基于中繼協(xié)作的FSO通信系統(tǒng)模型性能分析.pdf

1、自由空間光（Free Space Optical，簡稱FSO）通信是一種新型的無線通信技術(shù)，因其具有保密性好、頻譜自由、通信容量大和安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)被研究人員廣泛關(guān)注。在解決“最后一公里”問題和應(yīng)急通信方面很有發(fā)展前景。然而，自由空間光通信是以光為載波，在開放的自由空間中傳輸信號的，所以很容易受到天氣等因素的影響，其中大氣湍流是影響無線光通信系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一。由大氣湍流引起的光強(qiáng)閃爍、相位偏移等效應(yīng)會嚴(yán)重影響自由空間光鏈路的傳輸性能

2、。因此，深入研究大氣湍流對光通信系統(tǒng)的影響機(jī)理和抑制方法很有必要。另外，由光的傳播特性可知，單鏈路的自由空間光通信系統(tǒng)不適宜長距離通信，為了增大通信系統(tǒng)的通信距離和覆蓋范圍，論文從中繼協(xié)作的角度出發(fā)，基于指數(shù)韋伯（Exponentiated Weibull，簡稱EW）的FSO鏈路衰落模型，研究了混合RF/FSO中繼系統(tǒng)和全光中繼FSO/FSO系統(tǒng)在不同的大氣湍流情況和不同的接收機(jī)尺寸下的中斷性能，具體內(nèi)容如下：
　　(1)為了解決

3、Log-normal和Gamma-Gamma信道衰落模型的單一適用性，基于Rayleigh-EW信道衰落模型提出中繼協(xié)作 RF/FSO通信系統(tǒng)。通過對指數(shù)韋伯分布型FSO鏈路中斷概率的數(shù)值模擬，重點(diǎn)分析了該混合RF/FSO通信系統(tǒng)在不同大氣湍流強(qiáng)度下的影響。同時，也推導(dǎo)了系統(tǒng)在高信噪比下的中斷概率的漸進(jìn)表達(dá)式，并對系統(tǒng)的分集度進(jìn)行了分析。
　　(2)為了增大光通信系統(tǒng)的通信距離和覆蓋范圍，提出了一種對稱式的中繼協(xié)作FSO/FSO自