深空光通信网中关键技术研究

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摘要

第1章绪论

1．1课题背景与研究意义

1．2国内外研究现状

1．3深空光通信网中关键技术概述

1．3．1大气信道影响研究

1．3．2链路设计与调制技术研究

1．3．3 MAC层接入技术研究

1．3．4路由算法研究

1．3．5面临的挑战

1．4本文的主要创新点

1．5本文的内容安排

1．6课题来源

第2章空地光通信大气信道研究

2．1引言

2．2空地光通信大气信道分析

2．2．1大气特点

2．2．2大气吸收效应

2．2．3大气衰减效应

2．2．4大气散射效应

2．2．5大气湍流效应

2．3仿真和分析

2．3．1不同大气条件下的大气透过率仿真

2．3．2不同大气粒子的散射光强仿真

2．3．3不同大气条件下的大气衰减仿真

2．3．4不同大气条件下的空地光通信系统性能仿真

2．4本章小结

第3章深空光通信链路设计与OAM调制技术研究

3．1引言

3．2空地光通信系统链路设计与仿真

3．2．1基于阵列望远镜接收端设计

3．2．2链路功率与容量预算

3．2．3链路接收光子预算

3．2．4链路损耗与传输效率预算

3．2．5链路信噪比与误码率预算

3．3深空星间光通信系统链路设计与仿真

3．3．1深空星间光通信链路预算

3．3．2深空星间光PDM通信系统仿真

3．3．3深空星间光WDM通信系统仿真

3．4深空光通信系统中OAM调制技术研究

3．4．1涡旋光束的数学模型

3．4．2涡旋光束的理论制备

3．4．3涡旋光束的实验制备

3．4．4深空光通信系统设计

3．4．5 OAM调制信道分析

3．4．6 OAM编码调制策略

3．4．7 OAM编译码原理

3．5本章小结

第4章深空光通信骨干网中接入协议与路由设计研究

4．1引言

4．2深空光通信骨干网接入协议研究

4．2．1网络结构设计

4．2．2节点模型设计

4．2．3接入协议设计

4．2．4定向接入协议问题描述

4．2．5定向接入协议描述

4．2．6仿真和分析

4．3深空光通信骨干网中基于蚁群算法的路由设计

4．3．1问题描述

4．3．2算法原理

4．3．3数学模型

4．3．4算法描述

4．3．5仿真和分析

4．4本章小结

第5章深空光通信网中定向路由算法研究

5．1引言

5．2深空光通信网中定向洪泛路由算法研究

5．2．1问题描述

5．2．2信道数学模型

5．2．3算法机制概述

5．2．4算法描述

5．2．5仿真和分析

5．3深空光传感器网中定向扩散路由算法研究

5．3．1问题描述

5．3．2节点模型设计

5．3．3节点能量消耗分布

5．3．4算法机制概述

5．3．5算法描述

5．3．6仿真和分析

5．4本章小结

第6章总结与展望

参考文献

致谢

作者简介

作者攻读博士期间取得的成果