Malaga大气湍流信道下副载波调制系统相位噪声影响分析

"本文主要探讨了在Malaga大气湍流信道条件下，无线光通信系统中副载波调制（如MPSK）受到相位噪声的影响，以及这种影响如何改变系统的平均误符号率（SER）。作者通过傅里叶级数和Meijer G函数的分析，得出了瞬时信噪比的概率密度函数，并推导出在Malaga大气湍流信道下接收信号相位的傅里叶级数表达式，以及相位噪声对无线光副载波MPSK调制误符号率的渐近表达式。" 在无线光通信中，相位噪声是一个重要的考虑因素，它直接影响通信系统的性能。Malaga大气湍流信道是一种模拟大气中光传播条件的模型，通常用于描述光学通信在自由空间传输时遇到的复杂环境，如大气折射、散射等现象。在这种环境下，光信号的传播会受到随机的湍流影响，导致光强波动和相位失真。 文章中，研究人员分析了系统解调模块的相位噪声对无线光副载波相移键控（Phase Shift Keying, PSK）调制系统性能的影响。PSK是一种广泛使用的数字调制技术，通过改变载波信号的相位来编码信息。在Malaga大气湍流信道下，相位噪声会进一步恶化接收信号的质量，从而影响系统的误符号率。 通过数学建模，研究者推导出了在不同调制阶数（如MPSK中的M值）和光强起伏方差下的相位噪声对误符号率的影响。数值分析结果显示，当相位噪声较小的情况下，误符号率随光强起伏方差的增大而增加。然而，当相位噪声较大时，调制阶数对误符号率平层出现的影响超过了湍流强度的影响。这意味着在高相位噪声环境中，调制阶数的增加会使得系统达到一定的性能极限，即误符号率的“平层”，并且这个平层出现所需的平均电信噪比（Eb/N0）会随着调制阶数的增加而降低。 这一研究成果对于理解并优化无线光通信系统在恶劣环境中的性能具有重要意义。通过深入理解相位噪声对系统性能的具体影响，设计者可以采取相应的措施，如采用更先进的相位噪声抑制技术或优化解调策略，以提高系统在Malaga大气湍流信道条件下的抗干扰能力和通信质量。同时，这些理论分析也为实际无线光通信系统的性能预测和系统参数设计提供了理论依据。