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[IEEE 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 布达佩斯（2018年7月18日-2018年7月20日）] 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 具有指向误差的对数正态大气湍流下采用SIMO的FSO系统中M进制ASK调制

DOI：10.1109/CSNDSP.2018.8471812 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 本文分析了自由空间光通信（FSO）系统的平均误码率（BER）和中断概率性能。我们采用M进制幅移键控调制（M-ary ASK）方案，使用包含指向误差（PE）和路径损耗的对数正态大气湍流模型来描述FSO信道。为克服指向误差导致的BER性能下降，采用了具有最大比合并分集的单输入多输出（SIMO）技术。例如，在0 dBm发射功率下，未使用SIMO时M=2的平均误码率为1.944×10?6；而使用N=2的SIMO技术时，M=2的平均误码率降至1.512×10?11。我们推导了有无SIMO情况下的平均误码率渐近表达式和中断概率闭式解，并进行了验证测试。
作者： Mahmoud Yasser，Tawfik Ismail，Atef Ghuniem
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研究概述 实验方案

研究目的

分析采用M进制幅度键控调制（M-ary ASK）方案的空基光通信（FSO）系统在对数正态大气湍流环境下，受指向误差和路径损耗影响时的平均误码率（BER）与中断概率性能，并利用最大比合并分集技术的单输入多输出（SIMO）方法提升误码率性能。

研究成果

该论文得出结论：路径长度增加会降低误码率（BER）和中断概率性能，而更高调制等级虽能提升数据速率，但以牺牲误码率为代价。采用不同接收器数量的MRC（最大比合并）SIMO技术可改善误码率和中断概率性能。例如当M=2且L=1公里时，误码率从N=1的1.944×10??提升至N=2的1.512×10?11；在P?=0 dBm条件下，M=2的中断概率从N=1的3.754×10??降至N=2的1.409×10??。

研究不足

该研究仅限于对数正态大气湍流条件（弱至中等湍流），未涵盖适用于中强湍流的伽马-伽马或K分布等其他湍流模型。分析基于特定系统参数，可能无法考虑所有现实中的变化因素。

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