水下无线光通信系统的研究和实现

【摘要】与水声通信、水下电磁波通信相比,水下无线光通信技术具有带宽高、速度快、容量大、抗干扰能力强、保密性好等优点。作为一个虽然较新但应用前景广阔的研究方向,水下无线光通信正逐渐获得国内外研究者越来越多的关注。本研究课题的提出正是因为水下无线光通信具有广阔的应用前景,课题的内容主要是对水下无线光通信系统及其实现方案的研究,主要工作可以概述为：(1)将水下无线光通信与水声通信、水下电磁波通信进行比较,对水下无线光通信的优势进行介绍,并对国内外有关水下无线光通信特别是水下无线光通信系统的实现技术的发展概况进行分析。(2)基于水下无线光通信系统模型,对水下无线光通信系统的关键技术：系统光源的选择,信道编码技术,光调制技术,光信号接收处理技术,光信号的跟踪、捕获、瞄准技术以及通信信道的研究等进行分析介绍。(3)从光源的选择、信道编码技术、光调制技术、光信号接收处理技术等关键技术入手,对本课题所要设计的水下无线光通信系统进行分析。系统光源选择能够实现TTL调制的蓝光LD；信道编码方式选择在码字长度不长的情况下也能有较好纠错性能而且算法成熟硬件实现简单的RS码；光调制技术选用通信带宽使用率、光功率利用率适中,信号同步方便,硬件实现简单的DPIM调制算法；光信号接收处理模块选用硅基光电二极管为光电转换装置并选用性能优异的集成电路芯片完成信号处理电路的设计。(4)使用水槽对所设计的水下无线光通信系统进行验证,实现基本的语音通信功能。
【作者】吴健；
【导师】许惠英；
【作者基本信息】厦门大学，光学工程，2014，硕士
【关键词】水下无线光通信；蓝光激光；DPIM算法；

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