ランダム指向誤差存在下における地上-衛星間光通信の最適回線設計
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概要
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大気ゆらぎ存在下における光通信は,その擾乱に起因する光のシンチレーションの影響を受ける。光のシンチレーションは,とりわけ誤り率(BER)などの通信品質を劣化させる。本来光が持つ非常に狭い光ビームの特性により,ランダム指向誤差がさらに通信信号に対して付加的なフェージングを生じさせる。広がり角の広い光ビームを用いることで,ランダム指向誤差による信号のフェージングを緩和することは出来るが,平均受光電力が減少するために同等のBERを実現するためにはさらに余計な送信光電力が要求される。本稿では,大気ゆらぎとランダム指向誤差存在下における受信光信号の確率密度関数(PDF)を用いて平均BERを導出している。大気ゆらぎによる対数正規分布PDFとランダム指向誤差によるベータPDFによる合成されたPDFを,それぞれの特性関数を用いることにより導出している。その結果,送信レーザビームの最適なビーム広がり角が存在し,またそれが大気ゆらぎの条件によりわずかにしか変化しないことを示す。ビーム広がり角は,光学追尾システムが実現できるランダム指向誤差に対して約7倍以上にすることが望ましい。これらの結果を用いて,地上-衛星間光通信の追尾と通信回線の最適な回線見積もり例を示す。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2002-10-03
著者
-
高橋 伸宏
宇宙航空研究開発機構
-
高橋 伸宏
宇宙開発事業団
-
豊嶋 守生
(独)情報通信研究機構
-
城野 隆
宇宙航空研究開発機構
-
山脇 敏彦
宇宙航空研究開発機構
-
高橋 伸宏
独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
-
城野 隆
宇宙開発事業団衛星システム本部
-
豊嶋 守生
宇宙開発事業団衛星システム本部
-
中川 敬三
宇宙開発事業団衛星システム本部
-
城野 隆
宇宙開発事業団
-
中川 敬三
宇宙開発事業団
-
山脇 敏彦
宇宙開発事業団 衛星システム本部
-
荒井 功恵
宇宙開発事業団衛星総合システム本部
-
山脇 敏彦
宇宙開発事業団
-
荒井 功恵
宇宙航空研究開発機構
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