混合FSO-RF系統(tǒng)自動(dòng)切換的研究.pdf

1、自由空間光通信(FSO)作為一種無(wú)線寬帶接入工具,應(yīng)用前景非常廣闊。但空間光通信容易受大氣信道的影響,造成鏈路的可靠性下降,采用激光鏈路和微波鏈路組成的混合FSO/RF系統(tǒng)可以有效地解決鏈路可靠性下降的問(wèn)題。本論文主要針對(duì)混合FSO/RF系統(tǒng)的大氣傳輸特性、系統(tǒng)的建模以及自動(dòng)切換方案進(jìn)行研究。
　　混合FSO/RF系統(tǒng)的大氣傳輸特性和系統(tǒng)的建模主要從大氣衰減信道和大氣湍流信道兩方面進(jìn)行論述。在大氣衰減信道中,通過(guò)分析霧、雨的經(jīng)驗(yàn)衰

2、減模型和建立功率預(yù)算模型,討論及仿真了不同天氣對(duì)FSO鏈路和RF鏈路的影響。在湍流信道中,重點(diǎn)研究了光強(qiáng)起伏對(duì)激光的影響,根據(jù)光強(qiáng)的數(shù)學(xué)模型對(duì)接收光斑進(jìn)行了模擬,并根據(jù)誤碼率公式分析波長(zhǎng)、湍流強(qiáng)度和傳輸距離對(duì)光強(qiáng)的影響。研究表明,FSO和RF的大氣信道特性可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),即RF鏈路可以彌補(bǔ)FSO鏈路在濃霧和強(qiáng)湍流下可靠性下降的缺陷,而FSO鏈路可以消除降雨對(duì)RF鏈路的影響。
　　混合FSO/RF系統(tǒng)的自動(dòng)切換方案研究主要圍繞接收功率

3、與誤碼率的關(guān)系,提出了基于光功率檢測(cè)的切換方案,并對(duì)方案中切換器的設(shè)計(jì)以及門限值的選取進(jìn)行了討論。文中還提出了基于C++Builder的混合系統(tǒng)切換判決方案,在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈路的監(jiān)測(cè)功能。采用無(wú)線路由器和光纖收發(fā)器搭建了混合FSO/RF測(cè)試系統(tǒng),并在激光鏈路中添加衰減器,模擬霧、雨天氣下混合系統(tǒng)的切換情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用網(wǎng)絡(luò)切換判決方案,能夠自動(dòng)選擇鏈路通信,保證數(shù)據(jù)不間斷地傳輸。
　　本論文的研究對(duì)混合FSO/RF系統(tǒng)的大氣