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基于非模式选择光子灯笼相干接收机的自由空间光通信

信号处理 2020-11-25 v2

摘要

研究了一种使用基于非模式选择光子灯笼(PL)的相干接收机的自由空间光通信系统。基于光子分布仿真,PL 的单模光纤端处的功率分布被定量描述为单纯形上的截断高斯分布。使用不同合并技术(包括选择合并(SC)、等增益合并(EGC)与最大比合并(MRC))分析了采用基于 PL 接收机的通信系统的信噪比(SNRs)。给出了基于 PL 接收机、单模光纤接收机与多模光纤接收机在 Gamma-Gamma 大气湍流信道上的误码率(BER)的积分解、级数下界解与渐近解。我们证明当使用 MRC 时,PL 的功率分布对基于 PL 接收机的 SNR 与 BER 性能无影响;而当使用 EGC 时仅具有有限影响。然而,当使用 SC 时,PL 的功率分布会极大影响 BER 性能。此外,在不同不完美器件参数下数值研究了使用 EGC 的基于 PL 接收机相对于单模光纤接收机与多模光纤接收机的 SNR 增益;并进一步给出了该通信系统的适用范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.01938,
  title  = {Free-Space Optical Communication Using Non-mode-Selective Photonic Lantern Based Coherent Receiver},
  author = {Bo Zhang and Renzhi Yuan and Jianfeng Sun and Julian Cheng and Mohamed-Slim Alouini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01938},
  year   = {2020}
}

备注

29 pages, 9 figures