ITMO
en/ en

ISSN: 1023-5086

en/

ISSN: 1023-5086

Научно-технический

Оптический журнал

Полнотекстовый перевод журнала на английский язык издаётся Optica Publishing Group (ранее OSA) под названием “Journal of Optical Technology“

Подача статьи Подать статью
Больше информации Назад

Анализ частоты появления ошибочных битов на основе потенцированного распределения Вейбулла для М-арной фазово-импульсной модуляции применительно к лазерным воздушным коммуникационным системам

Ссылка для цитирования:

Jing Zhao, Shang-hong Zhao, Wei-hu Zhao, Jiyu Cai, Yun Liu, Xuan Li Ber performance analysis of M-ary PPM over exponentiated Weibull distribution for airborne laser communications (Анализ частоты появления ошибочных битов на основе потенцированного распределения Вейбулла для М-арной фазово-импульсной модуляции применительно к лазерным воздушным коммуникационным системам) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 10. С. 12–18.

 

Jing Zhao, Shang-hong Zhao, Wei-hu Zhao, Jiyu Cai, Yun Liu, Xuan Li Ber performance analysis of M-ary PPM over exponentiated Weibull distribution for airborne laser communications (Анализ частоты появления ошибочных битов на основе потенцированного распределения Вейбулла для М-арной фазово-импульсной модуляции применительно к лазерным воздушным коммуникационным системам) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 10. P. 12–18.

Ссылка на англоязычную версию:

Jing Zhao, Shang-hong Zhao, Wei-hu Zhao, Jiyu Cai, Yun Liu, and Xuan Li, "BER performance analysis of M-ary PPM over exponentiated Weibull distribution for airborne laser communications," Journal of Optical Technology. 84(10), 658-663 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000658

Аннотация:

Лазерные воздушные коммуникационные системы широко используются для высокоскоростной передачи информации. Рассмотрена усреднённая частота появления ошибочных битов (BER) при М-арной фазово-импульсной модуляции (ФИМ) применительно к коммуникационным системам с передачей информации через атмосферу при совместном воздействии атмосферной турбулентности и других оптических эффектов. Атмосферная турбулентность моделировалась посредством потенцированного распределения Вейбулла, которое удовлетворительно описывает распределение функции плотности вероятностей излучения в диапазоне от слабой до сильной турбулентности в присутствии апертурного усреднения. Полученные выражения используются для изучения эффектов влияния атмосферных условий, рабочей длины волны и параметров модуляции на характеристики работы системы. Поведение усреднённой частоты появления ошибочных битов также проанализировано для различных апертур приёмной системы. Показано, что техника апертурного усреднения может существенно улучшить характеристики системы в условиях наличиятурбулентной атмосферы и иных аэрооптических эффектов. Результаты могут быть полезны при разработке техники компенсации ошибок работы оптических систем передачи информации через открытое атмосферное пространство.

Ключевые слова:

коммуникационные системы открытого пространства; атмосферная турбулентность; воздушно-оптические эффекты; флуктуации интенсивности

Коды OCIS: 200.2605, 200.3050, 200.3760

Список источников:

1. Stotts L.B., Stadler B., Lee G. Free space optical communications: coming of age // Proceeding of SPIE. 2008. 69510W.
2. Stotts L.B., Andrews L.C. Hybrid optical RF airborne communications // Proceeding of IEEE. 2009. V. 97. P. 1109–1127.
3. Stotts L.B., Stadler B., Northcott M. Optical RF communications adjunct // Proceeding of SPIE. 2008. V. 7091. P. 709102–709102-17.
4. Jumper E.J., Fitzgerald E.J. Recent advances in aero-optics // Progress in Aerospace Sciences. 2001. V. 37. P. 299–339.
5. Vetelino F.S., Young C., Andrews A. Fade statistics and aperture averaging for Gaussian beam waves in moderate-tostrong turbulence // Applied Optics. 2007. V. 46. P. 3780–3790.
6. Perlot N., Fritzsche D. Aperture-averaging: theory and measurements // Proceeding of SPIE. 2004. V. 5338. P. 233–242.
7. Kamran Kiasaleh. Performance of APD-Based, PPM Free-Space Optical Communication Systems in Atmospheric Turbulence // EEE Transactions on Communications. 2005. V 53. P. 1455–1461.
8. Gappmair W., Muhammad S.S. Error performance of terrestrial FSO links modelled as PPM/Poisson channels in turbulent atmosphere // Electronics Letters. 2007. V. 43. № 5. P. 302–304.
9. Yi X., Liu Z., Yue P., Shang T. BER performance analysis for M-ary PPM over gamma-gamma atmospheric turbulence channels // International Conference on Wireless Communications Networking and Mobile Computing. 2010. P. 1–4.
10. Beland R.R. Propagation through Atmospheric Optical Turbulence // Atmospheric Propagation of Radiation. 1993. V. 2. P. 157–232.
11. Jacob J., Macdonald T., Walther F. Airborne laser communications: the challenges of the propagation medium // IEEE MILCOM. 2006. P. 1–6.
12. Andrews L.C., Philips R.L., Hopen C.Y. Laser beam scintillation with applications // SPIE press. 2001. V. 90. P. 149–155.
13. Wayne D.T., Philips R.L., Andrews L.C. Observation and analysis of Aero-optic effects on the ORCA laser Communication system // Proceeding of SPIE. 2004 .V. 8038. P. 80380A.
14. Andrews L.C., Philips R.L. Laser beam propagation through random media // SPIE press. 2005. V. 1. P. 179–185.
15. Philips R.L., Andrews L.C. FSO communications: atmospheric effects for an airborne backbone // Proceeding of SPIE. 2008. V. 6951. P. 695102-695102–11.
16. Polishuk A., Arnon S. Optimization of a laser satellite communication system with an optical preamplifier // Journal of the Optical Society of America. A. 2004. V. 21. P. 1307–1315.
17. Barrios R., Dios F. Exponentiated Weibull model for the irradiance probability density function of a laser beam propagating through atmospheric turbulence // Optics & Laser Technology. 2012. V. 45. № 1. P. 13–20.
18. Prudnikov A.P., Brychkov Yu.A., Marichev O.I. More special functions // Integrals and Series. 1990. V. 3. P. 800.