| 题名 | 无线激光通信在高速数据传输中的应用研究 |
| 作者 | 王化龙 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 邢忠宝 |
| 关键词 | 无线激光通信 Fso 大气信道 协议 Fpga |
| 其他题名 | Study on High Speed Data Transmission Using the FSO System |
| 学位专业 | 机械电子工程 |
| 英文摘要 | 无线激光通信又称为自由空间激光通信FSO（Free Space Optical Communication），是指利用光波频段作为信息载体在空域进行的一种通信方式，不仅包括深空、同步轨道(GEO)、中轨道(MEO)、低轨道(LEO)卫星之间的通信、地面站之间的激光通信，还包括卫星与地面站之间的激光通信。地面站间的激光通信又称为大气激光通信，它是光纤通信与无线通信二者相结合的产物。与光纤通信相比，大气激光通信除了能够提供类似的速率之外，还具有建设周期短，成本低，安装方便的特点。本文旨在构建一种小型的大气激光通信平台。 本文深入研究了大气信道对于大气激光通信系统的影响，针对大气信道的传输特性分析并对比了无线激光通信系统中常用的几种调试方式，在理论分析的基础上构建了一种小型的高速短距离无线激光通信系统，同时针对无线激光通信的特点编制了一套物理层收发协议。 本文构建的无线激光通信收发机硬件平台主要由FPGA、激光驱动芯片、半导体激光器、PIN光电管、信号放大整形电路和光学天线等几个部分组成，其中FPGA完成收发机与外部电路的数据接口以及实现通信协议的功能。 本文设计的物理层收发协议主要完成发送数据的编码、串行化以及接收数据的解串行化和解码，针对大气激光通信中信道噪声较大的特点，在协议中引入了数据流过滤以及异常处理的功能，当信道噪声过大而导致通信异常时，收发协议能够实时的检测到异常的发生并采取相应的操作，最大限度的保证数据的可靠传输。当由于信道错误导致数据完全无法传输时，收发协议会强制停止数据的传输，并等待信道再次可用，一旦信道再次可用，收发协议可以快速的从错误状态中恢复出来并自动进行再同步，开始下一轮的数据传输。另外，协议与外部系统的接口是由FIFO完成的，因此在外部系统看来本文设计的收发协议是完全透明的。 在文章的最后我们对所设计的硬件平台和通信协议进行了测试并给出了测试波形，实验证明，本文设计的硬件系统可在50Mbps的通信速率下稳定工作，通信协议在ALTERA CYCLONE II芯片内部可以在100Mbps的通信速率下稳定工作。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 133 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/721]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王化龙. 无线激光通信在高速数据传输中的应用研究[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2009. |
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