论文部分内容阅读
无线光通信是当今世界范围内通信领域研究的热点之一,受到了大家的广泛关注。近年来,大量研究表明,湍流大气对无线光通信系统有着显著的影响,是限制其性能提高的关键因素之一。论文基于EW(exponentiated Weibull)大气衰落信道模型,通过高斯拉盖尔函数以及广义高斯拉盖尔函数分别计算了binary phase shift keying(BPSK)、M-ary phase shift keying(MPSK)、differential phase shift keying(DPSK)、M-ary differential phase shift keying(MDPSK)等不同调制方式下无线光通信系统的误码率/误符号率,研究了“孔径平均”对于系统性能的改善作用。进而计算了不同湍流强度下中断概率的变化。为无线光通信系统的设计和性能改善提供了参考。论文主要工作如下:1.以EW模型描述接收到的光强概率密度分布,通过广义高斯拉盖尔函数推导出了BPSK和MPSK调制下误码率的闭合表达式,并用Monte Carlo仿真验证了解析表达式的正确性,进而得到不同湍流、孔径条件下误码率随信噪比的变化。研究表明与lognormal、Gamma-Gamma等其它信道模型相比,EW分布模型适于任意湍流情况,并且当孔径平均现象发生时,仍能很好的描述接收光强。2.基于EW分布模型,推导了DPSK调制下无线光通信系统的误码率以及MDPSK调制下误符号率的解析表达式,并将计算结果与精确解进行了对比,验证了其准确性和有效性。在此基础上,利用cumulative distribution function(CDF)函数计算了系统的中断概率,研究了不同大气湍流条件对系统中断概率的影响。结果表明随着湍流强度的增大,中断概率逐渐增大,系统性能变差。但随着接收孔径的增大,中断概率逐渐变小,因此孔径平均效应可以从一定程度上改善系统性能。