西电无线光通信课题组研究成果相继在国际期刊发表

近日，国际光通信类刊物《IEEE Photonics Technology Letters》（IEEE PTL，影响因子2.11）28卷第3期以快报形式，发表了西安电子科技大学通信工程学院王平副教授研究小组的学术论文“BER Performance of FSO Limited by Shot and Thermal Noise Over Exponentiated Weibull Fading Channels”，该项研究成果对于无线光通信系统设计和应用具有重要意义。

据了解，该研究针对现有的大气信道模型不能很好地描述任意接收孔径下的光强分布问题，基于一种新型的大气湍流信道模型——指数威布尔湍流（Exponentiated Weibull, EW）信道模型，采用脉冲位置调制方式，对热噪声和散粒噪声两种不同噪声类型限制下的无线光通信系统传输特性进行了研究，给出了不同来源噪声限制下系统的误码率理论表达式，分析了不同的调制阶数、湍流强度以及接收孔径大小对系统误码率的影响。

此外，研究小组还基于EW大气湍流模型，分别在考虑瞄准误差和不考虑瞄准误差的条件下，研究了中继辅助传输技术对湍流导致的光强闪烁的抑制作用，对多跳系统（图1）和平行多跳FSO系统（图2）的平均误码率、中断概率和系统容量等相关性能进行了详细的理论分析和验证。相关研究成果先后以长文形式发表在《Optics Express》（OE，2014年22卷17期，影响因子3.525）、《IEEE Photonics Journal》（IEEE PJ，2015年7卷1期和2015年7卷4期，影响因子2.209）以及《Nonlinear Dynamics》（NODY，2015年79卷1期，影响因子2.849，中科院1区）等国际刊物上。

图1、多跳FSO系统

图2、平行多跳FSO系统

在无线光通信系统中，半导体光探测器作为光接收机的主要组成部分之一，其性能的优劣对于光信号的接收至关重要。因此，为了全面提升光通信系统性能，王平研究小组还致力于新型光探测器材料及器件的研发。2016年1月，国际半导体类刊物《IEEE Transactions on Electron Devices》（IEEE Trans. ED，影响因子2.472）63卷第1期，发表了该小组对于新型异质结宽禁带材料MgZnO/ZnO研究的最新成果。

这一研究针对MgZnO/ZnO异质结材料研究不成熟、参数缺乏的问题，在半导体材料能带结构第一性原理计算的基础上，引入了量子化能级效应，并且考虑到不同散射机制的影响，建立了适于研究ZnMgO/ZnO异质结高、低场输运的蒙特卡洛（Monte Carlo）模型，对其稳态和瞬态输运特性进行了研究，获得了相关重要参数，该成果对于研制新型异质结光电探测器意义重大。

探测器件方面，研究小组和中科院等单位积极协作，从理论和实验两个方面对MgZnO基MSM探测器性能进行研究，目前已经初步制备出了性能较为理想的原型器件。相关成果已经先后发表于国际光类刊物《Optics Express》（OE，2013年21卷15期，影响因子3.525）和《Optics Letters》（OL，2014年39卷2期，影响因子3.179）。

王平副教授简介：

王平，陕西省西安市人，2005年毕业于西安电子科技大学，获得工学博士学位。2005年至2009年，工作于德国英飞凌科技（西安）研发中心（前西门子半导体事业部），任高级研发工程师，曾负责/参与了多款具有国际领先水平半导体芯片的研发。2006年赴英飞凌科技（慕尼黑/德雷斯顿）研发中心从事先进微芯片技术研发，由于在芯片设计和分析方面的突出表现，获“杰出贡献奖”（2007年）。2009年10月起工作于西安电子科技大学通信工程学院、综合业务网理论与关键技术国家重点实验室（ISN），目前主要从事无线光通信以及光电子、微电子系统集成方面的研究工作。

作为负责人，王平先后承担了国家自然科学基金面上项目、中国博士后科学基金特别资助项目、陕西省自然科学基础研究计划、重点实验室人才基金等多项科研项目。从2013年至今，先后在美国光学会（OSA）《Optics Letters》、《Optics Express》、德国施普林格（Springer-Verlag）《Nonlinear Dynamics》，以及美国电气和电子工程协会（IEEE）《IEEE Transactions on Electron Devices》、《IEEE Photonics Journal》、《IEEE Photonics Technology Letters》等国际著名学术刊物上，以第一作者/通信作者身份发表论文20余篇（中科院2区及以上论文8篇），申请光通信用集成电路方向国家发明专利2项，授权1项。此外，他还应邀长期担任《Optics Express》，《IEEE Journal of Lightwave Technology》，《IEEE Photonics Technology Letters》，《Optics Communications》，《Materials Science in Semiconductor Processing》，《Chinese Optics Letters》等国际、国内重要期刊的审稿人。

王平目前是通信工程学院光通信专业的硕士生导师，在其2015年所指导的9名研究生（不含研一学生）中有5人荣获研究生国家奖学金、优秀研究生称号，2人荣获中电―西电联合奖学金，1人荣获中国航天科技集团公司“CASC”奖学金，3人荣获校级优秀硕士学位论文奖。