面向高速列车自由空间光通信中具有自适应发散角的光束
信号处理
2019-01-01 v1 网络与互联网体系结构
摘要
本文提出一种自适应光束，其根据接收孔径直径与通信距离调整发散角，以提升高速列车（HSTs）自由空间光通信（FSOC）系统中接收功率并缓解通信光收发机间的对准难度。我们将所提自适应光束与采用 1 mrad 固定发散角的光束在接收功率、信噪比、误码率及最大通信距离方面进行比较。所提自适应光束在变化的能见度和距离条件下，相较固定发散角光束平均接收功率提升 33 dB。此外，在不同能见度条件下，所提自适应发散角将 HSTs 的 FSOC 系统通信距离延伸至约固定发散角光束的三倍。我们还提出一种新的地面收发机布置方式，将 HSTs 的 FSOC 系统地面收发机置于列车通道上方的龙门架上，而非轨道旁。该布置方式相较传统的轨道旁地面站收发机布置平均接收功率提升 3.8 dB。
引用
@article{arxiv.1812.11233,
title = {Beam with Adaptive Divergence Angle in Free-Space Optical Communications for High-Speed Trains},
author = {Yagiz Kaymak and Sina Fathi-Kazerooni and Roberto Rojas-Cessa and JiangHua Feng and Nirwan Ansari and MengChu Zhou and Tairan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11233},
year = {2019}
}