MIMO自由空间光通信中联合分集接收的发射光径选择方法，属于MIMO自由空间光通信技术领域。它是对每个激光器到Nr个检测器等增益合并后的光强增益进行比较，从而获得光强增益值最大的激光器序号，然后通过一条低速的反馈信道将此激光器的序号反馈给发射端的光径选择器，以便使发射端选定并激活这个最优的激光器来发射光信号。本发明专利技术提出的方法对于基于OOK调制的MIMO自由空间光通信的系统性能有显著改善，而且采用联合等增益合并接收方法相比最大比合并接收在硬件实现上可降低复杂度。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
一种MIMO自由空间光通信中联合分集接收的发射光径选择方法，其特征在于，对一个Nt×Nr？MIMO自由空间光通信系统，其中Nt为激光器数目，Nr为光检测器数目，假设无对准误差错误的情况下，采用强度调制/直接检测的开关键控OOK调制方式，这里考虑的OOK信号格式如彼查兹·卡斯蒂洛瓦兹奎文章中所描述：具有高斯脉冲形状和低的占空比，其平均发射功率为P，OOK星座图中两个等概率信号点之间的欧式距离其中Tb是比特周期，当采用kTb周期的高斯脉冲时1≤i≤Nt，1≤j≤Nr，第i个激光器到第j个检测器的光强增益Iij的概率密度服从复指数分布，即fIij(Iij)=e-Iij,Iij>0---(1)对于MIMO自由空间光通信环境，Iij是一个慢衰落过程并且满足各分量间独立同分布；在Nt×Nr？MIMO自由空间光通信系统，本专利技术提出的联合等增益分集接收的发射光径选择方法的数学表达式如下：Imax=max1≤i≤Nt{Bi=Σj=1NrIij}K=argmax1≤i≤Nt{Bi=Σj=1NrIij}---(2)其中，Bi代表第i个激光器到Nr个检测器经过等增益合并后的光强增益，因此联合等增益分集接收的发射光径选择方法也就是通过比较B1～BNt这Nt个等增益合并后的光强增益，获取最大值Imax，然后通过反馈信道将此最大值所对应激光器的序号K传给发射端，从而使发射端选定并激活这个最优的激光器来发射光信号；彼查兹·卡斯蒂洛瓦兹奎的方法的数学表达式为Im=max1≤i≤Nt,j=0Iij---(3)将（2）式与（3）式相比，可知Imax＞Im，上述两种方法下的条件误比特率Pb(e\Imax)、Pb(e\Im)为Pb(e\Imax)=Q(2γImax2)<Pb(e\Im)=Q(2γξIm2)---(4)其中，Q指Q函数，平均信噪比γ＝P2Tb/N0,N0是高斯白噪声的单边功率谱密度；进而，上述两种方法下的误比特率为Pb,Imax=∫0∞Pb(e\Imax)f(Imax)dImax<Pb,Im=∫0∞Pb(e\Im)f(Im)dIm---(5)其中，误比特率是条件误比特率与光强增益的概率密度函数乘积的积分，f(Imax)、f(Im)分别是 Imax、Im的概率密度函数；（5）式表明，本专利技术提出的联合等增益分集接收的发射光径选择方法比彼查兹·卡斯蒂洛瓦兹奎的方法误比特率低，也就是说明系统性能上有显著的改善。FDA00002028625800011.jpg,FDA00002028625800012.jpg,FDA00002028625800018.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱雪梅，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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