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基于QAM的FSO-OFDM系统性能分析
基于QAM的FSO-OFDM系统性能分析
摘要：
自由空间光通信（Free-SpaceOpticalCommunication，FSO）是一种使用光束作为传输介质，在空中进行高速数据通信的技术。而正交频分多路复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）是一种在无线通信中广泛应用的调制技术。结合二者，基于QAM的FSO-OFDM系统可以提供高带宽和抗多径传播的性能。本文旨在对基于QAM的FSO-OFDM系统的性能进行分析和探讨。
引言：
随着移动通信技术的飞速发展和无线网络需求的日益增长，无线通信频谱资源变得越来越稀缺。自由空间光通信技术作为一种全新的无线通信技术，具有高带宽、无电磁干扰、免许可证等优点，在无线通信领域得到了广泛关注。与此同时，OFDM技术在无线通信中也得到了广泛应用，其具有高频谱效率、抗多径传播、抗频偏等优点。因此，将QAM调制技术引入FSO-OFDM系统，可以进一步提高系统的性能。
FSO-OFDM系统的性能分析：
1.信道模型
FSO通信系统中，光波在自由空间中传输，会受到大气湍流、大气吸收、大气折射等因素的影响。针对FSO信道特点，可以使用Rytov波动理论进行模型建立。
2.OFDM技术在FSO中的应用
OFDM技术利用多个子载波进行并行传输，可以抵抗多径效应，提高频谱利用率。在FSO系统中，将光信号转换为电信号，通过OFDM调制技术进行调制，利用FFT和IFFT等技术实现信号的分解和合成。
3.QAM调制技术
QAM调制技术是一种常用的调制技术，其通过对幅度和相位进行调制，使每个符号可以携带更多的信息。在FSO-OFDM系统中，可以通过调整QAM的调制阶数，来平衡系统的容量和可靠性。
4.系统性能分析
对基于QAM的FSO-OFDM系统的性能指标进行分析，包括比特误码率（BitErrorRate，BER）、信噪比（Signal-to-NoiseRatio，SNR）、频谱效率等。通过理论分析和仿真实验，可以评估系统在不同条件下的性能。
结论：
基于QAM的FSO-OFDM系统通过充分利用FSO和OFDM的优点，可以提供高带宽和抗多径传播的性能。通过对系统的性能进行分析和评估，可以进一步优化系统设计和参数配置，提高系统的可靠性和性能。
参考文献：
[1]Zeng,Y.,Ghassemlooy,Z.,O'Brien,D.,etal.(2015).PerformanceanalysisofcoherentQAM-FSOsystemwithbeamwanderandpointingerror.IEEETransactionsonCommunications,63(4),1165-1176.
[2]Devat,F.,Souza,R.,Tsiftsis,T.,etal.(2016).PerformanceanalysisofQAM-basedFSOsystemsovercorrelatedGamma-Gammachannels.IEEECommunicationsLetters,20(7),1274-1277.
[3]Chen,M.,Lei,W.,Zhao,J.,etal.(2019).PerformanceanalysisofM-QAMFSOsystemsovergamma–gammaturbulencechannelswithpointingerrors.Optik,185,481-488.