湍流信道无线光通信中的分集接收技术.pdfVIP

第35卷 第1期 光 学 学 报 Vol.35,No.1 2015年1月 ACTAOPTICASINICA January,2015 湍流信道无线光通信中的分集接收技术 柯熙政 刘 妹 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安 710048 摘要 大气分子的吸收、散射和大气湍流等因素引起的光强闪烁严重影响无线光通信系统的性能，导致激光束能量 衰减、信噪比下降，而分集接收技术能有效地克服这种影响。采用开关键控(OOK)调制，建立了强湍流模型-K分布 模型下无线光通信空间接收分集系统模型，在不同信道参数和接收天线数下，分别对比分析了最大比合并（MRC）、 等增益合并（EGC）和选择合并（SC）的差错性能。仿真结果表明，分集接收能在很大程度上改善大气激光通信的性 能，具有较强的抗大气信道衰落能力。三种合并算法中，MRC性能最优，EGC次之，SC性能最差。 关键词 大气和海洋光学；无线光通信；强湍流信道；K分布模型；分集合并；差错性能 中图分类号 TN929.12 文献标识码 A doi:10.3788/AOS201535.0106005 DiversityReceptionTechnologyoverAtmosphericTurbulence ChannelsinWirelessOpticalCommunication KeXizheng LiuMei SchoolofAutomationandInformationEngineering,Xi’anUniversityofTechnology,Xi′an,Shannxi 710048，China Abstract Thelightscintillatingcausedbyatmosphericturbulence,absorptionandscatteringcanincreasethe energy attenuation of the laser beam and decrease the signal to noise ratio(SNR). Diversity reception technology can overcome this effect, effectively. Using on off keying (OOK) modulated, free space optical communication(FSO)systemwithspatialdiversitybasedontheK-distributedmodelisestablished.Theerror performances among three linear combining technologies as maximal ratio combining (MRC), equal gain combining(EGC)andselectioncombining(SC)fordifferentchannelparametersanddifferentdetectorsare analysed.Thesimulationresultsshow thattheperformanceofthesystem byMRCisthebest,followedby EGC,andSCcombiningispoor.Spatialdiversityhasstrongabilitytoimprovetheperformanceandresistance toatmosphericchanneldecline. Keywords atmosphericandoceanicoptics;wirelessopticalcommunicat