移动FSO中光学智能天线波束控制算法研究的开题报告

移动FSO中光学智能天线波束控制算法研究的开题报告一、选题背景和意义随着人们对高速、高带宽互联网需求的提高，光通信技术作为一种高速、可靠的通讯手段被广泛应用。移动自由空间光通信系统（MobileFreeSpaceOpticalCommunicationSystem,MobileFSO）是一种基于光学无线通信技术实现的移动通信系统，由于它在高速、高密度、高可靠性、低电磁干扰等方面具有独特的优势，受到了国内外学者的广泛关注和研究。然而，随着移动FSO系统中终端设备的运动、建筑物、云层、雾霾等环境因素的干扰，会造成光信号的衰减和走弯，进而影响通信质量和系统性能。为了提高移动FSO系统的性能和可靠性，需要实现对光学波束的自适应调整，以及实时地跟踪接收端。因此，本文基于移动FSO系统的通信性能和实时性需求，探讨和研究移动FSO系统中的光学智能天线波束控制算法。二、研究内容和技术路线本文主要研究移动FSO系统中的光学智能天线波束控制算法，主要涉及以下内容：1.掌握移动FSO系统的光学传输模型和基本原理，研究不同环境下的光传输特性和通信质量。2.分析当前光学智能天线波束控制算法的优缺点，探究不同优化算法的适用范围和性能。3.建立移动FSO系统的波束跟踪模型，研究波束的自适应调整算法和实时跟踪算法。4.进一步研究波束跟踪的优化算法，如基于反馈控制的修正算法、基于模型预测控制的预测算法等。5.对比和评估不同波束调整算法的性能和适用范围，并对算法进行优化和改进，提高移动FSO系统的通信质量和性能。技术路线如下：1.阅读相关文献，了解移动FSO系统和波束控制算法的基本原理和发展现状。2.移动FSO系统的波束跟踪模型的建立和参数定义。3.波束调整算法的研究，包括自适应调整和实时跟踪算法。4.对不同算法进行性能评估和对比。5.对算法进行优化和改进，并进行实验验证。三、研究预期成果本文将通过对移动FSO系统中的光学智能天线波束控制算法的研究，得到以下预期成果：1.深入了解移动FSO系统的光学传输模型和基本原理，掌握系统的工作原理和性能特点。2.分析当前波束控制算法的不足之处，提出优化算法的思路和方案，提高波束跟踪的准确度和系统性能。3.实现对移动FSO系统的波束跟踪自适应调整和实时跟踪，达到对不同干扰因素的自适应适应，并提高系统的通信质量和可靠性。4.对不同波束调整算法的性能进行对比和评估，并提出改进建议和优化方案。四、研究进度安排本研究计划在每个阶段内逐步完成以下任务：第一阶段：调研和文献综述，确定研究思路和研究内容，完成开题报告和进度计划。计划用时两周。第二阶段：掌握移动FSO系统的光学传输模型和基本原理，研究不同干扰因素对光传输的影响。计划用时四周。第三阶段：分析当前波束控制算法的不足之处，研究波束跟踪算法的自适应调整和实时跟踪。计划用时六周。第四阶段：对不同波束调整算法的性能进行对比和评估，并提出改进建议和优化方案。计划用时四周。第五阶段：进行实验验证和性能测试，撰写毕业论文。计划用时八周。五、参考文献[1]王树清,赵峰,崔鹏飞.光无线传输的理论与技术[J].中国科学技术大学学报,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