采用 PPM 的高斯 MIMO 自由空间光信道中断概率
信息论
2008-04-02 v1 math.IT
摘要
自由空间光信道具有在短部署周期内实现低成本、类光纤带宽无线通信的潜力。然而，大气效应会显著降低自由空间光链路的可靠性。特别是，大气湍流会导致接收激光束辐照度的随机波动，通常称为闪烁。与光传输典型的大数据率相比，闪烁过程较慢。因此，我们采用准静态块衰落模型，并在正交脉冲位置调制（PPM）的假设下研究信道的中断概率。我们研究了通过使用多个激光器和多个孔径来减轻闪烁，从而创建多输入多输出（MIMO）信道。同时也假设了非理想光电探测，将散粒噪声和热噪声的总和视为与信号无关的加性高斯白噪声。假设接收端具有完美的信道状态信息（CSI），我们计算了闪烁分别服从对数正态分布、指数分布和伽马 - 伽马分布时的信噪比指数，这些分布涵盖了广泛的大气湍流条件。此外，我们展示了当发射端也具有 CSI 并通过调整发射电功率时，可获得非常大的增益，在某些情况下甚至超过 15 dB。
引用
@article{arxiv.0804.0050,
title = {Outage Probability of the Gaussian MIMO Free-Space Optical Channel with PPM},
author = {Nick Letzepis and Albert Guillen i Fabregas},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.0050},
year = {2008}
}
备注
24 pages, 3 figures, 2 tables. Submitted to the IEEE Journal of Lightwave Technology