混合FSO-RF系統(tǒng)自動切換的研究.pdf

1、自由空間光通信(FSO)作為一種無線寬帶接入工具,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題。本論文主要針對混合FSO/RF系統(tǒng)的大氣傳輸特性、系統(tǒng)的建模以及自動切換方案進行研究。
　　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行論述。在大氣衰減信道中,通過分析霧、雨的經(jīng)驗衰

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FSO鏈路和RF鏈路的影響。在湍流信道中,重點研究了光強起伏對激光的影響,根據(jù)光強的數(shù)學(xué)模型對接收光斑進行了模擬,并根據(jù)誤碼率公式分析波長、湍流強度和傳輸距離對光強的影響。研究表明,FSO和RF的大氣信道特性可以優(yōu)勢互補,即RF鏈路可以彌補FSO鏈路在濃霧和強湍流下可靠性下降的缺陷,而FSO鏈路可以消除降雨對RF鏈路的影響。
　　混合FSO/RF系統(tǒng)的自動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的切換方案,并對方案中切換器的設(shè)計以及門限值的選取進行了討論。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)中實現(xiàn)對鏈路的監(jiān)測功能。采用無線路由器和光纖收發(fā)器搭建了混合FSO/RF測試系統(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。實驗結(jié)果表明,采用網(wǎng)絡(luò)切換判決方案,能夠自動選擇鏈路通信,保證數(shù)據(jù)不間斷地傳輸。
　　本論文的研究對混合FSO/RF系統(tǒng)的大氣