水表面波扰动对无线光通信影响

作     者：李军 罗江华 元秀华 Li Jun;Luo Jianghua;Yuan Xiuhua

作者机构：华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 长江大学物理与光电工程学院湖北荆州434023 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第7期

页      面：39-46页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB1801904) 东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金(2019D14) 

主　　题：光通信 无线光通信 水下无线光通信 水表面波扰动 误码率 

摘      要：在水下无线光通信(UOWC)中,光传输可能会发生在近水面,此时水表面波扰动对通信性能的影响不可忽视。在实验室环境下搭建了近水面UOWC系统,应用风扇控制产生水表面波扰动场景,研究水表面波扰动对通信性能的影响。采用不归零开关键控(NRZ-OOK)调制,研究速率为500 Mbit/s的伪随机信号在10 m自来水信道传输过程中,输入光强和水表面波扰动对信号误码率(BER)的影响。研究表明:光信号在近水面传输时,系统的BER与输入光强的大小密切相关。水表面波扰动对通信质量影响显著,不仅与光传输链路中水表面波扰动的区域范围有关,还与水表面波扰动的深度有关,而且BER随扰动的范围和深度呈现某种特定的统计规律。该规律对近水面光链路、水-空链路及空-水链路的无线光通信系统的接收、跟踪和瞄准装置设计与优化具有一定指导意义。