湍流信道无线光通信中的分集接收技术

空间分集接收能补偿大气湍流造成的信道衰落。在给出相干检测分集接收的系统模型和晴朗大气信道模型的基础上，考虑子孔径间信号相关性，分析了等增益合并分集和最大比合并分集的误码率性能，并就中断概率与选择分集进行了比较。分析结果表明，空间分集接收能够明显改善相干光通信系统的性能，并且接收信号间的空间相关性越小分集接收的性能越好，其中最大比合并分集性能相对其他两种合并方式优势明显，选择分集性能最差，但它与等增益合并分集的差距不大，同时选择分集实现相对容易，在工程应用中要综合考虑实现的难易程度和性能。

大气分子的吸收、散射和大气湍流等因素引起的光强闪烁严重影响无线光通信系统的性能，导致激光束能量衰减、信噪比下降，而分集接收技术能有效地克服这种影响。采用开关键控(OOK)调制，建立了强湍流模型-K 分布模型下无线光通信空间接收分集系统模型，在不同信道参数和接收天线数下，分别对比分析了最大比合并（MRC）、等增益合并（EGC）和选择合并（SC）的差错性能。仿真结果表明，分集接收能在很大程度上改善大气激光通信的性能，具有较强的抗大气信道衰落能力。三种合并算法中，MRC 性能最优，EGC 次之，SC性