混合FSO/RF通信系统链路性能的研究

自由空间光通信可以提供快捷、经济的宽带访问,然而易受天气条件和传输距离限制。文章讨论了如何设计混合FSO/RF系统的链路,使之两种系统相互辅助,提高系统的有效性。链路恢复技术中的动态负载交换算法实现了FSO和RF间的负载交换,确保在不同传输损耗下的服务质量。

激光与RF链路融合异质通信网络构建策略

文章探讨了激光与射频(Radio Frequency,RF)链路融合的异质通信网络构建策略。首先,分析异质通信网络中链路异构、资源管理和性能保障等问题。其次,提出激光与RF链路融合网络架构,包括网络层次框架和空间资源映射机制的建设。再次,在资源协同管理方面,引入链路状态信息获取与更新机制,以及基于业务优先级的资源调度技术。最后,采用软切换决策算法和切换过程中的业务保障技术,解决异质网络切换问题。设计的策略可以提升通信网络的整体性能,提高资源利用效率,为未来异质通信网络的发展提供可行的解决方案。通过激光与RF链路的协同,实现更高效的数据传输和稳定的切换,为通信技术的创新提供有力支持。

软切换FSO/RF链路混合编码调制算法性能分析

将自由空间光(FSO)通信链路的高速率优势与射频(RF)链路的可靠性优势互补结合,针对FSO/RF混合通信链路组网的物理层数据可靠传输问题,研究软切换机制下采用LDPC混合编码与2-PPM和16QAM调制的系统方案性能。混合系统FSO链路在Gamma-Gamma信道不同湍流强度与RF链路在Rician信道不同信噪比条件下的仿真结果表明,所述方案在软切换下达到1×10^(-6)误比特率时,不同条件下可获得1.3~8.0 dB不等的性能增益改善,显著提高在不同链路条件下FSO/RF混合通信系统的数据传输可靠性。

强湍流条件下软切换FSO/RF混合链路中HARQ方案的对比分析

针对FSO/RF混合链路在雾天强湍流信道环境下的数据可靠传输问题,研究三种不同合并策略下混合自动请求重传(HARQ)方案的中断概率和吞吐量性能。在K分布强湍流信道条件下,采用高斯随机变量的近似方法对单次合并、最大比合并、增量冗余合并三种HARQ协议的性能进行理论计算分析。数值计算结果表明,在雾天强湍流信道条件下,采用增量冗余HARQ协议的系统性能明显优于单次合并、最大比合并方案,通过调整初始码率和重传次数,可显著降低系统中断概率,从而提高FSO/RF混合系统在恶劣环境下数据传输的可靠性。

同频干扰下混合MUD-RF/FSO航空中继通信系统性能分析

为了建立同频干扰条件下的混合射频/自由空间光(Radio Frequency/Free Space optical,RF/FSO)航空中继通信系统链路精确模型,提出多用户分集(Multi-User Diversity,MUD)的航空平台RF/FSO混合链路性能分析方法.以独立且同分布的Nakagami-m衰落信道表征射频(Radio Frequency,RF)用户信号和同频干扰(Co-Channel Interference,CCI)信号信道;构建了指数Weibull分布大气湍流与Rayleigh分布指向误差的FSO信道传输模型;在电光转换中继节点采用解码转发协议降低噪声累积.基于系统端到端等价信噪比累积分布函数,获得了RF/FSO混合链路中断概率及平均误码率表达式.研究结果表明,采用相干二进制相移键控调制时,系统误码性能最优;可通过增加用户数的方式来减弱干扰信号的影响.

基于SC分集的混合FSO/RF航空通信系统性能分析

研究了基于选择合并(SC)分集的混合激光/射频(FSO/RF)航空通信系统性能,该系统设计简单且在发射端无需信道状态信息(CSI)。激光链路服从平均孔径效应下的Exponentiated Weibull大气湍流分布模型,射频采用Nakagami-m衰落信道模型,推导求出混合FSO/RF航空通信系统接收端信噪比的累积分布函数,进一步利用Meijer′s G函数推导了混合FSO/RF通信系统中断概率以及平均误码率的闭合表达式,通过仿真对比分析了不同湍流强度、调制方式及分集通信方案对系统中断、误码性能的影响。仿真结果表明,混合FSO/RF航空通信系统有效地利用了FSO及RF链路在不同大气信道条件下的互补性质,具有更优的中断和误码性能;采用BPSK调制能有效降低大气湍流对混合FSO/RF航空通信系统的影响;信噪比高时,并行传输、分集接收的通信方案对系统误码性能的改善要优于低阶调制对误码性能的改善。

基于ADS的RF2000无线传输系统链路仿真计算

文章分析了RF2000无线传输系统的特点,给出了简化的无线传输系统框图并详细地描述了各组成部分及其技术指标。利用MATLAB软件实现了GUI界面的传输链路计算,并且使用ADS软件进行了链路仿真,将二者的结果进行了对比,验证了链路计算的正确性。

RF至数字接收器的信号链路噪声分析

引言 信号接收器系统的设计师常常需要进行系统性能的级联链路分析（从天线一直到ADC）。在链路分析中，噪声是一个至关重要的参数，它限制了接收器的总体灵敏度。对系统拓扑结构来说更加重要，原因是拓扑结构的选择力求优化总体信噪比、动态范围和诸多其它参数。噪声计算中的一个问题是需要在链路中各组件（即电路的RF、IF／基带和ADC部分）所使用的不同噪声单位之间进行转换。

基于马尔科夫模型的双站激光微波混合链路性能分析

针对气象变化对自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信链路和毫米波射频(Radio Frequency,RF)通信链路可用率的影响问题,采用马尔科夫建模与稳态概率求解计算方法,分析不同天气条件下FSO/RF混合链路的双接收站分集与中断概率性能.基于FSO链路和RF链路的信道模型,采用有限状态马尔科夫链(Finite State Markov Chain,FSMC)分别对单双站FSO/RF混合链路的切换选择进行建模,推导得出不同参数和天气情况下系统稳态的中断概率表达式.数值计算结果表明,当中断概率达到10^(-6),雨雾天气链路距离为1~7 km时,双站FSO/RF混合链路相比单站可获得4~25 dB的增益.

缺陷接地结构在RF和微波电路中的最新应用

本文介绍了微波电路中一种新颖的接地板--缺陷接地结构(defected ground struc-ture,DGS),并总结了DGS结构提出近5年来,其在微波电路中应用状况的最新进展。还介绍了我们在DGS结构研究和应用中取得的成果。最后,展望DGS结构在无线通信系统中应用前景。

基于2×2放大转发中继的混合RF/FSO系统性能分析

基于放大转发中继方式,研究了2×2中继条件下混合RF/FSO航空通信系统性能。FSO链路服从适于孔径平均条件下的Exponentiated Weibull大气湍流分布模型,RF通信链路为Nakagami-m衰落信道。建立2×2中继混合RF/FSO通信系统模型,利用Meijers’G函数推导求出航空激光通信系统信噪比的概率分布函数及累积分布函数,进一步推导混合通信系统平均误码率和中断概率的闭合表达式。通过仿真分析了不同大气湍流强度、孔径尺寸和调制方式对平均误码率和误码率的影响。仿真结果表明,混合系统中断概率及误码率受湍流强度影响较大,孔径平均效应可有效改善混合RF/FSO传输系统的性能;固定增益中继方式下,混合RF/FSO系统性能主要由RF链路决定;在固定增益中继混合RF/FSO系统中起主要作用;可变增益中继混合RF/FSO系统中,具有较小信噪比的链路在对系统性能的影响起主要作用。

基于凸优化的FSO/RF自动请求重传协议方案

针对FSO/RF混合链路的高效可靠数据传输问题,研究系统在二进制相移键控(BPSK)调制与ARQ差错控制模式下双链路重传协作的优化设计方法。基于FSO信道双伽马(Gamma-Gamma)分布的湍流模型和RF信道Nakagami-m分布的衰落模型,推导得出混合链路平均包错误率与吞吐量的解析表达式,并运用凸优化求解方法得出吞吐量最优解时的数据重传协作比例系数。在不同大气湍流强度与衰落因子条件下,计算分析了FSO/RF混合链路ARQ数传方案的平均包错误率与吞吐量性能。数值结果表明,采用优化后的ARQ双链路重传比例策略,可有效提高混合链路传输的可靠性与数据吞吐量性能。

雨雾天气下混合FSO/RF系统性能研究

通过对混合FSO/RF系统雨、雾天气下的误码率进行研究,从仿真结果中分析出雾是影响FSO系统的最主要因素,得出RF系统可以弥补FSO链路雾天缺陷的结论。经分析对比出雨天对FSO系统的影响要远小于雾天对FSO系统的影响。同时还对雨、雾天气情况下的开关键控(OOK)和脉冲相位调制(PPM)的性能进行了仿真分析。验证了在无线光通信系统中,PPM调制系统性能要优于OOK调制系统的性能。

近地FSO长距离链路特性及建模

本文简要描述了采用不同传输介质作为光信道的三类自由空间光通信(FSO)系统。分析了FSO系统终端通用模型及实现的关键技术。在此基础上,重点讨论了近地FSO长距离链路特性及建模。

RF电路设计中的常见问题及解决方案

单片射频器件大大方便了一定范围内无线通信领域的应用，采用合适的微控制器和天线并结合此收发器件即可构成完整的无线通信链路。它们可以集成在一块很小的电路板上，应用于无线数字音频、数字视频数据传输系统，无线遥控和遥测系统，无线数据采集系统，无线网络以及无线安全防范系统等众多领域。

RF电路设计中的常见问题及解决方案

单片射频器件大大方便了一定范围内无线通信领域的应用，采用合适的微控制器和天线并结合此收发器件即可构成完整的无线通信链路。它们可以集成在一块很小的电路板上，应用于无线数字音频、数字视频数据传输系统，无线遥控和遥测系统，无线数据采集系统，无线网络以及无线安全防范系统等众多领域。

基于解码转发中继的三跳RF/FSO/RF航空通信链路性能分析

研究基于解码转发(DF)中继的三跳混合射频/自由空间光/射频(RF/FSO/RF)航空通信链路性能。航空子节点到骨干节点为RF链路,骨干节点之间为FSO链路,并假设三跳中的调制方式相同,RF信道服从Nakagami-m衰落模型,FSO信道服从Exponentiated Weibull大气湍流分布模型。推导了端到端中断概率(OP)和平均误码率(BER)的闭合表达式,分析了大气湍流强度、RF信道衰落系数及不同调制方式对系统OP、平均BER性能的影响。结果表明:在三跳DF中继方式下,最优的OP、BER性能取决于信道质量最差的一跳,二进制相移键控(BPSK)调制误码性能要优于二进制频移键控(BFSK)调制及高阶PSK调制。推导的闭合表达式有利于量化分析链路性能,为系统设计提供参考。

智能微波光子射频前端与链路

射频(RF)前端与链路是雷达、通信、电子战等系统中的核心功能模块。新一代智能无线系统的大带宽、多频段、可重构信号处理与传输需求对RF前端与链路的研发提出一系列挑战。基于微波光子技术的RF前端与链路具有大带宽、低损耗和抗电磁干扰等优势,能够很好地满足新一代智能无线系统的需求。重点围绕可重构、多信道/阵列化收发RF前端和大动态范围、高相位稳定性、多业务融合的微波光子RF链路,介绍与分析智能微波光子射频前端与链路的发展现状与研究动态。