相关信道中光多输入多输出系统的误码率

王惠琴，王　雪，曹明华

(兰州理工大学 计算机与通信学院，甘肃 兰州 730050)



相关信道中光多输入多输出系统的误码率

王惠琴*，王雪，曹明华

(兰州理工大学 计算机与通信学院，甘肃 兰州 730050)

多输入多输出(MIMO)技术可以在不额外增加频谱资源和发射功率的条件下成倍提高通信系统的信道容量， 但子信道间存在的空间相关性会影响光MIMO无线通信系统(OWC)的性能。本文研究了对数衰落信道中空间相关性对光MIMO系统误码率的影响。针对脉冲位置调制(PPM)方式，采用指数相关模型推导出了光MIMO通信系统在不同相关机制下的对数振幅衰落系数矩阵和最大似然检测准则。然后，采用Wilkinson近似方法推导出了该条件下光 MIMO系统误码率的上界。最后，利用仿真实验进一步分析了空间相关性对OWC MIMO系统误码率的影响。结果表明：空间相关性的存在使得OWC MIMO系统的性能恶化，且随着收发天线数量的增加，空间相关性会导致系统误码率恶化加剧。因此在实际工程应用中要合理放置天线，尽量减小天线之间的相关性，以便更好地发挥MIMO系统的优势。

光通信；多输入多输出；误码率；空间相关性；脉冲位置调制

1　引　言

光无线通信(Optical Wireless Communication，OWC)具有传输效率高、通信容量大、保密性强、无需频率许可等优点，被认为是解决“最后一公里”瓶颈问题切实可行的方案。光信号在大气中传输时容易受到外界环境的影响，大气对光信号的吸收、散射以及湍流等作用会限制传输距离及增大系统误码率[1-2]。而出于对人眼安全角度的考虑，激光器的输出功率不宜过高，因此自由空间光通信的发展和应用受到了极大的制约[3]。……