无线光信号的波粒特性所引起的收发取向性和传输信道的脆弱性对光信号的可靠传输与有效检测提出了严峻的挑战。首先,新型发散光源的使用使之有别于传统的点对点红外激光通信,降低了收发对准要求,使得系统更易快速铺设,但高性能的光学天线更具挑战,必须解决高增益大孔径宽视场光的会聚、收发一体化问题,有效抑制宽入射角噪声光及杂散光,挖掘光学系统孔径及滤波技术与视场角制约机制。其次,光信号易受遮挡干扰和空间流体介质的影响,需有效补偿信道的脆弱性从而保证通信的可靠链接,包括有效对抗非线性、非高斯混杂随机噪声,时空变信道统计特性对光信号的畸变。通过设计调制编码、系统均衡、弱信号最优检测技术,揭示通信系统传输速率、距离、误码率、功率等多种因素的错综复杂的交织机理及系统所达到的通信性能极限,研究逼近宽光谱信道容量限的无线光通信理论和技术。综合光学和电学手段,揭示跨波段波长的依赖性以及渐变效应,建立高效通信理论与技术。
(无线光通信与网络研究中心)