文献综述
研究的现状及发展趋势：
随着通信业务量的急剧增长,未来社会对通信速率提出了更高的要求，光作为信息传输的载体具有很高的可用带宽与无线电通信相比，光通信具有速率高容量大成本低廉和保密性强等优点。OAM（OrbitalAngular Momentum, OAM)作为一类具有螺旋形波前的光束的特性，自1992年由Allen等人提出以来，受到了人们的广泛关注。轨道角动量本质上是经典力学和量子力学的基本物理量，任何带有螺旋相位分布的波束拥有轨道角动量，其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷，对于单个光子，OAM态的取值可以从负无穷到正无穷，并且不同的OAM拓扑荷的OAM态在空间上相互正交。这些优异特性决定了OAM态能够使自由空间复用通信系统在不提高系统带宽的情形下，极大地提升了系统的频带利用利率。2004年，Gibson等首次将OAM应用于光通信，并在实验室演示通过单路OAM态编码的信息传输。
然而，OAM态本质是一空间分布函数，自由空间OAM态复用通信系统不可避免地受到大气湍流的干扰，产生OAM态间的相互串扰，使得基于OAM态自由空间复用通信系统的误码率性能下降，严重影响着OAM态复用通信的实现。大气湍流不仅影响单路OAM态，而且导致不同路OAM态之间产生串扰。因此，针对大气湍流对OAM态复用通信系统的干扰特点，抑制大气湍流干扰OAM态自由空间复用通信系统称为迫待解决的问题。目前，有很多论文研究解决大气湍流干扰OAM态复用系统的相关方法。2012年，Djordjevic等利用LDPC纠错编码抑制大气湍流对OAM态复用通信系统影响；2013年，Ren等利用双路自适应Shack-Hartmann波前校正技术校正由大气湍流引起的OAM态复用系统干扰;2014年，Xu等利用MIMO (multipleinputmultipleoutput)自适应均衡方法降低大气湍流导致的OAM态复用系统信号间串扰；2015年，Xie等利用基于光强的Zernilk多项式随机并行梯度下降算法校正大气湍流对OAM态复用系统的影响。本课题研究的基于多用户检测的轨道角动量复用通信系统抗干扰方法方案的研究就是解决大气湍流干扰OAM态自由空间复用通信系统的有效方法，可以通过数值仿真验证方案的可行性，研究改变大气湍流折射率和信噪比对OAM态复用通信系统的影响，同时，可以从OAM态拓扑荷着手研究，抑制大气湍流的干扰。
研究的意义和价值：
目前，OAM态作为一种可载荷信息的新型自由度，基于OAM态这一新型自由度的复用通信体制引起了业界的极大关注。OAM态复用极大地提升了通信系统的容量和频带利用率，它的应用前景光明， OAM态复用在自由空间光通信、光纤通信和无线电通信等方面存在着机遇，同时面临巨大的挑战和难题。现有的研究已经显示出OAM在提高信息传输速率方面的巨大优势，OAM光通信已成为目前光通信领域的研究热点。研究和分析0AM复用和抗干扰性能，探索有效的0AM通信方法将具有重要的军事通信理论意义和现实意义。光学涡旋作为一种携带轨道角动量的特殊光束，因其独特的结构化螺旋相位波前以及暗中空的光强分布，使其在光学操纵、光处理信息、光子计算机、量子通信、自由空间光通信等领域具有重要的应用前景，因此研究OAM态复用对研究涡旋光束的轨道角动量通信具有重要的价值，特别是涡旋光束的轨道角动量已经成为近年来光通信领域的研究热点之一。第5代移动通信系统（5G）作为面向2020以后的新一代移动通信系统，OAM态复用通信系统的研究对其研究也具有重要价值。
