38、户外光无线通信链路的分集技术解析

户外光无线通信链路的分集技术解析

1. 选择合并（SelC）技术

选择合并（SelC）是一种线性合并技术。与最大比合并（MRC）和等增益合并（EGC）不同，MRC和EGC需要估计辐照度水平和/或子载波信号相位，且每个分集分支都需要单独的接收链，增加了接收器的整体复杂性。而SelC线性合并器通过多个分支对整个接收信号进行采样，并在光电探测器接收到相同剂量的背景辐射时，选择具有最高信噪比（SNR）或辐照度水平的分支。其输出仅等于其中一个分支上的信号，而非像MRC和EGC那样是各个光电流的相干和。这使得SelC适用于差分调制、非相干解调的子载波信号，并且与MRC和EGC相比，其复杂度有所降低。

SelC的条件SNR公式为：
[
\gamma_{SelC}=\frac{R^2A^2I_{max}^2}{2\sigma_n^2}
]
其中，(I_{max}=\max(I_1,I_2,\cdots,I_N))。

对于BPSK预调制子载波在湍流大气信道中的平均SNR和无条件误码率（BER），分别有以下公式：
平均SNR：
[
\tilde{\gamma} {SelC}=\int {0}^{\infty}\frac{R^2A^2I_{max}^2}{2\sigma_n^2}p(I_{max})dI_{max}
]
无条件BER：
[
P_{SelC}=\sum_{i = 1}^{N}w_ix_i\left[\frac{1}{\sqrt{\pi}}\left(1 + erf\left(\frac{x_i - \sigma_{l}^2/2}{\sqrt{2}\sigma