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无线光通信系统(Wireless Optical Communication,WOC)具有传输速率高、保密性好,无需频谱许可等特点,近年来备受关注。但是,大气湍流引起的信号强度闪烁、光束漂移和波前畸变等效成,严重影响光通信系统接收性能,分集技术通过对二个或多个不相关信号进行处理,以抑制人气湍流引起的光强起伏,并且其实现简单、成本低。本文将分集合并算法引入大气激光通信中,研究了湍流信道下分集合并算法及其性能。主要内容包括: 1)介绍了分集技术和三种线性合并技术:最人比合并(MRC)、等增益合并(EGC)、选择合并(SC)的基本原理和算法。对分集技术的闪烁抑制能力进行阐述并证明,说明了其对无线光通信系统性能的改善和提升。 2)依据不同大气湍流信道模型,适合弱湍流倍道的对数正态分布、适合中湍流信道的Gamma-Gamma分布以及描述强湍流的K分布模型,利川高斯-埃尔米特多项式和MeijerG函数推导了无线光通信系统的误码率公式和中断概率公式,依据这两项指标分析了系统的性能,为后文中采用分集技术提升系统性能提供了理论支撑。 3)对强、中、弱三种湍流信道下,分集接收技术在抑制闪烁、提升光通信系统性能方面的表现做系统研究:对比分析了最大比合并(MRC)、等增益合并(EGC)以及选择合并(SC)各自的误码性能,并对它们的扰衰落能力作一阐述;结果表明,分集合并可有效改善无线光通信系统的性能。并且大气湍流越严重,分集接收技术对系统的性能改善越明显。MRC,EGC和SC对提高系统增益和信噪比能力不同,在相同信道参数下,最人比(MRC)性能改善最明显,等增益(EGC)次之,选择合并(SC)性能最差。随着接收天线数的增加,其性能均越来越好。相同分集数和信噪比增益下,MRC误码率最小。但MRC实现复杂,SC相对容易,在工程应用中,要综合考虑实现的难易程度和性能,做出合理的折衷。 本文结果表明:无线光通信领域可实现空间分集接收,并且分集合并算法会极大程度上改善系统性能,抑制大气湍流,有很大的实用价值。