大气光信道信息传输及共享密钥生成研究

发布时间：2024-03-09 02:39

　　随着第五代移动通信(5G)技术的兴起,高速、大容量的传输技术,成为了现在光通信界研究的重点。无线光通信(WOC)具有高速、高带宽、免电磁干扰(EMI)、无需频谱申请等优点,越来越受到人们的关注。但地球表面存在大气,其对光波具有衰减,闪烁等影响。因此,研究大气光信道信息传输机理具有重要的科学意义和工程价值。其次,当今社会是“互联网”时代,信息安全是重点研究主题,由于大气光信道具有互易和时变随机特性,满足密钥源的条件,所以研究大气光信道共享密钥生成技术也具有重要的理论意义和应用价值。本论文主要针对大气光信道中信息传输机理及共享密钥生成技术展开了一系列的关键技术研究。首先,研究了大气光信道特征参数之间的机理性能,包括:大气衰减、透过率系数、大气湍流中的闪烁因子、大气相干长度以及信道衰落的概率密度函数(PDF),并根据模型对特征参数进行了外场监测和实验分析。然后,系统地研究了大气光信道的特征参数对多进制脉冲幅度调制(M-PAM)和多进制相移键控调制(M-PSK)信息传输影响机理,基于此,研制和搭建了M-PAM和M-PSK(M=4)信息传输系统并进行了相关实验。在研究工作开展的同时,破除了基于光...

【文章页数】：162 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1LLCD系统图

┦垦?唬ū弦担┞畚?4年成功完成了飞机和MIT对地面站的25km大气光信道的1Gbps通信实验以及2011年实现了FALCON飞机与飞机之间132km大气链路的2.5Gbps信息传输[2,35]。2013年，NASA开启了月球激光通信演示实验（LLCD）项目，成功将光信号从月球表....

图1.2OPALS系统渲染图

2011年实现了FALCON飞机与飞机之间132km大气链路的2.5Gbps信息传输[2,35]。2013年，NASA开启了月球激光通信演示实验（LLCD）项目，成功将光信号从月球表面的飞船传输到相距384,633km的地面，其速度高达622Mbps，如图1.1所示[36,70]....

图1.3ESA系统渲染图

第1章绪论5美国合作，在2009年进行了将光信息从1000km以外NFIRE卫星传输到哈莱阿卡拉火山(夏威夷群岛)附近的地面站的实验，又在2010年成功进行了地面站向NFIRE卫星光信息传输的验证实验，速率高达到5.625Gbps[41]。图1.3ESA系统渲染图(a)ESA下行....

图1.4TESAT-SpacecomBPSK通信实验系统示意图

第1章绪论5美国合作，在2009年进行了将光信息从1000km以外NFIRE卫星传输到哈莱阿卡拉火山(夏威夷群岛)附近的地面站的实验，又在2010年成功进行了地面站向NFIRE卫星光信息传输的验证实验，速率高达到5.625Gbps[41]。图1.3ESA系统渲染图(a)ESA下行....

本文编号：3922772