基于密集波分复用的20 Gbit/s大气激光通信

针对目前高速率信息传输的迫切需求,设计并实验了两路数字信号密集波分复用(DWDM)的大气激光通信结构。两路激光波长分别为1 539.76nm和1 540.55nm,采用强度调制,光信号经复用和放大后,由光学天线发射,经1km大气信道传输,在接收端对光谱、波形和眼图进行了测量。实验结果显示,在弱湍流情况下,实现了两路光信号的解复用,并得到了较为清晰的波形图和眼图。两路数字信号的传输速率为20Gbit/s时,Q因子仍达到5以上。

四进制自由空间激光通信信号的支持向量机检测算法

基于支持向量机(SVM)的机器学习方法提出了空间激光通信四进制脉冲振幅调制(PAM-4)信号的检测算法。利用功率谱密度反演方法仿真大气相位屏,结合Taylor冰冻流假设,得到了激光载波经过大气湍流信道的光场信号,叠加接收端高斯白噪声后,采用SVM检测算法针对所得的PAM-4信号进行判决。SVM检测算法与大气信道无关。SVM检测算法对接收信号数据进行分组,对各组数据进行交叉验证并完成学习,并对参数进行调整。通过多次二分类确定各电平之间的最优超平面。最后,SVM作出信号判决。SVM检测算法得到的误码率低于双步盲检测法,在大气湍流较弱的情况下与最优边界检测法的结果相当,说明SVM检测算法具有良好的性能。