海洋通信网络协议、算法和架构
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1.4.3 自由空间光系统(FSO)

在该系统中,光的传播发生在自由空间的无引导传播介质中,如室外,通过可见光、红外线和紫外线波段传播。这些波段的通信带宽比射频链路更高,使距离几千米的两个固定点之间能够实现高速率通信。它们可以支持许多地面上的应用,比如5G的回程传输[56]。FSO链接具有高度方向性,这导致它们难以被检测,而它的可靠性受大气湍流引起的光强信号衰落的影响,对天气条件很敏感,特别是在长距离通信情况下。在海洋环境中,激光束可能经历明显的随机强度波动[56]

文献[57]通过确定气溶胶散射、雾霾、雨雪和光湍流引起的衰减,对船舶通信的FSO信号衰减进行了分析。文献[58]提出了使用1550nm激光束的模拟调制FSO链路,成功实现了美国切萨皮克湾32km 往返模拟视频传输,并估计了射频传播的增益、噪声因子和线性射频参数的概率密度函数。研究人员在大西洋海岸的两次野外实验和美国海军学院的5场野外实验中,试图修改激光束的传输特性,以尽量减少强度波动、衰减时间和深度。文献[59]通过计算机仿真,研究了使用卷积编码器和软决策维特比解码器的FSO链路的误码率,实验约束长度为3的软决策维特比解码器可以提高误码率性能。