面向无人驾驶车避障的光跳频激光雷达探测目标智能主动跟踪方法

无人驾驶车避障主动跟踪方法在与激光雷达目标融合的过程中,受激光雷达光跳频信号散射作用的影响,信号回波接收精度出现严重偏差,导致避障跟踪稳定性及其精准度均出现不同程度降低,严重威胁无人驾驶车辆行驶安全。为解决此问题,从激光雷达目标跟踪技术入手,首先建立雷达目标跟踪模型,确定优化目标系数;接着对光跳频激光雷达探测信号进行扰动优化,修正扰动偏差数据及其参量;最后通过避障目标的主动跟踪数据对优化数据进行合成,整理收尾数据输出效果。对提出方法进行仿真测试,结果表明其各项性能均符合设计预期设定标准,满足实际应用与推广的相关要求,具有广阔的发展前景。

一种全新的光通信保密机制——光跳频

随着光纤窃听技术逐步发展成熟,光纤通信尤其是海底光缆通信安全正面临严峻挑战。中国科学院半导体研究所提出了一种基于光跳频的通信防护技术来保证光纤通信的安全。应用此技术,海量信息在光发射端被分段交叠加载到不同的光波长信道中,信息段具体被加载到哪个光信道由跳频密钥决定。同时保密信息和海量非保密信息混合在一起传输,保密信息获得更大的隐蔽性。其团队在2010年初步实现了155M的光跳频通信样机。

BCH信道编码对快跳频光码分多址系统性能的改善

分析了单重合码的互相关性能 ,得出了未编码的快跳频光码分多址 ( FFH- OCDMA)系统误码率性能的具体表达式 .论述了 BCH信道编码对 FFH- OCDMA系统性能的影响 ,并将它和未编码的 FFH- OCDMA系统进行了比较 .结果表明 ,在相同的信息比特速率、切普间隔、有效波长数时 ,两个系统的误码率性能基本相当 ,但使用 BCH信道编码后 ,单重合码的长度将变短 ,这样不仅降低了光纤光栅的制作难度 ,且增加了单重合码的码字数 ,从而提高了系统容量 .

光源消光比对跳频OCDMA系统性能的影响

本文对光跳频码分多址系统性能与光源消光比的关系进行了深入研究和定量分析,提出了随消光比变化调整解码器判决阈值的理想判决概念。讨论了系统性能对消光比劣化的敏感程度问题,并给出了评价方法,并据此对跳频系统和直接序列系统进行了比较。在此基础上,提出了光跳频码分多址系统的改进方案。

Turbo码对快跳频光码分多址系统性能的改善(英文)

在考虑多用户干扰、色散效应和差拍噪声的情况下 ,分析了Turbo码对二进制脉冲位置调制 (BPPM)的快跳频光码分多址 (FFHOCDMA)系统性能的影响 在均匀交织器的情况下 ,用Turbo码的条件重量枚举函数得到了该系统的误码率的上界 数值模拟表明 ,Turbo码对FFHOCDMA系统的误码率性能有明显的改善 ,并且随着用户数的提高 ,Turbo码对误码率的改善程度也随之提高 也就是说 ,在一定的误码率性能要求下 。

光跳频激光雷达及其抗干扰性能研究

激光雷达间的相互干扰是影响无人驾驶安全的核心问题之一。本文提出了一种光跳频(LFH)车载激光雷达系统及其相关测距方法,并通过仿真与实验分析了该LFH激光雷达在不同干扰条件下的抗干扰性能。结果表明,基于相关检测的LFH激光雷达能有效抵抗不同数量和强度的同类型LFH、脉冲、调频连续波和连续波激光雷达的干扰,且在不同类型干扰实验下的测距相对误差小于等于1.5%。这表明LFH激光雷达具备较好的抗干扰能力。

光纤色度色散对快跳频光码分多址系统性能影响(英文)

利用仿真法研究光纤色度色散对快跳频光码分多址系统的影响 ,主要研究了光纤色散导致的码字自相关输出峰值、取样切普内光能量的减小、不同条件下所能达到的最大用户数据速率和最大传输距离 .给出了几个具有不同 q值的典型快跳频光码分多址系统的最大用户数据速率和传输距离 .提出了减小 q值以降低色散影响的码字优化法 .讨论了该系统的应用场合问题 .

快跳频光码分多址系统的误码率性能

分析了差拍噪声对快跳频光码分多址(FFH-OCDMA)系统性能的影响以及FFH-OCD-MA系统中的色散效应,并将色散效应等效为功率衰减因子,得出同时考虑差拍噪声和色散后FFH-OCDMA系统的误码率性能.结果表明,差拍噪声和色散效应严重恶化了FFH-OCDMA系统的误码率性能.指出了FFH-OCDMA系统地址码的设计原则.

基于Turbo编码和二进制脉冲位置调制的快跳频光码分多址系统

在不考虑噪声和仅考虑散粒噪声两种情况下 ,分析了 Turbo码对二进制脉冲位置调制( BPPM)的快跳频光码分多址 ( FFH OCDMA)系统性能的影响 ,并对该系统进行了数值模拟 .结果表明 ,Turbo码对 BPPM调制的 FFH

光纤色散对快跳频光码分多址系统性能的影响

利用仿真的方法研究了光纤色散对快跳频光码分多址系统的影响 .建立了快跳频光码分多址系统的数学模型和仿真模块 ,利用该仿真模块研究了 N =1 2 ,q=2 9的快跳频 OCDMA系统中光纤群速度延迟色散导致的码字自相关输出峰值和取样切普内光能量的减小 .研究表明 ,对于高速 FFH- OCDMA系统 ,光纤的色散导致用户自相关输出峰值和取样切普内光能量的减小 ,进而降低了接收的信噪比 .同时 ,色散对同一码集内不同码字的影响各不相同 ,但差别不大 .基于峰值功率降为 80 %的标准 ,给出了用户所能达到的最大数据速率 .最后提出了两种新的抑制色散影响的方法 ,即光纤延迟线延迟量补偿法和码字优化法 .

BCH信道编码对降低快跳频OCDMA系统中色度色散的影响(英文)

提出BCH信道编码的方案来降低色度色散对降低快跳频OCDMA系统性能的影响 采用BCH信道编码后 ,单重合码的长度将变短 ,即可以用较少的波长数来构造码字 ,因此降低了色度色散的影响 分析结果表明 ,在相同的信息比特速率、脉元间隔、资用波长数的情况下 ,BCH信道编码能显著改善FFH OCDMA系统的误码率性能 同时 ,由于单重合码的长度将变短 ,大大降低了光纤光栅的制作难度 由于BCH信道编码在电域中实现 ,其硬件技术已相当成熟 ,所以对整个BCH/FFH

码位重叠快调频OCDMA系统的多址干扰研究

设计并制作了基于光纤光栅的光编码/解码器,实现单干扰用户、数据速率2.5Gb/s的码位重叠快跳频OCDMA(SO-FFH OCDMA)实验系统。分析SO-FFH OCDMA系统中的多址干扰,并与传统FFH OCDMA系统中的多址干扰进行比较。实验结果表明,多址干扰将恶化SO-FFH OCDMA系统性能,在单个干扰用户的条件下,该系统仍能正确解码数据速率2.5Gb/s的用户数据信息。

光纤通信

TN915 2003043042基于BCH信道编码的FFH-OCDMA系统=FFH-OCDMAsystems using BCH channel coding[刊,中]/吉建华(上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室.上海(200030)),吴琛…∥光电子·激光.-2002,13(11).-1128-1130提出用BCH信道编码的方案来降低色散和差拍噪声对快跳频光码分多址(FFH-OCDMA)系统性能的影响。分析了BCH/FFH-OCDMA系统的色散效应,并将色散效应等效为功率衰减因子,得出同时考虑差拍噪声和色散后BCH/FFH-OCDMA系统的误码率性能。结果表明在相同的信息比特速率、切普间隔和有效波长数的情况下,

2.5 Gbit/s码位重叠快跳频光码分多址实验系统

设计并实现了单用户、数据速率2.5 Gbit/s的码位重叠快跳频光码分多址(SO-FFH OCDMA)实验系统。采用波长数为7和码长为4的单重合码,在数据速率2.5 Gbit/s时设计和制作了基于光纤布拉格光栅(FBG)的光编码/解码器,并测试了光编码器和光解码器的频谱图。脉冲发生器产生2.5 Gbit/s的非归零(NRZ)脉冲信号,外调制放大自发辐射(ASE)宽带光源后,通过光环行器进入光编码器进行光信号的扩频编码。编码后的光信号经掺铒光纤放大器(EDFA)放大后,输入到光解码器进行扩频解码,并通过2.5 Gbit/s接收模块转换为电信号。从解码信号的波形看,在用户数据速率为2.5 Gbit/s时,该系统能够正确解码用户的数据信息。实验结果表明,相对于传统的快跳频光码分多址系统,码位重叠快跳频光码分多址可大大提高用户的数据速率。

基于二次全等跳频码的跳频光码分多址系统

从跳频光码分多址(FH-OCDMA)系统的扩频特征出发,推导出具有良好相关性能的扩频码所能达到的最大码容量,再利用二次全等理论为跳频光码分多址系统构造出一种具有最大码容量的扩频码——二次全等跳频码(QCHC),并给出了构造实例。在此基础上,运用光纤布拉格光栅序列作为编解码器设计了一种跳频光码分多址系统的实现方案,并对该系统的性能进行了详细的分析。结果表明,采用二次全等跳频码的跳频光码分多址系统具有设计简单、用户容量大和误码率低等方面的优点。

基于FPGA可配置m序列发生器的设计与实现

针对某些设计场合对可变m序列的需求,提出并验证了一种基于FPGA的m序列发生器方案。该方案采用线性反馈移位寄存器的结构,可通过外设对发生器的初始状态进行配置来改变所产生的m序列。使用Model Sim仿真软件对此设计进行了仿真,并将该m序列发生器应用于某光跳频保密通信系统中完成了实验验证。结果表明,使用该方案实现的m序列发生器结构简单、易于集成,可产生大量不同的m序列,且具有可动态配置的特点。

FFH OCDMA系统地址码的优化设计与性能分析

提出了一种修正单重合码(MOCS) ,它不仅具有单重合码(OCS)的码字持性,而且能降低OCS的色散效应和多用户干扰,从而能有效改善FFHOCDMA系统的误比特率性能。同时,MOCS减少了FFHOCDMA系统编解码器的光纤光栅个数,而且还可以减少FFHOCDMA系统所需要的波长数。

截短的单重合码对降低FFH-OCDMA系统差拍噪音的研究

在相同的系统结构下 ,提出一种截短的单重合码来有效降低差拍噪音对快跳频光码分多址 (FFH OCDMA)系统误码率性能的影响 ,并对其进行了理论分析和数值模拟 .结果表明 ,当同时用户数较多时 ,该方案能显著改善FFH OCDMA系统的误码率性能 .

新型的OCDMA系统设计及其在PON中的应用

在研究了快速跳频光码分多址(OCDMA)编/解码原理的基础上,引入了网格编码调制编码增益高的优点,设计了一种新的OCDMA编/解码方案,此方案能有效降低系统中的多用户干扰。针对OCDMA在无源光网络中的应用,讨论了该方案对系统性能的改善。

MW OCDMA与FFH OCDMA的吞吐量性能比较

在考虑色散效应和多用户干扰对系统性能的影响后,分析和比较了MWOCDMA系统与FFHOCDMA系统的归一化吞吐量性能。为了比较的公平性,这两个系统的有效波长数和数据比特速率都相同。分析结果表明,当系统负载较小或较大时,FFHOCDMA系统的归一化吞吐量分别为较大或较小。