大气湍流下自由空间光通信系统的容量分析

摘要： 本文推导了弱湍流、中湍流和强湍流条件下自由空间光通信(FSO)系统的解析信道容量。弱湍流下FSO信道统计特性服从对数正态分布，中强湍流下则服从伽马-伽马分布。FSO通信系统常用的三种自适应传输方案为：(1)最优同步功率与速率自适应；(2)恒定发射功率下的最优速率自适应；(3)固定速率的截断信道反转。研究推导了无指向误差时不同大气湍流条件下这些自适应传输方案的平均遍历信道容量的闭式近似解。仿真结果表明所提出的解析模型与蒙特卡洛模拟具有极佳的一致性。