无线光通信（精）

　　现代通信，至少在通信的末端（如电视接收器、计算机、录音机、网络游戏控制终端、电子书等）将被“无线化”和高速化：物理链路将不是铜线、光纤、硅或其他介质，而是位于一个发射接收器与另一个发射接收器之间的自由空间电磁波。常用的无线链路是无线电频谱范围内的电磁波。这是一种很好的技术，但是它在速度（比特每秒）、频率、功率、兼容性及电磁污染等方面具有一定的局限性。关于信息的传送，我们知道，电磁波频率越高，速率越高。因此，现在实验室正在研究能够传输吉赫兹、太赫兹甚至更高频率的通信系统，太赫兹以上就接近光波了，位于红外线或可见光附近（100～1000TH），可以实现太比特每秒的通信速率。随着激光器（发明于1960年）与石英光纤（石英光纤已经在1961年被证明具有应用于通信的潜力）的产生，并伴随着激光器、光电子产品与石英光纤制作加工技术的巨大进步，已经确定性地开启了光纤通信这一发展方向。基于光通信，人们已经可以实现洲际通信和宽带互联网。光通信作为基础研究领域具有重要社会价值。无线光通信利用大气作为传输介质，在组成成分、物质均匀性和信号的重现性方面，大气环境要比硅系光导纤维复杂得多，无线光通信技术相比光纤通信技术能实现短距离宽带传输，而且允许太比特每秒的通信，而现在（指2011年），限制环境中，使用的是吉比特的末端传输（GTTT）。大气光链路总会随周围环境因素（如灰尘、雾、雨等）的变化而变化，这些因素能引起通信系统性能的下降。在这样的环境下，光束的传输特性必须能提供良好的服务质量，正如Al.Naboulsi等人基于大气能见度建立的模型中描述的一样。大气能见度就是表征大气透明性的术语。现在，利用LED、激光、光电探测器等设施获得非离子化光子是成熟的技术，基于短距离的自由空间通信，尤其是室内通信，具有非常大的潜力。《无线光通信/高新科技译丛·通信技术系列》是《自由空间光传播与通信》的继续，《自由空间光传播与通信》一书主要讨论自由空间和有限空间远距离通信的物理基础。《无线光通信/高新科技译丛·通信技术系列》更进一步地讨论关于实际通信系统的一体化信道、传播模型、链路选择以及数据处理与译码、调制、标准和安全性等。

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绪论
第1章 光
第2章 光通信历史
2．1 基本定义
2．1．1 通信
2．1．2 电信
2．1．3 光通信
2．1．4 无线频率或赫兹波
2．2 史前通信
2．3 光电报
2．4 编码
2．5 光电话
2．5．1 日光通信
2．5．2 全天候光通信
2．6 亚历山大·格雷厄姆·贝尔的光电话
第3章 现代与日常无线光通信
3．1 基本原理
3．1．1 工作原理
3．1．2 光的传播
3．1．3 电磁学原理
3．1．4 数据交换模型
3．2 无线光通信
3．2．1 户外无线光通信
3．2．2 室内无线光通信
3．2．3 学术与技术生态系统
第4章 传播模型
4．1 引言
4．2 基带等效模型
4．2．1 无线电传输模型
4．2．2 自由空间光传输模型
4．2．3 信噪比
4．3 封闭环境中的漫射传播链路预算
4．3．1 符号间干扰
4．3．2 反射模型
4．3．3 建模
第5章 光在大气中的传输
5．1 概述
5．2 大气信道
5．2．1 大气的气体组成
5．2．2 气溶胶
5．3 光在大气中的传播
5．3．1 分子吸收
5．3．2 分子散射
5．3．3 气溶胶吸收
5．3．4 气溶胶散射
5．4 光大气传输模型
5．4．1 Kruse和Kim模型
5．4．2 Bataille模型
5．4．3 AINaboulsi模型
5．4．4 降雨衰减
5．4．5 降雪衰减
5．4．6 闪烁
5．5 实验装置
5．6 实验结果
5．6．1 实验结果与Kruse和Kim模型的对比（850nm）
5．6．2 与A1Naboulsi模型的对比
5．7 雾、霾和水汽
5．8 跑道可视范围（RVR）
5．8．1 能见度
5．8．2 测量仪器
5．9 自由空间光链路参数计算
5．10 小结
……
第6章 室内光链路预算
第7章 辐射损伤、安全、能量和相关法规
第8章 光器件与光电器件
第9章 数据处理
第10章 数据传输
第11章 设备和系统工程
第12章 结论
附录
参考文献