大气湍流模型对OAM复用通信系统的串扰及抑制方法研究.pdf

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1、、单位代码：１０２９３密级；公开满凌若據‘考皮營僅硕女儉式＇－■？？．论文题目；大气端流模型对ＯＡＭ复用通信系统的串扰及抑制方法研究学号１２１２０１２５３２姓名王括達＂，／导师魅生妹教授苗茜誘诗：．‘？．－ｊ；，．，户．ｔ’专业学位类别重工程硕±：＞妒矣卢＇．．ｆ．Ｖ＇尽’’＇．；类型全曰制Ｖ杳Ｖ■＇一‘‘＇Ｉ－’．：：‘巧－；非．；，八去．、；专业（领域）电子与通信工程■苗邵／论文提交日期二零—五年四月■

2、ｉ＇ｒ＇；．这；－■－１＇Ｉ南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。玉／去泼．２＾１１研究生签名；日期南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮

3、电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。乂聲｜‘研究生签名：导师签名；日期：〇本中CrosstalkandSuppressionMethodResearchofOAM-MultiplexedCommunicatoinSystemintheModelofAtmospheri

4、cTurbulenceThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByWangGuilianSupervisor:Prof.ZhaoShengmeiApril2015摘要与频率、时间、正交码片等自由度一样，轨道角动量(orbitalangularmomentum，OAM)为复用技术提供了一种新的自由度。基于轨道角动量复用的通信系统可极大地提升系统传输速率、增加频谱利用率。然而，自由空间的OAM复用通信系统不可避免地受到大气湍流的影

5、响，OAM串扰严重地影响了系统通信质量。因而，大气湍流对OAM复用通信系统的串扰及抑制方法的研究对OAM的研究具有重要理论意义和参考价值。论文的主要研究工作如下。(1)论文研究了Kolmogorov模型大气湍流对OAM复用通信系统的串扰及抑制方法。首先，分析了Kolmogorov模型大气湍流对OAM复用通信系统的光相位、强度和误码率的影响；在此基础上，结合多入多出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)信道均衡的方法，给出了一种基于MIMO均衡抑制大气湍流对OAM复用通信系统串扰的通信方案。研究结果表明，Kolmogorov模型大气湍流破坏O

6、AM光的相位，影响着光强度的分布，导致系统误码率的增大；同时，MIMO信道均衡方法能够有效地抑制大气湍流对OAM复用通信系统的影响，且214不同均衡算法对OAM复用通信系统中的串扰具有不同的抑制。在弱、中强度湍流(Cn10)情况下，需要训练序列的递归最小二乘算法(RecursiveLeastSquares,RLS)使均衡后系统误码率降低了1到3个数量级；不需要训练序列的恒模盲均衡算法(ConstantModuleAlgorithm,CMA)仅能使系统误码率降低了0.5到1个数量级；改进的RLS-CMA半盲均衡算法仅需要RLS算法一半的训练序列，可获得与RLS算法相近的误

7、码率性能。(2)论文研究了non-Kolmogorov模型大气湍流对OAM复用通信系统的串扰及抑制方法。首先分析了non-Kolmogorov模型大气湍流对OAM复用通信系统的影响，主要从non-Kolmogorov大气湍流产生的像差对OAM光子概率分布的影响和non-Kolmogorov模型大气湍流对OAM光相位、强度、系统误码率的影响等几个方面进行分析。考虑到MIMO均衡方法能够有效抑制Kolmogorov模型下OAM复用通信系统的串扰，设计基于MIMO均衡的抑制non-Kolmogorov大气湍流对OAM复用