高铁无线光通信技术研究现状

针对传统高铁通信系统中用户通信频繁中断和轨道安全等问题,介绍了无线光通信技术在高铁通信中的应用,主要围绕高铁无线光小区切换、光跟瞄、光轨道监测和光通信实验这4种技术,分析了高铁无线光通信信道模型,包括湍流、雨天和雾天信道模型。最后展望了高铁无线光通信技术的研究方向。

基于无线光通信智慧矿井研究现状

智慧矿井平台能够提高采矿产量,其中通信、定位和传感系统能够保证矿工和矿物的安全。传统射频信号带宽不足、衰减严重和通信设备笨重等因素限制了其在矿井中的应用,第五代移动通信技术可应用在矿井下,但依然存在电磁干扰问题。无线光信号具有免疫电磁干扰和带宽宽的优势,而且无线光通信、定位和传感可借助矿井下光源设施,减少了通信设备成本和损耗。文章分别从无线光传播特性、通信方案、定位和传感几个方面介绍了矿井无线光研究现状,最后对矿井无线光通信小区布设、光源设计、中继方案和矿车防碰撞的发展进行了展望。

室内非朗伯型可见光多径无线信道特性研究

在很大程度上,室内可见光通信系统的表现受到可见光多径传播信道的影响.已有研究尚局限于表征朗伯型光源波束配置下可见光无线信道特性,客观上忽视了对光源波束维度潜在差异化影响的关注与讨论.不同于已有研究,本文重点聚焦于非朗伯型波束条件下可见光无线信道的多径传播效应.为便于同传统朗伯型信道进行比较分析,本文主要从信道脉冲响应、信道频率响应以及信干噪比等方面进行量化表征.为不失一般性,在经典中型尺寸室内应用场景中,本文引入了两种典型的非朗伯波束进行量化建模分析.较之于朗伯波束,量化结果显示在信干噪比方面,两种非朗伯波束可分别引入约1 dB的增益及4 dB的损伤.因此,非朗伯波束客观上为可见光通信领域提供一个崭新的设计维度.

可见光定位系统中发光二极管的空间波束效应分析

在可见光定位系统中,接收端需要捕获来自不同参考光源的可见光信号,进而根据参考光源的位置信息和预设的可见光定位算法估计接收端的位置坐标。上述定位过程中,通常假设光源为朗伯型光源,即光源的光波束符合朗伯规律。为了实现特定照明效果,固态光源厂商经常通过改进分装工艺、加装二次光学透镜等方式对光波束进行再次塑造,以获得多样化的空间光波束。为了量化评估实际非朗伯光波束对可见光定位系统的影响,将3种商用非朗伯光波束EdiPower Emitter、LUXEON Rebel、Side Emitter引入典型室内场景。量化结果表明,相比传统朗伯光波束配置,非朗伯光波束引入的最大定位误差和均值定位误差分别为101.7 cm和48.8 cm。考虑到商用非朗伯光波束辐射功率未归一化的影响,上述定位误差会进一步增大。

无人机机载光无线通信研究进展

综述了面向无人机(UAV)领域光无线通信(OWC)的主要研究进展,分别阐述了借助光无线技术在无人机与陆上终端间、无人机与无人机之间以及无人机与卫星之间,实现稳健、宽带通信链路的诸多研究进展与关键使能技术。重点阐述了不同无人机光无线链路配置下的链路建模、参数优化、实验测试。同时,也初步讨论了高速、高可靠无人机机载光无线通信技术在模块化实现、高空平台应用等方面的发展趋势。

面向智能电力的无线光技术研究与进展

随着各种新兴信息技术与电力电网的融合进一步走向深入,依托并服务于智能电力的多种无线光技术方案先后被提出,并形成了初步的规模。分别从电力线通信与可见光通信融合的信道特性及传输方案、混合射频电力可见光通信、电力无线光室内定位与中继、高压线路无线光监测等诸多方面阐述智能电力无线光技术的主要分类与前沿进展。结合多款原型实验,介绍了目前各类智能电力无线光技术方案在传输速率、覆盖范围、定位精度、能耗水平等方面所能达到的主要技术指标水平;最后给出智能电力无线光技术所面临的主要挑战与潜在的解决途径。