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复合海水信道偏移四相相移键控调制系统性能研究
文献摘要：
水下无线光通信受到海水信道中吸收、散射和湍流的影响而降低了系统性能.目前的研究多独立地考虑衰减信道和湍流信道对信号特性影响,或者从理论公式上分析系统性能.本文采用更加符合真实信道特性的指数-广义伽马分布湍流信道模型,研究海水湍流信道下无线光通信偏移四相相移键控调制系统的误码率理论,建立了海洋湍流和衰减信道协同作用下的复合信道模型,通过模拟信号波形,统计误码率,对系统性能进行分析.结果表明,σI2=2的强湍流下,具有载波特性的模拟信号优于开关键控调制的数字信号,且与二进制移相键控相比,偏移四相相移键控可获得约3 dB信噪比增益.σI2=0.2的弱湍流下,水质衰减系数为c=0.151 m?1的偏移四相相移键控系统在接收信号信噪比为20 dB时,可实现误码率在10-3以下的50 m可靠通信.相同湍流条件下,误码率随链路距离增加成线性劣化.同时,海水水质对系统BER影响很大,湍流强度为σI2=0.2,湍流相干时间τ0=10 ms的纯海水信道中,接收信号信噪比为10 dB左右时,可实现误码率在10-3以下的40 m可靠通信,而在沿海海水无法正常通信.
文献关键词：
水下无线光通信;水下复合信道模型;信号模拟;偏移正交相移键控;系统误码率
中图分类号：
作者姓名：
杨祎;雷佳园;王晓波;贺锋涛;刘妍;聂欢
作者机构：
西安邮电大学 电子工程学院,西安 710121;中国船舶重工集团第705研究所 水下信息与控制重点实验室,西安 710077
文献出处：
引用格式：
[1]杨祎;雷佳园;王晓波;贺锋涛;刘妍;聂欢-.复合海水信道偏移四相相移键控调制系统性能研究)[J].光子学报,2022(10):191-203
A类：
广义伽马分布,水下复合信道模型
B类：
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AB值：
0.252829
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