定 價：95 元
叢書名：普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材普通高等院校工程實踐系列規(guī)劃教材
- 作者：趙太飛, 宋鵬著
- 出版時間：2018/1/1
- ISBN：9787030553218
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：TN929.1
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
無線光通信是一種新型的通信技術(shù)，同時具有光纖通信和移動通信的優(yōu)勢。光的直線傳播使無線光通信的應用范圍受到了一定的限制，而“日盲”紫外光可以利用大氣散射實現(xiàn)非直視通信，有效地克服其他無線光通信的不足，因此具有較強的應用價值。本書詳細闡述“日盲”紫外光通信的散射鏈路特性，分析無線紫外光路徑損耗模型，對紫外光通信中的分集接收技術(shù)進行討論，采用蒙特卡羅方法仿真紫外光通信的基本原理，提出紫外光通信系統(tǒng)設計方案，研究直升機助降中無線紫外光引導方法和裝甲編隊中無線紫外光隱秘通信技術(shù)。
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目錄
前言
第1章 無線紫外光通信理論基礎 1
1.1 無線紫外光通信 1
1.2 無線紫外光通信的研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 3
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 4
1.3 無線紫外光通信原理 5
1.3.1 無線紫外光散射通信 5
1.3.2 無線紫外光通信方式 8
1.3.3 無線紫外光通信技術(shù) 10
1.4 無線紫外光組網(wǎng)通信的關鍵技術(shù) 13
1.4.1 無線Mesh網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 13
1.4.2 無線紫外光通信鏈路性能與信道帶寬 14
1.4.3 無線紫外光通信節(jié)點模型 15
1.4.4 無線紫外光分集接收技術(shù) 16
參考文獻 18
第2章 無線紫外光大氣散射信道特性分析 21
2.1 無線“日盲”紫外光 21
2.2 大氣的特點 22
2.3 大氣信道中影響無線紫外光通信的主要因素 22
2.3.1 大氣吸收 23
2.3.2 大氣散射 24
2.4 基于LOWTRAN的大氣無線紫外光傳輸特性仿真與分析 27
2.5 無線紫外光單次散射覆蓋范圍模型 33
2.5.1 NLOS方式的覆蓋范圍 33
2.5.2 LOS方式的覆蓋范圍 39
參考文獻 39
第3章 無線紫外光通信散射信道模型 41
3.1 共面單次散射傳輸模型 41
3.2 非共面單次散射傳輸模型 45
3.2.1 基于橢球坐標系的非共面單次散射信道模型 45
3.2.2 基于球面坐標系的非共面單次散射信道模型 50
3.3 基于蒙特卡羅方法非共面多次散射信道模型 53
3.3.1 蒙特卡羅光子軌跡直接模擬法 54
3.3.2 蒙特卡羅光子軌跡指向概率法 56
3.3.3 蒙特卡羅方法下脈沖響應的仿真 60
3.4 基于蒙特卡羅方法脈沖展寬效應研究 60
3.4.1 多次散射對脈沖展寬的影響 61
3.4.2 收發(fā)仰角對脈沖展寬的影響 64
3.5 采用蒙特卡羅方法研究非直視無線紫外光通信的覆蓋范圍 78
3.5.1 無線紫外光散射覆蓋范圍蒙特卡羅方法模擬 78
3.5.2 基于蒙特卡羅的無線紫外光非直視散射覆蓋范圍分析 79
參考文獻 86
第4章 不同大氣環(huán)境下無線紫外光信道特性分析 88
4.1 晴朗天氣下無線紫外光通信系統(tǒng)性能分析 88
4.1.1 路徑損耗分析 88
4.1.2 脈沖響應分析 90
4.1.3 系統(tǒng)3dB 帶寬 93
4.1.4 信道容量仿真預測 95
4.1.5 無線紫外光通信可行性實驗分析 97
4.2 大氣湍流對無線紫外光通信性能的影響 98
4.2.1 大氣湍流理論介紹 99
4.2.2 高斯光束模型與性能分析 104
4.2.3 短距離無線紫外光通信在弱湍流下的性能分析 107
參考文獻 110
第5章 無線紫外光網(wǎng)絡通信鏈路性能分析 112
5.1 無線紫外光非直視通信鏈路間干擾 112
5.1.1 無線紫外光路徑損耗模型 112
5.1.2 無線紫外光通信的誤碼率 115
5.1.3 無線紫外光通信的信噪比 118
5.1.4 無線紫外光非直視通信鏈路間干擾模型 118
5.2 角度感知的無線紫外光通信模型 121
5.2.1 研究背景 121
5.2.2 角度感知的無線紫外光通信節(jié)點模型 122
5.2.3 角度感知的無線紫外光通信性能分析 127
參考文獻 132
第6章 無線紫外光網(wǎng)絡接入?yún)f(xié)議 134
6.1 無線紫外光非直視通信定向MAC協(xié)議 134
6.1.1 網(wǎng)絡假設與模型 134
6.1.2 UV-NLOS-DMAC協(xié)議描述 136
6.1.3 UV-NLOS-DMAC協(xié)議仿真結(jié)果與分析 138
6.2 無線紫外光多信道接入?yún)f(xié)議 142
6.2.1 研究背景 142
6.2.2 多信道的MAC協(xié)議及問題 143
6.2.3 無線紫外光非直視多信道多接口通信模型 144
6.2.4 無線紫外光非直視多信道多接口通信仿真與分析 147
參考文獻 160
第7章 無線紫外光通信系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 161
7.1 發(fā)送端的設計與實現(xiàn) 161
7.1.1 光源的選擇 161
7.1.2 調(diào)制驅(qū)動電路設計 164
7.2 接收端的設計與實現(xiàn) 164
7.2.1 濾光片的選擇 165
7.2.2 光電探測器的選取 166
7.2.3 接收端的電路設計 167
7.3 PPM調(diào)制系統(tǒng)的FPGA設計 167
7.4 無線紫外光通信實驗結(jié)果與性能分析 169
7.4.1 無線紫外光語音通信實驗與結(jié)果分析 169
7.4.2 無線紫外光數(shù)據(jù)通信實驗與結(jié)果分析 171
7.4.3 無線紫外光PPM調(diào)制系統(tǒng)實驗與結(jié)果分析 177
7.5 無線紫外光大氣傳輸性能實驗 181
7.5.1 無線紫外光大氣傳輸性能實驗硬件平臺 182
7.5.2 實驗條件及方法驗證 182
7.5.3 收發(fā)端共面情形下的實驗結(jié)果及分析 184
7.5.4 非共面路徑損耗實驗結(jié)果及分析 186
參考文獻 192
第8章 直升機助降中無線紫外光引導方法 193
8.1 無線“日盲”紫外光直升機引導方法 193
8.1.1 計算參數(shù)的獲取 194
8.1.2 在直升機降落中風對無線紫外光通信性能的影響 195
8.1.3 無線“日盲”紫外光直升機降落調(diào)整方法 196
8.2 直升機起降中無線紫外光ULC-LT碼引導方法研究 199
8.2.1 無線紫外光輔助起降 199
8.2.2 ULC-LT碼 202
8.2.3 直升機輔助起降無線紫外光通信傳輸策略 205
8.2.4 仿真結(jié)果分析 207
8.3 分步式UEP-LT碼研究 212
8.3.1 非均等數(shù)據(jù)保護的LT碼 212
8.3.2 SUEP-LT碼編碼方法及步驟 216
8.3.3 仿真結(jié)果分析 219
參考文獻 225
第9章 裝甲編隊中無線紫外光隱秘組網(wǎng)通信技術(shù) 227
9.1 無線紫外光組網(wǎng)通信節(jié)點的設計 227
9.2 無線紫外光節(jié)點定位通信實施方案 228
9.3 組網(wǎng)節(jié)點間無線紫外光收發(fā)裝置的捕獲、對準和跟蹤 231
9.3.1 捕獲、對準和跟蹤的定義 231
9.3.2 實現(xiàn)主從節(jié)點捕獲、對準和跟蹤的方法 231
9.3.3 捕獲性能仿真分析 235
9.4 無線紫外光移動自組網(wǎng)鏈路間的干擾 236
9.4.1 多條鏈路間干擾模型 236
9.4.2 仿真分析 238
9.5 無線紫外光移動自組網(wǎng)節(jié)點間的定位方法 246
參考文獻 248
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