光子计数自由空间光系统中具有隐式CSI获取与背景辐射补偿的鲁棒数据检测
信息论
2016-04-20 v1 math.IT
摘要
由于大气湍流和指向误差导致信号强度波动,且自由空间光(FSO)接收机周围的背景辐射带来不期望的噪声分量,接收机需要准确的信道状态信息(CSI)和背景信息来调整检测阈值。在以往大多数研究中,为获取CSI,使用了导频符号,这导致频谱和能效降低;并且做出了背景辐射分量完全已知的不现实假设。本文中,我们开发了一种高效鲁棒的顺序接收机,它隐式地获取CSI和背景信息,且不需要信道模型信息的知识。它是鲁棒的,因为它能自动估计CSI和背景分量并相应地检测数据序列。其判决度量形式简单且不涉及积分,因此易于计算。采用Viterbi型网格搜索算法来提高搜索效率,并采用选择性存储策略来克服潜在的误码平层问题以及提高存储效率。为了进一步简化接收机,提出了一种判决反馈逐符号接收机作为顺序接收机的近似。通过仿真和理论分析,我们表明随着构成判决度量的窗口长度增加,顺序接收机和逐符号接收机的性能都接近具有完美CSI和背景辐射知识的检测性能。
引用
@article{arxiv.1505.02534,
title = {Robust Data Detection for the Photon-Counting Free-Space Optical System with Implicit CSI Acquisition and Background Radiation Compensation},
author = {Tianyu Song and Pooi-Yuen Kam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02534},
year = {2016}
}
备注
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