為了研究霧對(duì)自由空間量子通信的影響,根據(jù)霧滴譜分布函數(shù)和消光系數(shù),研究了霧的能見度及傳輸距離對(duì)鏈路衰減、量子通信信道容量、信道保真度及信道誤碼率的影響,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,當(dāng)傳輸距離為9 km,能見度分別為0.2 km和0.6 km時(shí),對(duì)應(yīng)的鏈路衰減,信道容量,信道保真度,信道誤碼率分別為0.76和0.25,0.24和0.4,0.91和0.97,0.01和3.26×10^-7。由此可見,能見度小于1 km時(shí),霧對(duì)各項(xiàng)性能影響較為顯著。因此,應(yīng)根據(jù)霧的能見度來調(diào)整通信系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)以保證通信的順利進(jìn)行。 

【文章來源】：光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

消光系數(shù)與能見度的關(guān)系

忽略大氣中其他粒子的影響,鏈路衰減與霧天能見度、傳輸距離的關(guān)系如圖2所示。由圖2可知,當(dāng)傳輸距離一定時(shí),能見度增加,能量衰減減小,鏈路衰減呈下降趨勢且在V=0.2,d=10處取得最大值;當(dāng)能見度保持不變時(shí),隨著傳輸距離的增加,鏈路衰減增加。當(dāng)傳輸距離為8 km,能見度由0.2 km增加到1.2 km時(shí),鏈路衰減從0.68減小至0.11;當(dāng)能見度為0.2 km,傳輸距離由1 km增加到8 km時(shí),鏈路衰減從0.08增加至0.7。因此,較低的霧天能見度會(huì)嚴(yán)重影響量子通信鏈路的傳輸性能,可通過增加量子的脈沖強(qiáng)度、耦合強(qiáng)度等參數(shù)來降低鏈路衰減,提高通信質(zhì)量。3 霧對(duì)量子通信信道容量的影響

幅值阻尼信道的信道容量與霧天能見度、傳輸距離的關(guān)系如圖3所示。由圖3可知,能見度一定時(shí),隨著傳輸距離的增加,信道容量呈減小趨勢。當(dāng)能見度小于1 km,傳輸距離不變時(shí),隨著能見度的增加,信道容量呈上升趨勢。當(dāng)傳輸距離為10 km,能見度由0.2 km變?yōu)? km時(shí),信道容量由0.21增加到0.43;而在能見度大于1 km時(shí),隨著能見度的不斷增加,信道容量繼續(xù)緩慢增加。因此,霧天能見度及傳輸距離對(duì)量子通信信道容量的影響較大,可通過增加信道的帶寬或增加光信號(hào)的發(fā)射功率來改善量子通信的傳輸性能。4 霧對(duì)量子信道保真度的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]大氣及海洋中量子通信性能研究[D]. 常樂.西安郵電大學(xué) 2018
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本文編號(hào)：3329276