shè)備最大的優(yōu)勢(shì)之一就是帶寬?，F(xiàn)在FSO產(chǎn)品的速率從2Mbit/s開(kāi)始，形成多個(gè)系列，比較典型的有10Mbit/s、100Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s。有的公司采用波分復(fù)用技術(shù)，速率可以達(dá)到、10Gbit/s。

綜上所述，F(xiàn)SO的發(fā)展方向是解決大樓的抖動(dòng)引起的對(duì)不準(zhǔn)問(wèn)題、大氣微粒的散射問(wèn)題、大氣湍流影響通信問(wèn)題，提高系統(tǒng)可靠性，在此基礎(chǔ)上提高傳輸速率，使FSO發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)。

8 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線光通信已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，它是連接寬帶網(wǎng)的一種快捷方法。文中詳細(xì)地介紹了國(guó)內(nèi)外目前對(duì)FSO的研究以及研究成果，分析了目前存在的問(wèn)題，如果這些問(wèn)題能得到解決，那么必能發(fā)揮FSO的最大潛能和優(yōu)勢(shì)。隨著無(wú)線光通信技術(shù)的不斷完善，它一定可以得到廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

無(wú)線激光通信技術(shù)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 空間光 通信 無(wú)線 激光

一、空間光通信簡(jiǎn)介

空間光通信是一種新型的光通信方式?？臻g光通信技術(shù)在20 世紀(jì)80 年代就開(kāi)始用于軍方，隨著摻餌光纖放大器、波分復(fù)用、自適應(yīng)光學(xué)等技術(shù)不斷發(fā)展，無(wú)線光通信在傳輸距離、可靠性、傳輸容量等方面有了較大改善， 適用面也越來(lái)越寬。

二、基本原理

空間光通信是一種基于光傳輸方式、采用激光承載高速信號(hào)的無(wú)線傳輸技術(shù)。它以激光為載體、以大氣為介質(zhì)，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)連接，有“虛擬光纖”的美譽(yù)?？臻g光通信結(jié)合了光纖通信和無(wú)線通信各自的優(yōu)勢(shì)，具有頻帶寬的特點(diǎn)。

下圖是空間光通信的通信示意圖：

（1）大氣激光通信

（2）空間激光通信

三、空間光通信的發(fā)展動(dòng)力

消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)速和帶寬的要求越來(lái)越高，都在追求更快的網(wǎng)速和更寬的帶寬。其次是消費(fèi)者對(duì)無(wú)線技術(shù)的追求。從有線電話通信發(fā)展到無(wú)線電話通信我們可以看出，我們是不斷朝著無(wú)線發(fā)展，朝著便捷的通信方式發(fā)展。最后是空間光通信具有其他通信方式所不具有的優(yōu)勢(shì)，比如安全性能比無(wú)線電波通信好，通信容量更大等等。

四、空間光通信的巨大的商業(yè)價(jià)值

空間光通信具有廣闊的市場(chǎng)和巨大的商業(yè)價(jià)值，具體表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）可以克服一些通常容易碰到的自然因素障礙。（2）提供大容量多媒體寬帶網(wǎng)接入。（3）可為大企業(yè)、大機(jī)關(guān)提供內(nèi)部大容量寬帶網(wǎng)。（4）為軍事等重要部門提供寬帶保密通信。（5）支持災(zāi)難搶救的應(yīng)急系統(tǒng)。

五、制約因素

（1）自然因素。大氣衰減和閃爍是影響無(wú)線光通信最大的因素，特別是雨、霧、雪等惡劣天氣的影響更大。國(guó)外針對(duì)大氣傳輸特性已作了許多研究，已取得重大進(jìn)展，所推出的產(chǎn)品聲稱具有全天候通信能力。（2）技術(shù)因素。①視距技術(shù)；②對(duì)準(zhǔn)與保持技術(shù)；雖然這些技術(shù)因素曾經(jīng)一度制約著空間光通信的發(fā)展，但是現(xiàn)在國(guó)外已經(jīng)有一些產(chǎn)品聲稱克服了這些技術(shù)瓶頸，已經(jīng)能夠正常通信了。（3）噪聲因素。在近地面進(jìn)行激光通信時(shí)，不可避免地會(huì)受到自然光和各種人造光的影響，但是在國(guó)外已經(jīng)公司聲稱克服了這些影響做出產(chǎn)品。而要將光通信應(yīng)用到建筑群里或者室內(nèi)，這也將受到各種人造的噪聲的影響，諸如熒光燈，霓虹燈和白熾燈等等。

六、無(wú)線光通信的優(yōu)點(diǎn)

（1） 通信容量大。（2）系統(tǒng)尺寸、質(zhì)量和功耗明顯降低。（3）各通信鏈路間的電磁干擾小。（4）保密性強(qiáng)。

世界上各個(gè)大國(guó)尤其是軍事大國(guó)，無(wú)不在追求可靠和保密性強(qiáng)的通信。因?yàn)檐娛律系耐ㄐ诺谋Ｃ苄允欠窳己脤?duì)該國(guó)的安全有舉足重輕的影響，甚至?xí)绊憞?guó)家的興衰和民族的存亡，所以這就成為空間光通信。

七、軍事應(yīng)用

（1）指揮單元之間的通信；（2）戰(zhàn)場(chǎng)通信迅速恢復(fù)；（3）復(fù)雜地形通信；（4）戰(zhàn)斗單元機(jī)動(dòng)協(xié)同通信；（5）核潛艇的指揮通信。

無(wú)線激光通信技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】電子 通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)

隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展，它同時(shí)在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運(yùn)用電子通信技術(shù)突破時(shí)間和空間的局限來(lái)學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們，它還在改變著社會(huì)和國(guó)家，使得國(guó)家不斷發(fā)展。我國(guó)電子通信技術(shù)存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問(wèn)題，有待人們改善和加強(qiáng)。

一、電子通信技術(shù)概述

在現(xiàn)代化信息社會(huì)，電子通信技術(shù)無(wú)處不在，它涉及的范圍也很廣，是電子科學(xué)與技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建現(xiàn)代信息社會(huì)的工程領(lǐng)域，利用電子科學(xué)與技術(shù)和信息技術(shù)的基本理論解決電子元器件、集成電路、電子控制、儀器儀表、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與制造及電子和通信工程相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)問(wèn)題，研究電子信息的檢測(cè)、傳輸、交換、處理和顯示的理論和技術(shù)。

二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

近幾年來(lái)，電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，就其最具代表性的移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信來(lái)看，就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題，有待加強(qiáng)和改善。除此之外，通信加密、定位及智能化不斷升級(jí)的物連網(wǎng)技術(shù)也更加深入用戶。

（一）移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式，每個(gè)小區(qū)內(nèi)都有很多個(gè)無(wú)線信號(hào)處理單元，要在核心處理單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的功能，首先完成信號(hào)的收發(fā)功能和簡(jiǎn)單的信號(hào)預(yù)處理，然后與核心處理單元連接，通過(guò)光纖和同軸電纜或微波無(wú)線信道來(lái)實(shí)現(xiàn)。有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)分布式移動(dòng)通信，第一種是在所有的無(wú)線信號(hào)處理單元上所有相同的下行鏈路信號(hào)同時(shí)發(fā)射，然后小區(qū)內(nèi)的無(wú)線信號(hào)處理單元接收到上行鏈路信號(hào)之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)則是會(huì)不斷干擾系統(tǒng)，阻礙了系統(tǒng)容量的擴(kuò)大。第二種方式則是在整個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無(wú)線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu)，通過(guò)用大量的無(wú)線信號(hào)處理單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”，即“僅與移動(dòng)臺(tái)相近的信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信”的方式。第二種較之第一種更理想，但同時(shí)它也更復(fù)雜。

分布式移動(dòng)通信較傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大，第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來(lái)抵抗陰影效應(yīng)，還能夠保證不衰落和擴(kuò)大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號(hào)的功率，還能降低其切換次數(shù)。第四是它對(duì)其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大，反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實(shí)現(xiàn)任意形狀的無(wú)線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū)，還能核心處理單元集中處理信號(hào)。更能有效利用無(wú)線資源。

三、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn)，它也有很大的優(yōu)勢(shì)，包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大，通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè)，人們對(duì)信息的需求也越來(lái)越復(fù)雜多樣，電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動(dòng)的個(gè)性化時(shí)代。

衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求、衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP。采用一些關(guān)鍵技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題，一個(gè)就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，它能讓靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時(shí)間、頻帶、能量上的工作效率；第二個(gè)就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng)；第三個(gè)就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究；第四個(gè)就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù)；第五個(gè)就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展；第六個(gè)就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。

未來(lái)的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會(huì)通過(guò)激光通信來(lái)實(shí)現(xiàn)，激光的優(yōu)勢(shì)會(huì)在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮，因?yàn)樵谀抢锝?jīng)常會(huì)應(yīng)用到激光通信技術(shù)，它在外層空間進(jìn)行，所以不會(huì)受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來(lái)縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號(hào)時(shí)長(zhǎng)。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個(gè)數(shù)量級(jí)的理想情況下，天線孔徑尺寸會(huì)比微波通信衛(wèi)星減小一個(gè)數(shù)量級(jí)”的觀點(diǎn)。那么如果在空間無(wú)線電通信中以激光作為載體來(lái)進(jìn)行工作和運(yùn)行未來(lái)的衛(wèi)星之間進(jìn)行激光通信是很有前途的。

四、基于數(shù)據(jù)加密技術(shù)

基于數(shù)據(jù)加密的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)在很多的領(lǐng)域都可以用到，它主要就是避免信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中被截取或是篡改，在需要用到通信系統(tǒng)的領(lǐng)域都需要使用加密系統(tǒng)，從而才能保障網(wǎng)絡(luò)中信息的安全性。加密系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)必不可少的一個(gè)部分，也在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中將它的作用發(fā)揮的淋漓盡致。加密系統(tǒng)是基于Internet的C/S通信模型建立的，也主要是在該模型中使用。它主要是在應(yīng)用層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、數(shù)字簽名或身份認(rèn)證等運(yùn)算，然后發(fā)送方再將數(shù)據(jù)用三重IDEA算法進(jìn)行加密，用單向散列函數(shù)SHA-1實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名，并將三重IDEA的密鑰K1，K2，K3等信息用RSA算法進(jìn)行加密，最后將加密完成的密文發(fā)送給接收方。而接受方在接受到信息后將會(huì)按照發(fā)送方加密的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，得到發(fā)送方發(fā)送的原文，然后進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。這樣，客戶端與服務(wù)器之間的通信就可以正常的進(jìn)行了，從而保障了兩者之間通信的安全性。

五、定位技術(shù)

要想獲取到目標(biāo)的具置信息，一般都是采用GPS定位信息，但當(dāng)目標(biāo)處在高樓聳立的城市之間，GPS的部分衛(wèi)星信號(hào)處于遮擋狀態(tài)，此時(shí)為了獲得到目標(biāo)的準(zhǔn)確信息，可以考慮采取其他的輔助定位方式。比如說(shuō)，利用偽衛(wèi)星技術(shù)，該技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是指安置在地面上的地基發(fā)射站，它發(fā)射的信號(hào)與GPS的信號(hào)相類似，但該種技術(shù)需要架設(shè)額外的設(shè)施；采用DTV技術(shù)，由于大城市環(huán)境中，DTV設(shè)施資源也有限。此時(shí)可以考慮采用無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在城市中應(yīng)用成熟，基站信號(hào)好。無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)中的定位技術(shù)主要有兩種體制。一種是基于下行鏈路的定位技術(shù)，即基于移動(dòng)臺(tái)的定位技術(shù)；一種是基于上行鏈路的定位技術(shù)，即基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)?；谝苿?dòng)臺(tái)的定位技術(shù)要求移動(dòng)臺(tái)參與定位參數(shù)的測(cè)量以及測(cè)量值的求解計(jì)算。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉旭東，衛(wèi)星通信技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2000

無(wú)線激光通信技術(shù)范文第5篇

我國(guó)在經(jīng)濟(jì)與科技方面的發(fā)展水平已經(jīng)處于世界的前列了，其中光通信技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用也是愈來(lái)愈廣泛了，而其中仍有很大部分人對(duì)光通信技術(shù)不了解，不明白其價(jià)值意義。將光通信技術(shù)了解，讓群眾了解是使光通信技術(shù)應(yīng)用范圍擴(kuò)大的必然之選。下面就將介紹解釋光通信技術(shù)的內(nèi)涵意義。

1光通信技術(shù)內(nèi)涵意義

光通信技術(shù)是一種以光波為傳輸煤質(zhì)的通信方式。它屬于電磁波，因其光波頻率高于無(wú)線電波的頻率，而波長(zhǎng)短。所以它的優(yōu)點(diǎn)是傳輸頻帶寬、通信容量大以及抗電磁干擾能力強(qiáng)等。同時(shí)光通信中有大氣激光通信、藍(lán)綠光通信、光纖通信、紅外線通信以及紫外線通信等。下面就這幾種類別展開(kāi)論述[1]。

1.1大氣激光通信

大氣激光通信是指通過(guò)大氣利用激光來(lái)進(jìn)行信息的傳遞的一種通信方式，它主要是由發(fā)送和接受兩個(gè)部分，它是通過(guò)大氣把載波光信號(hào)進(jìn)行信息傳輸。這種方式信息的傳輸量很大，因其可以傳送聲音、圖像以及數(shù)據(jù)等信息，保密性好，故運(yùn)用的比較廣泛。它一般被運(yùn)用于山谷，沙漠等地。

1.2藍(lán)綠光通信

藍(lán)綠光通信是藍(lán)綠色的光束，介于藍(lán)色與綠色之間。藍(lán)綠光通信一般應(yīng)用于海水通信與深海通信中。因?yàn)楹Ｋ畬?duì)于藍(lán)綠光的可見(jiàn)光吸收少，穿透能力強(qiáng)，而且極有方向性。工作原理為將信息按照規(guī)律進(jìn)行編碼，變成不連續(xù)的電脈沖信再來(lái)調(diào)制光載波。當(dāng)信息接收以后，使用透鏡系統(tǒng)對(duì)信息濾色和聚焦，再還原成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)低噪音放大等手段，恢復(fù)成最初的信號(hào)，經(jīng)過(guò)最后的解碼順序就可以得知信息的內(nèi)容。

1.3光纖通信

光纖通信技術(shù)應(yīng)該是光通信技術(shù)中運(yùn)用最廣泛的，是光通信技術(shù)中的支柱之一。它是以光波作為信息載體，傳輸媒介為光纖。它是由光纖、光源和光檢測(cè)器組成，一般可以分為通信用光纖和傳感用光纖。它有著比較多的優(yōu)點(diǎn)，例如抗干擾性高和信號(hào)衰減小和傳輸頻帶寬等。它傳輸量大，傳輸距離遠(yuǎn)，損耗性低。因其材料來(lái)源比較豐富，這一點(diǎn)就是其比較有利于環(huán)境，有利于節(jié)約金屬，所以有著低輻射，比較難于竊聽(tīng)，可以保護(hù)信息的安全性。

1.4紅外線通信

紅外線通信是利用紅外線來(lái)傳輸信號(hào)的一種方式。紅外線運(yùn)輸主要會(huì)受到大氣中影響吸收和散射。紅外線信息輸送有一個(gè)局限性是它只能在一些特定的波長(zhǎng)區(qū)才可以穿透。大氣中的水蒸氣、二氧化碳和高層中的臭氧分子的造成了對(duì)紅外線輻射的大部分區(qū)域是不透明的。紅外線是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)的，可以方便利用紅外信道進(jìn)行傳輸。紅外線通信是一般在沿海島嶼之間的通信、近距離遙控、飛機(jī)內(nèi)廣播和室內(nèi)通信等方面。

1.5紫外線通信

紫外線通信與紅外線通信有相類似的地方，它們都是利用大氣的吸收和散射來(lái)作為傳輸信息的基礎(chǔ)。由于大氣的強(qiáng)吸收作用，根據(jù)輻射功率的衰減來(lái)確認(rèn)其傳輸?shù)谋Ｃ苄缘母叩?，一般?huì)在輻射功率衰減至最小時(shí)，它的保密性最高；它可以全天候的工作，有著很強(qiáng)能力的系統(tǒng)抗干擾性，適應(yīng)能力也可以很好地在復(fù)雜的地形環(huán)境中進(jìn)行工作，這一點(diǎn)比其他的光通信技術(shù)都要強(qiáng)，可以用于非視距通信。

2光通信技術(shù)的發(fā)展前景[2-3]

2.1綠色通信

綠色通信可以說(shuō)是光通信技術(shù)的一個(gè)永遠(yuǎn)的主題。在高速發(fā)展的社會(huì)中，人們的信息消費(fèi)也是超越了以前，因此對(duì)于光通信技術(shù)的需求也是越來(lái)越大了。在實(shí)現(xiàn)綠色通信的這條道路上，一些新的技術(shù)正在慢慢被采納中，例如新能源、高效率電源模塊等，這樣的技術(shù)的引進(jìn)，使得光通信技術(shù)消耗的能量在減少，同時(shí)與環(huán)境相處的更加和諧。

2.2全光網(wǎng)絡(luò)

全光網(wǎng)絡(luò)是指信號(hào)在進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中的進(jìn)行的光與電的轉(zhuǎn)化。因網(wǎng)絡(luò)在交換的過(guò)程中一直是以光的形式存在著，所以這大大提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。而目前全光網(wǎng)正是光通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)前期目標(biāo)，做到數(shù)據(jù)只以光的形式進(jìn)行編碼從而將數(shù)據(jù)可以以更快的速度傳輸。全光網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技水平不斷進(jìn)步的條件下，光通信技術(shù)系統(tǒng)的大范圍的應(yīng)用將會(huì)給我們的生活帶來(lái)極大的好處，我們的國(guó)家將會(huì)有一個(gè)更好的面貌展現(xiàn)出來(lái)。

2.3光孤子通信

光孤子通信是一種全光非線性的方式，他是利用了光纖折射率的非線性效應(yīng)使得光脈沖展寬相平衡，在一定條件下，它可以使傳輸速度與通信容量不受光纖色散的限制，因其有著大容量的運(yùn)輸系統(tǒng)，所以被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的信息傳輸方式之一。

2.4大容量傳輸

大容量傳輸即要在一條光通信線路上可以傳輸更多的信息，它同時(shí)需要提高信息的傳輸速率?，F(xiàn)代使用波分復(fù)合技術(shù)是將兩種或者多種不同的光載波信號(hào)使用復(fù)合器使其匯合在一起。這樣有利于模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的融合，人可以在線路中間靈活的加入或者減少信道，它具有比較強(qiáng)的靈活性，在減少光纖的使用的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)的減少，使得在后期工作中，光通信出現(xiàn)了故障，也可以在比較快的時(shí)間內(nèi)將其復(fù)原。

3結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在這篇文章中，可以看出我國(guó)光通信技術(shù)的主要類型為大氣激光通信、藍(lán)綠光通信、光纖通信、紅外線通信以及紫外線通信等這五個(gè)類型，與現(xiàn)實(shí)實(shí)際相結(jié)合，光通信技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展前景有綠色通信、全光網(wǎng)絡(luò)、光孤子通信以及大容量傳輸這幾個(gè)方面。這個(gè)要求人們?cè)诠馔ㄐ偶夹g(shù)上投入比較多的精力，同時(shí)時(shí)時(shí)刻刻與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系起來(lái)。

參考文獻(xiàn)

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