零判决门限差分探测在大气湍流下的自由空间光通信误码率分析

"该研究论文探讨了在Gamma-Gamma大气湍流条件下，使用零判决门限差分探测(ZDTZ)的自由空间光通信(FSO)系统在误码率性能方面的表现。研究对比了完全相关和完全不相关两束传输光下的情况，并与最佳阈值的差分探测系统及传统的固定判决门限单端探测(SDTF)进行了比较。结果显示，ZDTZ方法在消除差错平底问题、不受信号相关性影响以及误码率性能方面优于SDTF，尽管不如最优差分探测，但在实际应用中更具价值。" 本文是关于自由空间光通信领域的一项研究，特别关注了在中强大气湍流环境下的通信性能。自由空间光通信是一种利用光束在大气中传输信息的技术，通常用于地球上的远距离通信或太空通信。在这种环境中，大气湍流会引入信道的不稳定性，影响光信号的传输质量和可靠性。 文章重点研究了一种名为零判决门限差分探测(ZDTZ)的方法。这种方法旨在优化在大气湍流中的数据传输，通过设置零判决门限来降低误码率。相较于传统的固定判决门限单端探测(SDTF)，ZDTZ能有效地避免“差错平底”问题，即在特定信号强度范围内错误率保持不变的现象。这种问题在SDTF中是常见的，而在ZDTZ中得到了改善。 作者还探讨了两束传输光的完全相关和完全不相关条件下的系统性能。他们推导出了计算平均误码率的表达式，这有助于理解不同相关性条件对系统性能的影响。研究发现，接收信号的相关性并不会影响ZDTZ的误码率，这是它的一个显著优点。 虽然ZDTZ的误码率性能略逊于最优差分探测策略，但其在实际应用中更具优势，因为最优差分探测可能需要更复杂的硬件和更高的实现难度。因此，ZDTZ是一个在考虑实际操作和性能之间平衡的实用选择，尤其适用于中强大气湍流环境下的自由空间光通信系统。 关键词：光通信、自由空间光通信、平均误码率、差分探测、大气湍流、差错平底效应。该研究为改善FSO系统的稳健性和可靠性提供了理论基础，对于未来设计和优化自由空间光通信系统具有指导意义。