为解决正交频分复用（OFDM）可见光通信中存在的发光二极管（LED）非线性及由其引起的载波频率偏移问题，建立了N重最小频移键控（N-MSK）映射下的OFDM可见光通信系统模型，并利用蒙特卡罗方法，对比分析了N-MSK映射与二进制相移键控（BPSK）映射在信号功率谱密度、星座图、载波干扰比、误码率等性能方面的差异。实验结果表明：N-MSK（N>1）映射系统具有良好的带外衰减特性；在相同频率偏移的情况下，采用N-MSK（N=1）映射方式，系统载波干扰比提升约15 dB，抑制载波频偏引起的载波间干扰的能力增强；相同误码率情况下（10^-6），MSK映射系统所需的信噪比（SNR）较BPSK映射低2 dB；相同SNR条件下，MSK映射方式能够克服LED非线性对系统性能的影响。因此，所提模型在信号星座图及误码率方面性能较好。

多年来一直在使用的船舶自动识别系统(AIS)作为一种海上监视和导航的通信系统, 其服务范围被限制在40海里。近年来, 一种新的基于卫星的AIS被提出, 该系统能提供全球覆盖服务,然而其存在由相对卫星/船舶运动引起的频率偏移问题。为了更好地解决这一问题, 文章提出了一种新的基于多普勒频移估计算法的星载多普勒频移估计算法, 利用二阶矩阵及四阶矩阵等代数运算, 从信号中提取多普勒频移, 并给出了估计表达式。最后, 通过数值仿真验证了该算法的有效性, 仿真结果还验证了该算法的优越性。

针对传统无线电导航定位系统中需要2个发射台进行精测定位距离的问题, 利用最小频移键控(MSK)信号谱线的特点, 可以测量接收设备与单个发射台的距离; 针对无线电定位系统受信号质量和信道环境的影响而定位精确度不高的问题, 本文对单一发射台的MSK信号频谱做平方处理, 利用2根谱线的相位差与空间传输距离的线性关系来提高定位精确度。该方法不依赖于信号的同步, 可做到盲估计巷道内的宽度。仿真结果表明, 在信噪比大于0 dB的信道环境下, 测量精确度达到150 m以内。

先进的调制技术可以有效地改善光通信系统抵御色散、偏振模和非线性等损伤的能力, 是超高速光通信系统中的重要技术。MSK(最小频移键控)是一种恒包络调制技术, 具有色散容限较大和能量集中等优点, 文章将MSK调制引入PM(偏振复用)系统, 提出了一种适应于超高速光通信系统的PM-MSK调制方案。理论分析和数值仿真结果表明, 该方案与RZ(归零)和QPSK(正交频移键控)方案相比, 具有更好的误码率性能。

提出了一种新型的基于串行结构的最小频移键控调制技术，产生了相位连续，频谱宽度窄，每码元时间有两次π/2相移，类似于传统最小频移键控调制信号，给出了该调制方案的理论推导，并将其应用于8进制的多维多阶调制系统中。理论和仿真分析了不同的8进制调制方案在频谱特性，残留色散容限，自相位调制容限的不同，还分析了其受到系统滤波带宽的影响。最后仿真实现了通过350 km的色散完全补偿的光纤120 Gb/s的数据传输。

A novel 40-Gb/s constant envelope optical frequency shift keying (FSK) transmitter and the transmission characteristics are investigated both by simulation and experiment. Meanwhile, to increase the spectrum efficiency of FSK, we propose a novel optical minimum-shift keying (MSK) scheme and analyze its performance compared with other MSK schemes and other traditional modulation formats. Simulation and experimental results show that the novel FSK scheme could be a potential candidate for the future high speed transmission and label switching systems. And the novel MSK scheme deserves future deep research for its potential excellent performance.