中層海水水色三要素對水下量子通信性能的影響
摘要：為了研究中層海水中水色三要素對水下量子通信性能的影響,首先根據水色三要素的吸收和散射模型,提出了海水中葉綠素濃度、光量子信號波長和水下量子鏈路衰減的關系;然后針對退極化信道,分析了葉綠素濃度、光量子信號波長與信道容量、信道平均保真度和信道誤碼率之間的定量關系。仿真結果表明,傳輸距離為20 m,當葉綠素濃度分別為0.5 mg/m^3和1.5 mg/m^3時,水下量子通信信道容量、信道平均保真度、信道誤碼率依次分別為0.263 1和0.142 3,0.705 2和0.553,0.037 05和0.029 17.當波長分別為400nm和800nm時,通信信道容量、信道平均保真度、信道誤碼率依次分別為0.229 1和0.428 3,0.914 2和0.943 7,0.012 36和0.006 87。由此可見,葉綠素濃度和光量子信號波長對水下量子通信性能有顯著的影響。應根據對海水水色三要素的探測情況,自適應調整系統的各項參數。
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