时频调制技术在水下激光通信中的应用

  中图分类号:TN929.1  文献标识码:A  文章编号:1009-2552(2009)01-0025-03

时频调制技术在水下激光通信中的应用

汪春晓,钟晓春,荣 健,高晓蓉,赵全轲

(西南交通大学理学院,成都610031)

摘 要:从分析海水性质对水下激光通信质量产生的影响出发,用于水下激光通信的方法,。最后,、高通信质量系统的设计提供参考。

关键词:水下通信;;;keyingappliedinwaterlasercommunication

WANG2xiao,ZHONGXiao2chun,RONGJian,GAOXiao2rong,ZHAOQuan2ke

(SchoolofSciences,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

Abstract:Fromtheanalysisofthenatureofseawaterimpactonthequalityofunderwaterlasercommunication,amethodthattime2frequencyshiftkeying(TFSK)appliedinunderwaterlasercommunicationisintroducedinthispaper.ThecomparisonandanalysisofBERperformanceforthismethodbetweenthecomputersimulationandtheoreticalvaluearealsogiveninthispaper.Inthefinal,theinfluenceoncommunicationfromdiversitynumbersandthesuggestionapplicablescopesarediscussed.Thispaper

providesreferencefortheunderwaterlasercommunicationsystemdesignofanti2fadingandhigh2quality.

Keywords:underwatercommunication;diversityreceptiontechnique;time2frequencymodulation;4TFSK

0 引言

水下激光通信普遍是利用波长为470nm~540nm的蓝绿激光在海水中存在的低损耗窗口,依靠海水作为光信道进行水下通信。该通信方式具有渗透海水较深、传输速率高、信息容量大、抗干扰能力强等特点,被人们称为水下通信的“理想通信方

[1]

式”。将时频调制技术应用于水下激光通信中,体现了一种将分集接收技术应用于水下通信,以达到有效地克服信号在水下通道中的衰落,提高水下无线通信中信号传输的可靠性和通信质量的目的。本文在分析了海水质量对水下通信产生的影响后,介绍了一种将时频调制技术应用于水下通信的方法,并对该方法的误码率性能进行了计算机模拟分析,最后还讨论了分集重数和建议适用范围。

含有大量的悬浮颗粒和包括“黄色物质”的各种有机[2]

物。光在海水信道中的衰减主要有两大类:吸收和散射。由于海水对蓝绿激光的吸收损耗很小,散射损耗成为主要方面。海水的散射包括水本身的瑞利散射和海水中悬浮粒子引起的米氏散射及透明物

[3]

质折射所引起的散射。正是由于海水微粒对光的多次散射作用,造成光信号的多径传输,使光信号在时间和空间上的展宽、光的前向和后向散射对通信能力产生重大影响。同样地,多次散射也使接收到的信号光功率大大衰减。

当发射的一窄脉冲信号经过多径散射信道后,由于各信道的时延和衰减系数不同,即各信道的随机性和不相关性,接收机端接收到的信号除振幅有很大衰减之外,信号的波形比原始脉冲展宽了。在

收稿日期:2008-06-02

作者简介:汪春晓(1984-),男,西南交通大学光电工程研究所在读

硕士研究生,主要从事光电检测和光通信方面的研究。

1 海水对通信质量的影响

海水是一种成分比较复杂的物理、化学和生物系统,海水中不仅含有水分子和无机盐溶解质,还包

—25—

接收机端合成信号时,某个小频带内的频率衰减过大,使信号在整个频带内,不同频率的衰落深度不同,此种衰落现象就是频率选择性衰落。产生这种衰落时,接收的信号能量不一定小,但其中的某些频率成分的幅度过小,使整个信号合成后产生波形失真。这种波形失真大大加剧了码间串绕的可能性,使传送信号的误码率增大。

2 时频调制技术应用于水下激光通信

2.1 实现方法

时频调制技术(TFSK,Time2frequencyshiftkeying)是目前广泛采用的抗衰落和抗多径技术之一。

将时频调制技术应用于水下通信中,可以有效地解决海水信道对光信号的多径散射造成的频率选择性问题,以保证水下通信的可靠性。

1所示:来,组的信息,图1行发射,传送的光信号经由复杂的水下通信信道(通常具有多次的散射和吸收作用、水下的干扰噪声等)到达接收机端以后,通过四个不同中心频率的滤波器,将四种频率的光脉冲分别检出,并用四个光电检测设备分别对四种频率的光脉冲进行测量,最后,通过后续的逻辑电路还原出原信号。这样,一个以两个二进制数组成的码组就被还原出来了。

  从图1中水下通信信道的两端,可将系统分为

两大部分:发射部分和接收部分。发射部分主要控制可调谐激光器的信号发射,涉及到的核心问题是时频调制编码技术;接收部分主要是对信号的接收和后续解调处理电路的设计。2.2 时频调制编码

时频调制编码通常是利用多元线性群码理论来选择码组集合,被采用的时频码字就在多元线性降码中选取,且由于正交码的强抗干扰能力,优先选择正交码,如正交码不够时,还要从准正交码中选取。。由于是借助,2的幂次。表。

和8TFSK频率编码组合

四进制四时四频

八进制四时四频

000—f4f3f2f1

00—f1f2f3f401—f2f4f1f310—f3f1f4f211—f4f3f2f1

001—f1f3f4f2010—f2f1f4f3011—f2f4f3f1100—f3f1f2f4101—f3f4f1f2110—f4f2f1f3111—f1f2f3f4

  根据正交码的强抗干扰能力,优先选用正交码。从表1中可见,四进制四时四频的频率组合方式具有完全的正交特性,它优于八进制四时四频的频率组合方式。无论从分集重数还是从强抗干扰性的正交码特性考虑,在实际的应用中,都是优先选用四进制四时四频,或简称为四时四频。2.3 时频调制接收系统

图1 时频调制技术在水下通信中的实现简图

图2为时频调制接收解调系统的方框图。

图2 时频调制接收解调系统方框图

—26—

  图2中信号经过接收,用相应中心频率的f1,

f2,f3,f4匹配滤波器滤出各时隙内不同频率的信

号,经平方律滤波与取样取出f1,f2,f3,f4频率信号对应的能量。00,01,10,11编码信号所对应的能量是由延时部分和组合器相加部分完成的。例如,00对应的频率顺序为f1,f2,f3,f4,则00编码所对应的能量为f1的三个TΠ4延时,加上f2的两个TΠ4延时,加上f3的一个TΠ4延时,再加上f4的组合输出。由于四时四频码正交性的特点,经过组合后的信号能量通过比较判决器识别出对应的码组信息,从而实现信号的输出。

3 计算机模拟与分析

从理论上,可以得到四进制四时四频误码率近似为:1-Pb=

3

图3 4TFSK∞

e

-(y-r)Π2

b

3

-+r)Πb

2

1-erfc)22

dy

为验证系统的可靠性,进行了计算机模拟过程,将四时四频的调制信号的四个不同光波频率取在蓝

绿光波段(470nm~540nm)内,分别取波长为470nm,490nm,510nm,530nm。

在模拟中,设定发送激光脉冲在传播过程中被分散为10个子脉冲,这些子脉冲沿各自的通道独立地进行传输,即有10个通道的子脉冲在最后的接收端进行叠加。在接收端的平方律检波器

,检出的合成信号的包络能量信息。另外,考虑到水中的噪声影响,

可将接收机端信号叠加上零均值的高斯白噪声。

图3为四进制四时四频系统误码率性能理论曲线与计算机模拟值之间的比较。为了将对比图形更加直观地表现出来,图形的纵坐标(误码率)数值采用了对数坐标的形式,图中的曲线为理论关系的曲线,描点为计算机模拟量,图中仅描出了信噪比分别从1dB到9dB共9个点的误码率,理论曲线的信噪比值范围也取在1dB到9dB之间。从图形中可以看出,理论值与计算机模拟数值比较接近,从而也证明了计算机模拟结果的正确性。

5

5

图4 时频调制技术的二重分集与四重分集误码率性能比较曲线

四重分集的效果优于二重分集,也即,分集的重数越多,通信质量就越高,但是考虑到分集重数的增多往往会影响通信的速率和通信设备的增加(如果分集重数过多,各频率光脉冲的数量增多时,就会考虑到用多个激光器同时进行发射,这必将增加通信设备的成本),

因此在低速率通信中,通信信息量小的情况下(信号占用带宽较小时),分集重数可以提高些,但对于高速率、通信信息量大的情况下,分集重数就会受到限制。

从对比曲线上,还可以看到,当信噪比较大时,如图4中信噪比从6dB增大到10dB的过程中,二重分集与四重分集的误码率差值较小,也即在通信信号受噪声影响较小的通信效果较好的情况下,在系统误码率容许的差错范围内,运用多重分集技术并不会对系统通信质量有多大提高,即使需要用到分集技术,也只需要二重分集已足够了。相反情况下,信噪比较小时,信号受到噪声严重影响的情况下,运用分集的效果明显体现出来,这对于改善通信质量是非常有利的。

(下转第30页)

4 分集重数及建议

图4为用二重分集的二时二频调制技术与四重分集的四进制四时四频调制技术在不同信噪比下的理论误码率曲线图对比。

从图中可以明确地看出二重分集在同一信噪比下的误码率较四重分集要高,这也从理论上验证了

—27—

数据库生成工具。Vega是应用于实时视景仿真、声音仿真和虚拟现实等领域的世界领先的软件环境平台。

在MultiGenCreator对于建筑模型建模的过程中,除了使用强大的MultiGen自带的工具,如类似于函数调用的createexternalreference,可调用一个已经做好的模型以外,还可以使用其他辅助工具建模,如AutoCAD等。最后进行模型整理和纹理映射。场景

统等;而VRML与Java相结合适应了网络的发展,VRML文件数据量小,具有降低传输量的优点与Ja2va平台无关性,交互性强的特点使用户可以通过网

络来浏览访问虚拟三维场景,这是其他开发工具所不具备的优点。而VegaPrime是专门应用于实时视景仿真、声音仿真和VR等领域,特别是在战场、武器仿真方面。同时,各种工具的使用也不是相互孤立的,如MultiGenCreator和3dsmax做为通用的专业建模工具,可以将创建的复杂模型转换为适当格式后,被其他开发工具调用。在国内外的应用发展中,VRmap和IMAGISGIS平台软件,

模型建模完成后,对场景进行实时漫游。Vega提供了两种系统设计模式。一是使用Vega的lynx图形用户界面配置系统,二是运用Vega提供的API函数(C语言)进行程序开发。

在虚拟漫游的校园GIS中,必须实时,准确地判断虚拟物体之间是否发生了碰撞,这样才能用户感觉到虚拟对象是真实存在的。通过Vega的Lyxn工具,该方法简单易实现,到实质的作用,:

(1)设视点为V(即虚拟人的头部位置)。(2)取视线上沿运动方向距离为d的点M。

(3)连接V和M形成线段。(4)判断为无碰撞,计算碰撞距离。

[8]

GIS,并,,VR,并将更、更广泛地应用于各个领域中。参考文献:

[1] TheVirtualRealityModelingLanguageInternationalStandard[S].ISOΠ

IEC14772,1997.

[2] 徐峰,陈智敏.虚拟校园三维仿真系统的设计及实现[J].浙江

工业大学学报,2007(4).

[3] 曾芬芳.虚拟现实技术[M].上海:上海交通大学出版社,2002.[4] RichardsS,WrightJ,等.OpenGL超级宝典[M].萧湘工作室,译.

2 结束语

着重讨论了目前漫游校园GIS的实现技术。对各种不同的方法进行分类,阐述了建模和漫游这两个主要过程,并列举实例说明其关键技术与方法。不同方法和技术有着不同的优点,其适应领域范围也有所不同,如VRmap与IMAGIS,作为一个集成性开发平台,它们提供了从数据处理,建模到漫游系统构建一系列工具,适用于大景观如三维城市,旅游系

(上接第27页)

北京:人民邮电出社,200:600-612.

[5] 孙博玲,刘子强,等.校园漫游系统的实现[J].应用科技,2004

(5).

[6] 王洪,朱清新.用VRML实现虚拟校园的实时漫游[J].计算机

应用,2004,24(12):141-142.

[7] 向中林,王润怀.IMAGIS下虚拟校园漫游系统的设计与实现

[J].河南理工大学学报,2006(4).

[8] 石教英.虚拟现实基础及实用算法[M].北京:科学出版社,

2002.

责任编辑:肖滨

参考文献:

[1] 柳树要,何焰蓝.激光对潜通信原理及发展[J].现代物理知识,

2005(5):19-21.

[2] 王敏,刘维华.蓝绿激光通信的海水信道光学特性研究[J].华

5 结束语

时频调制技术应用于水下激光通信中,可以有

效地克服频率选择性衰落,此技术尤适用于成分复杂的、衰落比较严重的海水环境中。

时频调制技术中的四时四频调制技术,同时兼顾了水下通信信号的传输速率和通信的质量,它在频率选择性衰落信道中表现出良好的抗衰落性能,它同比传统的通信方式下的误码率,往往能低出一两个数量级以上,甚至在信号衰落很严重、比较恶劣的水下环境中,传统方法已无法进行正常的水下通信时,运用分集接收技术仍能实现正常的水下通信活动。

东船舶工业学院学报:自然科学版,2005(1).

[3] 贺细顺,朱晓,谭雪松.海水散射引起激光脉冲传输延迟的研究

[J].激光与红外,2001,31(1):19-21.

[4] 樊昌信,张甫,徐炳祥,等.通信原理[M].5

版.北京:国防工业

出版社,2001.

[5] 何宁,李海玲,等.水下激光通信中信号的分集接收[J].激光与

红外,2002,32(4):228-229.

[6] 王瑜,王辉,相敬林.时频编码水声通信技术及性能分析[J].西

北工业大学学报,2004(5).

责任编辑:肖滨

—30—

  中图分类号:TN929.1  文献标识码:A  文章编号:1009-2552(2009)01-0025-03

时频调制技术在水下激光通信中的应用

汪春晓,钟晓春,荣 健,高晓蓉,赵全轲

(西南交通大学理学院,成都610031)

摘 要:从分析海水性质对水下激光通信质量产生的影响出发,用于水下激光通信的方法,。最后,、高通信质量系统的设计提供参考。

关键词:水下通信;;;keyingappliedinwaterlasercommunication

WANG2xiao,ZHONGXiao2chun,RONGJian,GAOXiao2rong,ZHAOQuan2ke

(SchoolofSciences,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

Abstract:Fromtheanalysisofthenatureofseawaterimpactonthequalityofunderwaterlasercommunication,amethodthattime2frequencyshiftkeying(TFSK)appliedinunderwaterlasercommunicationisintroducedinthispaper.ThecomparisonandanalysisofBERperformanceforthismethodbetweenthecomputersimulationandtheoreticalvaluearealsogiveninthispaper.Inthefinal,theinfluenceoncommunicationfromdiversitynumbersandthesuggestionapplicablescopesarediscussed.Thispaper

providesreferencefortheunderwaterlasercommunicationsystemdesignofanti2fadingandhigh2quality.

Keywords:underwatercommunication;diversityreceptiontechnique;time2frequencymodulation;4TFSK

0 引言

水下激光通信普遍是利用波长为470nm~540nm的蓝绿激光在海水中存在的低损耗窗口,依靠海水作为光信道进行水下通信。该通信方式具有渗透海水较深、传输速率高、信息容量大、抗干扰能力强等特点,被人们称为水下通信的“理想通信方

[1]

式”。将时频调制技术应用于水下激光通信中,体现了一种将分集接收技术应用于水下通信,以达到有效地克服信号在水下通道中的衰落,提高水下无线通信中信号传输的可靠性和通信质量的目的。本文在分析了海水质量对水下通信产生的影响后,介绍了一种将时频调制技术应用于水下通信的方法,并对该方法的误码率性能进行了计算机模拟分析,最后还讨论了分集重数和建议适用范围。

含有大量的悬浮颗粒和包括“黄色物质”的各种有机[2]

物。光在海水信道中的衰减主要有两大类:吸收和散射。由于海水对蓝绿激光的吸收损耗很小,散射损耗成为主要方面。海水的散射包括水本身的瑞利散射和海水中悬浮粒子引起的米氏散射及透明物

[3]

质折射所引起的散射。正是由于海水微粒对光的多次散射作用,造成光信号的多径传输,使光信号在时间和空间上的展宽、光的前向和后向散射对通信能力产生重大影响。同样地,多次散射也使接收到的信号光功率大大衰减。

当发射的一窄脉冲信号经过多径散射信道后,由于各信道的时延和衰减系数不同,即各信道的随机性和不相关性,接收机端接收到的信号除振幅有很大衰减之外,信号的波形比原始脉冲展宽了。在

收稿日期:2008-06-02

作者简介:汪春晓(1984-),男,西南交通大学光电工程研究所在读

硕士研究生,主要从事光电检测和光通信方面的研究。

1 海水对通信质量的影响

海水是一种成分比较复杂的物理、化学和生物系统,海水中不仅含有水分子和无机盐溶解质,还包

—25—

接收机端合成信号时,某个小频带内的频率衰减过大,使信号在整个频带内,不同频率的衰落深度不同,此种衰落现象就是频率选择性衰落。产生这种衰落时,接收的信号能量不一定小,但其中的某些频率成分的幅度过小,使整个信号合成后产生波形失真。这种波形失真大大加剧了码间串绕的可能性,使传送信号的误码率增大。

2 时频调制技术应用于水下激光通信

2.1 实现方法

时频调制技术(TFSK,Time2frequencyshiftkeying)是目前广泛采用的抗衰落和抗多径技术之一。

将时频调制技术应用于水下通信中,可以有效地解决海水信道对光信号的多径散射造成的频率选择性问题,以保证水下通信的可靠性。

1所示:来,组的信息,图1行发射,传送的光信号经由复杂的水下通信信道(通常具有多次的散射和吸收作用、水下的干扰噪声等)到达接收机端以后,通过四个不同中心频率的滤波器,将四种频率的光脉冲分别检出,并用四个光电检测设备分别对四种频率的光脉冲进行测量,最后,通过后续的逻辑电路还原出原信号。这样,一个以两个二进制数组成的码组就被还原出来了。

  从图1中水下通信信道的两端,可将系统分为

两大部分:发射部分和接收部分。发射部分主要控制可调谐激光器的信号发射,涉及到的核心问题是时频调制编码技术;接收部分主要是对信号的接收和后续解调处理电路的设计。2.2 时频调制编码

时频调制编码通常是利用多元线性群码理论来选择码组集合,被采用的时频码字就在多元线性降码中选取,且由于正交码的强抗干扰能力,优先选择正交码,如正交码不够时,还要从准正交码中选取。。由于是借助,2的幂次。表。

和8TFSK频率编码组合

四进制四时四频

八进制四时四频

000—f4f3f2f1

00—f1f2f3f401—f2f4f1f310—f3f1f4f211—f4f3f2f1

001—f1f3f4f2010—f2f1f4f3011—f2f4f3f1100—f3f1f2f4101—f3f4f1f2110—f4f2f1f3111—f1f2f3f4

  根据正交码的强抗干扰能力,优先选用正交码。从表1中可见,四进制四时四频的频率组合方式具有完全的正交特性,它优于八进制四时四频的频率组合方式。无论从分集重数还是从强抗干扰性的正交码特性考虑,在实际的应用中,都是优先选用四进制四时四频,或简称为四时四频。2.3 时频调制接收系统

图1 时频调制技术在水下通信中的实现简图

图2为时频调制接收解调系统的方框图。

图2 时频调制接收解调系统方框图

—26—

  图2中信号经过接收,用相应中心频率的f1,

f2,f3,f4匹配滤波器滤出各时隙内不同频率的信

号,经平方律滤波与取样取出f1,f2,f3,f4频率信号对应的能量。00,01,10,11编码信号所对应的能量是由延时部分和组合器相加部分完成的。例如,00对应的频率顺序为f1,f2,f3,f4,则00编码所对应的能量为f1的三个TΠ4延时,加上f2的两个TΠ4延时,加上f3的一个TΠ4延时,再加上f4的组合输出。由于四时四频码正交性的特点,经过组合后的信号能量通过比较判决器识别出对应的码组信息,从而实现信号的输出。

3 计算机模拟与分析

从理论上,可以得到四进制四时四频误码率近似为:1-Pb=

3

图3 4TFSK∞

e

-(y-r)Π2

b

3

-+r)Πb

2

1-erfc)22

dy

为验证系统的可靠性,进行了计算机模拟过程,将四时四频的调制信号的四个不同光波频率取在蓝

绿光波段(470nm~540nm)内,分别取波长为470nm,490nm,510nm,530nm。

在模拟中,设定发送激光脉冲在传播过程中被分散为10个子脉冲,这些子脉冲沿各自的通道独立地进行传输,即有10个通道的子脉冲在最后的接收端进行叠加。在接收端的平方律检波器

,检出的合成信号的包络能量信息。另外,考虑到水中的噪声影响,

可将接收机端信号叠加上零均值的高斯白噪声。

图3为四进制四时四频系统误码率性能理论曲线与计算机模拟值之间的比较。为了将对比图形更加直观地表现出来,图形的纵坐标(误码率)数值采用了对数坐标的形式,图中的曲线为理论关系的曲线,描点为计算机模拟量,图中仅描出了信噪比分别从1dB到9dB共9个点的误码率,理论曲线的信噪比值范围也取在1dB到9dB之间。从图形中可以看出,理论值与计算机模拟数值比较接近,从而也证明了计算机模拟结果的正确性。

5

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图4 时频调制技术的二重分集与四重分集误码率性能比较曲线

四重分集的效果优于二重分集,也即,分集的重数越多,通信质量就越高,但是考虑到分集重数的增多往往会影响通信的速率和通信设备的增加(如果分集重数过多,各频率光脉冲的数量增多时,就会考虑到用多个激光器同时进行发射,这必将增加通信设备的成本),

因此在低速率通信中,通信信息量小的情况下(信号占用带宽较小时),分集重数可以提高些,但对于高速率、通信信息量大的情况下,分集重数就会受到限制。

从对比曲线上,还可以看到,当信噪比较大时,如图4中信噪比从6dB增大到10dB的过程中,二重分集与四重分集的误码率差值较小,也即在通信信号受噪声影响较小的通信效果较好的情况下,在系统误码率容许的差错范围内,运用多重分集技术并不会对系统通信质量有多大提高,即使需要用到分集技术,也只需要二重分集已足够了。相反情况下,信噪比较小时,信号受到噪声严重影响的情况下,运用分集的效果明显体现出来,这对于改善通信质量是非常有利的。

(下转第30页)

4 分集重数及建议

图4为用二重分集的二时二频调制技术与四重分集的四进制四时四频调制技术在不同信噪比下的理论误码率曲线图对比。

从图中可以明确地看出二重分集在同一信噪比下的误码率较四重分集要高,这也从理论上验证了

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数据库生成工具。Vega是应用于实时视景仿真、声音仿真和虚拟现实等领域的世界领先的软件环境平台。

在MultiGenCreator对于建筑模型建模的过程中,除了使用强大的MultiGen自带的工具,如类似于函数调用的createexternalreference,可调用一个已经做好的模型以外,还可以使用其他辅助工具建模,如AutoCAD等。最后进行模型整理和纹理映射。场景

统等;而VRML与Java相结合适应了网络的发展,VRML文件数据量小,具有降低传输量的优点与Ja2va平台无关性,交互性强的特点使用户可以通过网

络来浏览访问虚拟三维场景,这是其他开发工具所不具备的优点。而VegaPrime是专门应用于实时视景仿真、声音仿真和VR等领域,特别是在战场、武器仿真方面。同时,各种工具的使用也不是相互孤立的,如MultiGenCreator和3dsmax做为通用的专业建模工具,可以将创建的复杂模型转换为适当格式后,被其他开发工具调用。在国内外的应用发展中,VRmap和IMAGISGIS平台软件,

模型建模完成后,对场景进行实时漫游。Vega提供了两种系统设计模式。一是使用Vega的lynx图形用户界面配置系统,二是运用Vega提供的API函数(C语言)进行程序开发。

在虚拟漫游的校园GIS中,必须实时,准确地判断虚拟物体之间是否发生了碰撞,这样才能用户感觉到虚拟对象是真实存在的。通过Vega的Lyxn工具,该方法简单易实现,到实质的作用,:

(1)设视点为V(即虚拟人的头部位置)。(2)取视线上沿运动方向距离为d的点M。

(3)连接V和M形成线段。(4)判断为无碰撞,计算碰撞距离。

[8]

GIS,并,,VR,并将更、更广泛地应用于各个领域中。参考文献:

[1] TheVirtualRealityModelingLanguageInternationalStandard[S].ISOΠ

IEC14772,1997.

[2] 徐峰,陈智敏.虚拟校园三维仿真系统的设计及实现[J].浙江

工业大学学报,2007(4).

[3] 曾芬芳.虚拟现实技术[M].上海:上海交通大学出版社,2002.[4] RichardsS,WrightJ,等.OpenGL超级宝典[M].萧湘工作室,译.

2 结束语

着重讨论了目前漫游校园GIS的实现技术。对各种不同的方法进行分类,阐述了建模和漫游这两个主要过程,并列举实例说明其关键技术与方法。不同方法和技术有着不同的优点,其适应领域范围也有所不同,如VRmap与IMAGIS,作为一个集成性开发平台,它们提供了从数据处理,建模到漫游系统构建一系列工具,适用于大景观如三维城市,旅游系

(上接第27页)

北京:人民邮电出社,200:600-612.

[5] 孙博玲,刘子强,等.校园漫游系统的实现[J].应用科技,2004

(5).

[6] 王洪,朱清新.用VRML实现虚拟校园的实时漫游[J].计算机

应用,2004,24(12):141-142.

[7] 向中林,王润怀.IMAGIS下虚拟校园漫游系统的设计与实现

[J].河南理工大学学报,2006(4).

[8] 石教英.虚拟现实基础及实用算法[M].北京:科学出版社,

2002.

责任编辑:肖滨

参考文献:

[1] 柳树要,何焰蓝.激光对潜通信原理及发展[J].现代物理知识,

2005(5):19-21.

[2] 王敏,刘维华.蓝绿激光通信的海水信道光学特性研究[J].华

5 结束语

时频调制技术应用于水下激光通信中,可以有

效地克服频率选择性衰落,此技术尤适用于成分复杂的、衰落比较严重的海水环境中。

时频调制技术中的四时四频调制技术,同时兼顾了水下通信信号的传输速率和通信的质量,它在频率选择性衰落信道中表现出良好的抗衰落性能,它同比传统的通信方式下的误码率,往往能低出一两个数量级以上,甚至在信号衰落很严重、比较恶劣的水下环境中,传统方法已无法进行正常的水下通信时,运用分集接收技术仍能实现正常的水下通信活动。

东船舶工业学院学报:自然科学版,2005(1).

[3] 贺细顺,朱晓,谭雪松.海水散射引起激光脉冲传输延迟的研究

[J].激光与红外,2001,31(1):19-21.

[4] 樊昌信,张甫,徐炳祥,等.通信原理[M].5

版.北京:国防工业

出版社,2001.

[5] 何宁,李海玲,等.水下激光通信中信号的分集接收[J].激光与

红外,2002,32(4):228-229.

[6] 王瑜,王辉,相敬林.时频编码水声通信技术及性能分析[J].西

北工业大学学报,2004(5).

责任编辑:肖滨

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