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第1章 简介——无线光通信系统2

1.1优点和缺点2

1.2分类3

1.2.1空间通信3

1.2.2自由空间陆地链路4

1.2.3室内系统5

1.3无线光通信的未来发展7

1.4本书结构内容8

参考文献8

第2章 无线光通道10

2.1自由空间光学室外通道10

2.2地面链路传播11

2.2.1光束分叉11

2.2.2大气损耗12

2.2.3大气湍流17

2.2.4环境光18

2.3无线光学空间链路19

2.4室内传播媒介19

总结21

参考文献21

引申阅读22

第3章 信道建模23

3.1大尺度与小尺度信号变化23

3.2光强无线信道的输入/输出模型24

3.2.1光强信道的约束24

3.2.2信道的线性时变系统模型25

3.2.3光域信道传递函数26

3.2.4加性白噪声28

3.3 FSO的统计信道模型28

3.3.1无线光信道的参数28

3.3.2大气湍流模型30

3.3.3光信号的空间相干性31

3.3.4信道脉冲响应/湍流引起的衰减强度的概率分布32

3.4系统光传递函数35

3.4.1系统的光传递函数35

3.5室内信道建模37

3.5.1室内信道的直流增益37

3.5.2室内多径扩散信道建模40

3.6 FSO中的噪声源建模42

总结42

参考文献43

第4章 调制技术45

4.1信道约束45

4.2调制方案种类46

4.3选择原则46

4.4矢量信道模型与最佳检测47

4.4.1矢量信道模型47

4.4.2最佳检测48

4.5最小功率和频谱带宽49

4.5.1最小功率要求49

4.5.2频谱特征50

4.6 FSO系统调制方案51

4.6.1 On-Off健控51

4.6.2 M-脉冲位置调制（M-PPM）54

4.6.3 M-级脉冲幅度调制（M-PAM）56

4.6.4光子载波调制58

4.6.5差分脉冲位置（DPPM）和数字脉冲间隔调制（DPIM）63

总结65

参考文献66

引申阅读66

第5章 光学衰落信道的分集和检测技术68

5.1光学衰落信道的检测68

5.2检测信号模型71

5.3湍流信道单输入单输出检测73

5.4分集74

5.5空间分集75

5.5.1接收分集76

5.5.2发射分集76

5.6 MIMO信道78

5.6.1重复MIMO系统78

5.6.2空间多路复用的MIMO信道81

总结87

参考文献87

第6章 信道容量89

6.1 AWGN信道的信道容量89

6.2衰落信道容量93

6.2.1慢衰落信道93

6.3单输入单输出大气光学信道容量95

6.3.1 SISO的遍历信道容量95

6.3.2高斯SISO信道的中断概率97

6.4分集光学衰落信道的容量98

6.4.1接收分集99

6.4.2发射分集99

6.4.3空间多路复用MIMO信道容量101

6.4.4重复MIMO信道容量104

6.5光子泊松信道容量106

6.5.1泊松MIMO信道容量107

参考文献109

第7章F5O信道中的编码112

7.1基本概念112

7.2线性分组码114

7.3树码或卷积码118

7.4TURBO码121

7.5 LDPC码126

总结133

参考文献133

第8章F5O链路和系统设计135

8.1链路设计135

8.1.1链路余量136

8.1.2光链路可靠性138

8.1.3影响FSO链路选择的其他因素139

8.1.4光束指向和跟踪140

8.2元件可靠性141

8.3人眼安全考虑141

8.4收发器144

8.4.1激光发射机145

8.4.2接收机149

8.5 FSO接收机中的噪声153

总结154

参考文献155