水下激光通信最大比合并分集接收性能分析及仿真

摘要：

受海水吸收和散射的影响,长距离水下通信时信号幅度下降,信噪比(SNR)降低,最终导致水下激光通信系统的误码率(BER)提升,最远通信距离受限.为此,提出将最大比合并(MRC)分集接收技术应用于水下激光通信系统.分析和研究了在水体吸收和散射的综合作用下,MRC空间分集接收技术相对于等增益合并(EGC)空间分集接收技术对水下激光通信系统接收器性能的改善.推导了MRC加权系数分配方式,分析了接收支路数目与系统BER性能的关系,采用蒙特卡罗法对波长为532 nm的绿光在IB型水质下100 m处六路分集接收器中MRC相对于EGC的性能改善进行了仿真,并仿真了在Jerlov IB和Ⅱ类水质下两种分集合并技术BER随通信距离的变化.由理论分析和仿真结果可知,MRC可以根据各路接收SNR情况更合理地分配加权系数,达到合并后的最佳SNR.在同等BER要求下,MRC可以提高水下激光通信的最远传输距离,在同等传输距离下,MRC可以降低通信系统的BER,为水下长距离激光通信系统的工程化提供了一种解决方案.

关键词：光通信、水下激光通信、最大比合并分集接收、蒙特卡罗法

所属期刊栏目：43

分类号：TN929.1

资助基金：中国科学院国防科技创新基金项目2014AA093301

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：201-208