考虑APD的部分相干光OFDM-UWOC系统性能

作     者：宋亚童 李爽 李刚刚 顾士忠 王平 郭立新 SONG Yatong;LI Shuang;LI Ganggang;GU Shizhong;WANG Ping;GUO Lixin

作者机构：西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学物理学院陕西西安710071 

出 版 物：《西安电子科技大学学报》 (Journal of Xidian University)

年 卷 期：2023年第50卷第1期

页      面：58-65页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(62071365) 陕西省重点研发计划一般项目(2022GY-103)。 

主　　题：水下无线光通信 部分相干光 雪崩光电二极管 波束扩展函数 

摘      要：对于实际的水下无线光通信系统,系统误码性能主要受到海洋湍流和接收机噪声的制约。考虑散粒噪声和热噪声的影响,对弱海洋湍流环境下基于雪崩光电二极管的部分相干光辅助OFDM-UWOC系统的误码性能进行了分析。研究中利用波束扩展函数建立了吸收、散射、未对准和海洋湍流共同影响下的聚合信道衰落模型,进而分别导出不同噪声限制下的系统平均误码率理论表达式。受散粒噪声限制时,研究了接收机噪声温度、平均接收光强及雪崩光电二极管雪崩增益值的大小对系统可靠性的影响;受热噪声限制时,给出了部分相干光特征参数和海洋湍流特性参数对该系统可靠性的影响。结果表明,对于雪崩光电二极管而言,接收机温度和平均接收光强大小都会在一定程度上影响系统误码性能。因此,通过选择合适的雪崩光电二极管雪崩增益值,能够在一定程度上提升该OFDM-UWOC系统的误码性能。此外,部分相干光和海洋湍流的变化会对系统的误码性能产生影响。