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《超高速太赫茲通信系統(tǒng)中調(diào)制方式的技術(shù)探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、超高速太赫茲通信系統(tǒng)中調(diào)制方式的技術(shù)探討摘要：針對(duì)傳輸速率為10Gb/s太赫茲通信系統(tǒng)，給出了調(diào)制方式優(yōu)選方案。首先詳細(xì)介紹毫米波、自由空間激光通信中常用調(diào)制方式的特性，包括功率有效性、頻帶利用率、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和峰均比；接著介紹太赫茲通信目前采用的調(diào)制方式，然后重點(diǎn)討論在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，相位噪聲、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣率、功率放大器非線性對(duì)調(diào)制方式選取的影響；最后在鏈路預(yù)算基礎(chǔ)上結(jié)合具體器件參數(shù)，考慮相位噪聲和功放非線性因素，對(duì)優(yōu)選調(diào)制方式誤碼率性能進(jìn)行仿真。關(guān)鍵詞：太赫茲通信；調(diào)制方式；鏈路預(yù)算；相位噪聲；非線性功率放大器：TN928?34：A：1004?373X（2015）09?000
2、1?08Abstract：Theoptimizationschemeofmodulationmodeisproposedfor10Gbpsterahertzmunicationsystem.Thecha?racteristicsofsomemonmodulationmodesinmillimeterunicationareintroduced，includingpoplementationplexityandpeak?to?averagepoodulationmodesincurrentterahertzmunicationsystemisalsointroduced.Thee
3、ffectofphasenoise，A/Dconvertersamplingrateandpoplifiernonlinearontheselectionofmodulationmodeisdiscussedemphatically.Thephasenoiseandnonlinearfactorsofpoplifierareconsideredinbinationetersbasedonlinkbudget.Thebit?error?ratecharacteroftheoptimizationmodulationmodeissimulated.Keyunication；modu
4、lationmode；linkbudget；phasenoise；nonlinearitypoplifier0引言隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及空天技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)信息量的需求越來(lái)越大，無(wú)線通信業(yè)務(wù)包括移動(dòng)互聯(lián)X、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷紝?duì)信息速率提出了越來(lái)越高的要求。據(jù)估計(jì)，在2020年左右，無(wú)線通信對(duì)信息速率需求將達(dá)到100Gb/s。根據(jù)通信頻段不同，無(wú)線通信可分為微波通信、太赫茲波（Terahertz，THz）通信以及自由空間激光通信等幾類。受物理帶寬限制，微波中的毫米波頻段最大可用帶寬為7GHz（在60GHz附近），需采用頻譜效率高于14b/s/Hz的通信體制來(lái)滿足未來(lái)對(duì)100Gb/
5、s信息速率的需求，這給通信體制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。在100GHz及以上的THz頻段，擁有高達(dá)數(shù)十GHz的可用帶寬，只需采用帶寬效率適中的通信體制就可提供數(shù)Gb/s到100Gb/s甚至更高的信息傳輸速率，這是目前毫米波通信所無(wú)法達(dá)到的。而相對(duì)于自由空間激光通信，THz波在傳播過(guò)程中受煙霧沙塵及閃爍效應(yīng)影響較小，可在惡劣環(huán)境下保持正常通信。近幾年大批THz通信演示驗(yàn)證系統(tǒng)紛紛涌現(xiàn)。已實(shí)現(xiàn)的THz通信系統(tǒng)主要分為全電子學(xué)與光電混合兩大類，典型系統(tǒng)有德國(guó)KIT（KarlsruheInstituteofTechnology）的0.22THz和0.24THz通信驗(yàn)證系統(tǒng)，日本NTT公司
6、的0.3THz通信系統(tǒng)。最具代表性的是德國(guó)KIT大學(xué)的THz數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：采用基于單向載流子傳輸光電二極管（Uni?travelingCarrierPhotodiodes，UTC?PD）發(fā)射機(jī)和全電子學(xué)接收機(jī)芯片，以及QPSK、8QAM、16QAM調(diào)制方式的多載波通信體制，在0.24THz實(shí)現(xiàn)了通信距離為20m、最高數(shù)據(jù)傳輸速率為100Gb/s的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸以及接收端的離線解調(diào)，有望用于解決光纖通信最后一英里問(wèn)題。盡管THz通信相對(duì)毫米波、自由空間激光通信有眾多優(yōu)勢(shì)，但其能否得到大規(guī)模應(yīng)用還取決于THz有關(guān)理論與技術(shù)能否取得突破性進(jìn)展。目前實(shí)現(xiàn)THz通信還存在以下主要問(wèn)題：（1
7、）THz輻射源輸出功率較低，實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜；（2）THz檢測(cè)器件靈敏度低，能量轉(zhuǎn)換效率不高；（3）采用的調(diào)制解調(diào)體制無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下非線性信道傳輸特性。針對(duì)目前THz通信體制亟需優(yōu)化問(wèn)題，本文首先對(duì)毫米波、自由空間激光通信中廣泛采用的調(diào)制方式的特性進(jìn)行分析，結(jié)合THz通信特點(diǎn)，確定了10Gb/s0.338THz通信系統(tǒng)的優(yōu)選調(diào)制方式。本文介紹毫米波、自由空間激光通信系統(tǒng)中廣泛采用的調(diào)制方式的功率、帶寬效率以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度、峰均比等特性?？偨Y(jié)了目前THz通信系統(tǒng)中常用的調(diào)制方式，然后考慮本振相位噪
