具有空间分集的水下无线光通信系统性能研究：MIMO 方案
信息论
2016-12-20 v4 math.IT
摘要
在本文中，我们分析研究了采用开关键控(OOK)调制的多输入多输出水下无线光通信(MIMO UWOC)系统的性能。为了减轻湍流引起的衰落（这是水下信道对传播光信号的主要劣化效应之一），我们在 UWOC 链路上使用空间分集。此外，我们的分析考虑了吸收和散射效应。我们解析得到了最优和等增益合并的精确和上限误码率(BER)表达式。为了更有效地计算系统 BER，我们应用 Gauss-Hermite 求积公式以及对数正态随机变量之和的近似。我们还应用光子计数方法在散粒噪声存在下评估系统 BER。我们的数值结果表明精确和上限 BER 曲线之间非常匹配。而且解析结果与数值模拟之间的良好匹配证实了我们推导表达式的准确性。此外，我们的结果表明空间分集可以显著改善系统性能，特别是对于具有更高湍流的信道，例如，在误码率为 时，具有对数幅度方差 的 m 沿海水域链路中的 MISO 传输可带来 dB 性能改善。
引用
@article{arxiv.1508.03952,
title = {Performance Studies of Underwater Wireless Optical Communication Systems with Spatial Diversity: MIMO Scheme},
author = {Mohammad Vahid Jamali and Jawad A. Salehi and Farhad Akhoundi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.03952},
year = {2016}
}