无线紫外光通信链路性能研究

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无线紫外光通信是一种新型的近距离保密通信方式,由于其在军事方面的应用比较广泛,因此受到了世界各国的重视。200rim~280nm波段的太阳辐射被大气平流层的臭氧分子强烈吸收,因此,在近地太阳光谱中几乎没有该紫外光波段,此波段被称为“H肓区”,无线紫外光正是利用该波段进行信息传输的。“日盲”紫外光通信具有背景噪声小、抗十扰能力强、全天候工作和非直视通信等优点,从而能够适应复杂的环境进行通信。本文主要对无线紫外光通信的链路性能进行了研究,具体工作包括以卜.几个内容:  (1)首先介绍了无线紫外光通信的基本原理,无线紫外光通信包括直视通信和非直视通信两种工作方式,分别对两种工作方式的链路性能和覆盖范围进行了理论分析。无线紫外光通信是一种散射通信,分析了单次散射和多次散射时接收端的能量。  (2)介绍了无线紫外光通信链路性能的评价指标,包括路径损耗、误码率和信噪比。根据通信节点的位置,分析了共面节点和非共面节点的路径损耗模型。接着介绍了无线紫外光通信的链路间关系,并且建立了非共面通信时的链路间干扰模型。建立了基于MonteCarlo方法的无线紫外光非直视单次散射链路模型,将Monte Carlo模型的仿真结果与无线紫外光非直视通信接收端功率公式的仿真结果进行对比,两个结果的曲线变化是非常匹配的,针对曲线中的特殊点进行了详细的分析。最后利用Mortte(;ado模型仿真分析了链路间十扰模型的工作链路接收端参数和干扰链路发送端参数对通信模型信噪比的影响,结果表明,调整工作链路接收端参数更能有效的减少链路间干扰,提高通信系统的性能。  (3)介绍了角度在无线紫外光通信中的重要性,仿真了无线紫外光通信节点在不同发送仰角和接收仰角下的最小覆盖距离。在NS2中建立了无线紫外光的通信模型,根据不同角度的最小覆盖距离不同,对网络的吞吐量和平均端到端时延进行了仿真。结果表明,当发送和接收仰角较小时,网络能够获得较高的吞吐量和较低的平均端到端时延。  
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