[发明专利]基于部分相干光的智能反射面辅助FSO系统误码率计算方法

权利要求书

1.基于部分相干光的智能反射面辅助FSO系统误码率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)基于部分相干光高斯-谢尔模型，采用单输入多输出结构和最大比值合并方法，建立适于智能反射面辅助FSO系统的传输模型，并推导出路径损耗，分布大气湍流和瞄准误差联合作用下的智能反射面辅助FSO系统复合信道模型的概率密度函数；

步骤1)中，推导出路径损耗，分布大气湍流和瞄准误差联合作用下的智能反射面辅助FSO复合信道模型信道增益的概率密度函数，通过以下步骤实现：

1a)给出路径损耗模型、分布大气湍流模型、瞄准误差模型和部分相干光高斯-谢尔模型；

1b)得到智能反射面辅助FSO系统在考虑路径损耗，湍流分布和瞄准误差联合作用下的复合信道模型的概率密度函数；

2)利用互补累计分布函数的近似，得到路径损耗，分布大气湍流和瞄准误差联合作用下的基于部分相干光的单输入多输出智能反射面辅助FSO系统端到端平均误码率的闭合表达式，并通过蒙特卡罗数值模拟的方法进行验证；

步骤2)中，单输入多输出智能反射面辅助FSO系统平均误码率的闭合表达式，是通过下述方法得到的：

2a)基于单输入多输出结构和最大比值合并方法，采用光强调制/直接检测和开关键控调制技术，给出智能反射面辅助FSO系统端到端闭合的平均误码率表达式；

2b)通过互补累计分布函数的近似，得到平均误码率一个精确的近似闭合表达式；

2c)据步骤1d)得到的考虑路径损耗，分布大气湍流和瞄准误差时的概率密度函数结合步骤2b)平均误码率的精确的近似闭合表达式，得到单输入多输出智能反射面辅助FSO系统端到端平均误码率的闭合表达式；

3)将不同的湍流强度、抖动标准差、相干光参数或接收机数量带入到基于部分相干光的单输入多输出智能反射面辅助FSO系统端到端平均误码率的闭合表达式中，得到湍流强度、抖动标准差、相干光参数或接收机数量对系统性能的影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，建立适于智能反射面辅助FSO系统的传输模型如下：

设x为发送信息比特，y为接收信息比特，单输入多输出智能反射面辅助FSO系统中第n个接收孔径接收的信号y_n可定义为：

式中，x_n是开关键控调制信号；R为光电探测器的响应度；v_n为均值为零、方差为的加性高斯白噪声；N为接收孔径总数量；h_n为从发射机到第n个接收孔径的信道增益，表示为表示由路径损耗引起的衰落因子，表示由大气湍流引起的衰落因子，表示由瞄准误差引起的衰落因子。