孔径接收下各向异性海洋湍流UWOC系统误码分析

摘要：

为了研究孔径接收对各向异性海洋湍流条件下水下无线光通信(UWOC)系统误比特率的影响,系统采用高斯光束传输,接收端通过孔径接收,在脉冲位置调制方式下通过各向异性海洋湍流信道.引入各向异性海洋湍流结构常数,通过对闪烁的形成原理和各向异性海洋湍流条件下闪烁系数的分析,数值模拟得到了在不同接收孔径和各向异性因子下,海洋湍流参量、传输距离、雪崩光电二极管(APD)平均增益和调制阶数对系统误比特率的影响.结果表明,相同各向异性因子和海洋湍流参量下,大孔径接收能有效提升系统误比特率性能;相同孔径直径和海洋湍流参量下,各向异性因子越大,系统通信性能越好;均方温度耗散率、温度和盐度对海洋功率谱变化贡献的比值较小,湍流动能耗散率、动力粘度较大以及传输距离越短,系统误码性能越好;APD增益为100或150时,系统通信性能最佳;调制阶数M=8时,系统通信性能最佳,M>64时,系统误比特率变化程度几乎饱和.该研究为UWOC系统平台搭建和性能估计提供了参考.

关键词：光通信;孔径接收;各向异性海洋湍流;高斯光束;误比特率

所属期刊栏目：45

分类号：TN929.1

资助基金：国家自然科学基金资助项目;陕西省技术创新引导专项基金资助项目;西安邮电大学研究生联合培养工作基地建设重点资助项目;水下信息与控制重点实验室资助项目

在线出版日期：2021-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：762-767