移動FSO中光學(xué)智能天線波束控制算法研究的開題報告

移動FSO中光學(xué)智能天線波束控制算法研究的開題報告一、選題背景和意義隨著人們對高速、高帶寬互聯(lián)網(wǎng)需求的提高，光通信技術(shù)作為一種高速、可靠的通訊手段被廣泛應(yīng)用。移動自由空間光通信系統(tǒng)（MobileFreeSpaceOpticalCommunicationSystem,MobileFSO）是一種基于光學(xué)無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的移動通信系統(tǒng)，由于它在高速、高密度、高可靠性、低電磁干擾等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。然而，隨著移動FSO系統(tǒng)中終端設(shè)備的運(yùn)動、建筑物、云層、霧霾等環(huán)境因素的干擾，會造成光信號的衰減和走彎，進(jìn)而影響通信質(zhì)量和系統(tǒng)性能。為了提高移動FSO系統(tǒng)的性能和可靠性，需要實(shí)現(xiàn)對光學(xué)波束的自適應(yīng)調(diào)整，以及實(shí)時地跟蹤接收端。因此，本文基于移動FSO系統(tǒng)的通信性能和實(shí)時性需求，探討和研究移動FSO系統(tǒng)中的光學(xué)智能天線波束控制算法。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線本文主要研究移動FSO系統(tǒng)中的光學(xué)智能天線波束控制算法，主要涉及以下內(nèi)容：1.掌握移動FSO系統(tǒng)的光學(xué)傳輸模型和基本原理，研究不同環(huán)境下的光傳輸特性和通信質(zhì)量。2.分析當(dāng)前光學(xué)智能天線波束控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)，探究不同優(yōu)化算法的適用范圍和性能。3.建立移動FSO系統(tǒng)的波束跟蹤模型，研究波束的自適應(yīng)調(diào)整算法和實(shí)時跟蹤算法。4.進(jìn)一步研究波束跟蹤的優(yōu)化算法，如基于反饋控制的修正算法、基于模型預(yù)測控制的預(yù)測算法等。5.對比和評估不同波束調(diào)整算法的性能和適用范圍，并對算法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高移動FSO系統(tǒng)的通信質(zhì)量和性能。技術(shù)路線如下：1.閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解移動FSO系統(tǒng)和波束控制算法的基本原理和發(fā)展現(xiàn)狀。2.移動FSO系統(tǒng)的波束跟蹤模型的建立和參數(shù)定義。3.波束調(diào)整算法的研究，包括自適應(yīng)調(diào)整和實(shí)時跟蹤算法。4.對不同算法進(jìn)行性能評估和對比。5.對算法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。三、研究預(yù)期成果本文將通過對移動FSO系統(tǒng)中的光學(xué)智能天線波束控制算法的研究，得到以下預(yù)期成果：1.深入了解移動FSO系統(tǒng)的光學(xué)傳輸模型和基本原理，掌握系統(tǒng)的工作原理和性能特點(diǎn)。2.分析當(dāng)前波束控制算法的不足之處，提出優(yōu)化算法的思路和方案，提高波束跟蹤的準(zhǔn)確度和系統(tǒng)性能。3.實(shí)現(xiàn)對移動FSO系統(tǒng)的波束跟蹤自適應(yīng)調(diào)整和實(shí)時跟蹤，達(dá)到對不同干擾因素的自適應(yīng)適應(yīng)，并提高系統(tǒng)的通信質(zhì)量和可靠性。4.對不同波束調(diào)整算法的性能進(jìn)行對比和評估，并提出改進(jìn)建議和優(yōu)化方案。四、研究進(jìn)度安排本研究計(jì)劃在每個階段內(nèi)逐步完成以下任務(wù)：第一階段：調(diào)研和文獻(xiàn)綜述，確定研究思路和研究內(nèi)容，完成開題報告和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃用時兩周。第二階段：掌握移動FSO系統(tǒng)的光學(xué)傳輸模型和基本原理，研究不同干擾因素對光傳輸?shù)挠绊憽Ｓ?jì)劃用時四周。第三階段：分析當(dāng)前波束控制算法的不足之處，研究波束跟蹤算法的自適應(yīng)調(diào)整和實(shí)時跟蹤。計(jì)劃用時六周。第四階段：對不同波束調(diào)整算法的性能進(jìn)行對比和評估，并提出改進(jìn)建議和優(yōu)化方案。計(jì)劃用時四周。第五階段：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和性能測試，撰寫畢業(yè)論文。計(jì)劃用時八周。五、參考文獻(xiàn)[1]王樹清,趙峰,崔鵬飛.光無線傳輸?shù)睦碚撆c技術(shù)[J].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2014,44(9):847-858.[2]QureshiRH,AwanMS,TariqU.Freespaceopticalcommunication:propagatingtechnologyforfutureaccessnetworks[J].JournalofOpticalCommunications,2010,31(4):393-427.[3]SaleemK,IqbalT,KhalidZ.AReviewOfAtmosphericEffectsOnFreeSpaceOpticalCommunication[J].JournalofEmergingTechnologiesinWebIntelligence,2010,2(2):148-157.[4]SternA,TouzniD,AbahmaneL,etal.Adaptiveopticsforfreespaceopticalcommunications[J].ProceedingsofSPIE,2002,4489:235-246.[5]WangXS,LiuIM,TaoL,etal.Applicationsofmachi