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大气环境对FSO信道的影响及其关键技术研究的任务书
任务书
题目：大气环境对FSO信道的影响及其关键技术研究
任务描述：
随着通信技术的不断发展，传统的有线通信技术已经无法满足人们对高速、大容量、高安全性通信的需求。运用自由空间光通信（FSO）作为一种新型的通信方式，其具有无线传输、高速、大带宽等优点，广泛应用于航天、军事、城市环保、医疗、大数据等领域。
然而，FSO通信技术在实际应用中仍面临着众多挑战，其中最突出的是对大气环境的极度依赖性。大气环境由于各种气体、尘埃等构成，与FSO信号间的光线交互作用，从而影响FSO传输效果，产生大量噪声和失真。因此，必须深入研究大气中的光传导特性、多路径传播、恶劣天气条件下的传输特性、功率损失和混合信号干扰等，以提高FSO通信的可靠性、安全性和稳定性。
本任务要求依托现有研究，对大气环境对FSO信道的影响进行深入探讨，着重研究大气传输对FSO信号的衰减和失真、重点分析不同气象条件下FSO的传输性能变化规律、探究FSO通信与其他无线通信技术（如微波通信）的互补性。同时，还需研究相关的关键技术，如光学自适应、补偿技术、自适应光发射技术、编码调制、前向纠错码等，以提高FSO通信技术的可靠性和传输效率。
任务要求：
1.调研国内外FSO信道大气环境的研究现状和研究成果，全面了解FSO信道与大气环境之间的相互关系，分析大气环境对FSO通信的影响。
2.设计大气环境下的FSO信道传输实验，从实验数据中探究FSO传输过程中的信号衰减和失真情况，分析大气条件对FSO信道传输性能的影响。
3.研究FSO通信的关键技术，如光学自适应技术、补偿技术、自适应光发射技术、编码调制技术、前向纠错码等，深入分析其原理和实现方式，并研发出针对大气环境的优化方案。
4.对FSO通信技术与其他无线通信技术（如微波通信）的互补性进行探讨，分析它们在不同应用场景中的优缺点和配合模式，为FSO通信的实际应用提供技术支持。
5.结合研究成果，撰写一份有关大气环境对FSO信道的影响及关键技术研究的综述报告，总结研究成果和经验，并提出相关研究的展望。
任务时间和安排：
本任务从立项之日起，为期十个月。任务各阶段的时间安排如下：
阶段一：调研和分析（两个月）
1.调研国内外FSO信道大气环境的研究成果和现状。
2.分析大气环境对FSO通信的影响。
阶段二：实验研究（四个月）
1.设计大气环境下的FSO信道传输实验。
2.进行实验并收集数据。
3.分析实验数据，研究FSO传输过程中的信号衰减和失真情况。
阶段三：关键技术研究（三个月）
1.研究FSO通信的关键技术。
2.设计针对大气环境的优化方案。
阶段四：综合报告（一个月）
1.撰写有关大气环境对FSO信道的影响及关键技术研究的综述报告。
2.总结研究成果和经验，并提出相关研究的展望。
参考文献：
1.Xu,W.,Hou,Y.T.,Zeng,Y.,etal.(2016).Free-spaceopticscommunicationinasmoke-filledchamber:errorratestudies.OpticsCommunications,368,166-172.
2.Islam,M.R.,Abdullah,A.,Sanyal,S.,etal.(2016).Effectoffogandhazeonfreespaceopticscommunicationlink:experimentalinvestigation.OpticalEngineering,55(6),066110.
3.Li,X.,Wu,J.,Liu,F.,etal.(2017).InvestigationofFSOtransmissionpropertiesunderdifferentatmosphericconditions.DigitalSignalProcessing,70,83-91.
4.Yu,J.,Ma,J.,Gui,X.,etal.(2018).Effectsofatmosphericturbulenceon100-Gbpsdual-polarizationQPSKfree-spaceopticalcommunication.OpticsExpress,26(22),29577-29587.
5.Henniger,H.,&Stuchly,M.A.(2017).Microwaveandopticalwirelesscommunications:similaritiesanddifferences.IEEEMicrowaveMagazine,18(5),20-33.