湍流信道下自适应副载波调制的性能分析

"该文研究了在湍流信道下，由于指向误差导致的未对准衰落对自适应副载波调制系统性能的影响。文章利用Malaga湍流分布和指向误差的联合概率密度函数，通过Meijer G函数推导出了自适应多进制相移键控(MPSK)调制系统的平均误比特率(ABR)和中断概率的渐近表达式。结果表明，在特定的光束束腰半径和抖动标准差参数设置下，可以优化系统的误比特率。例如，当束腰半径与接收机半径之比为wz/a=10，抖动标准差与接收机半径之比为σs/a=1.5时，非自适应的二进制相移键控(BPSK)系统的ABR下降最快。而对于自适应MPSK系统，当wz/a=5和σs/a=1.5时，其频谱效率和ABR均达到最优。此外，文中指出，在平均电信噪比较低的情况下，系统性能主要由指向误差决定，但随着平均电信噪比的提高，湍流的影响会逐渐增大。这些发现对于理解和优化无线光通信系统在复杂环境下的性能具有重要意义。" 文章深入探讨了光通信特别是无线光通信领域的一个关键问题，即湍流信道中的指向误差对自适应调制技术的影响。在湍流信道中，光束的传播会受到大气湍流的影响，导致光束的指向出现误差，这种未对准衰落会显著影响通信系统的性能。作者使用了Malaga湍流模型，这是一种常用于描述大气湍流效应的概率分布，结合指向误差，构建了联合概率密度函数。 通过Meijer G函数的计算，文章给出了自适应MPSK调制系统的误比特率和中断概率的理论分析，这为实际系统的设计提供了理论依据。实验结果表明，调整光束束腰半径和抖动标准差可以有效优化系统的误比特率，这为实际系统参数的选择提供了指导。同时，文章还揭示了在不同平均电信噪比条件下，指向误差和湍流对系统性能的不同影响程度，这有助于理解如何在各种信道条件下平衡系统设计。 这篇论文为无线光通信系统在复杂环境下的优化提供了一定的理论支持，对于提高系统的可靠性和效率具有重要的实践意义。