湍流信道中零填充三模光正交频分复用索引调制的性能分析

摘要

针对无线光通信中湍流信道下正交频分复用索引调制（orthogonal frequency division multiplexing index modulation, OFDM-IM）传输速率不高、误码率性能不佳等问题，通过在不同激活子载波上加载2种不同模式的星座符号的方式，并结合离散小波变换提出了一种零填充三模光正交频分复用索引调制（zero-padded tri-mode optical OFDM-IM,ZTM-OOFDM-IM）。详细介绍了信号的映射过程，利用矩量母函数推导出其理论误码率，并在弱湍流信道下与已有的光OFDM-IM与双模光OFDM-IM （dual-mode optical OFDM-IM,DM-OOFDM-IM）进行了对比。结果表明，在保证传输速率的条件下，ZTM-OOFDM-IM有效改善了系统的误码性能。相较于光OFDM-IM和DM-OOFDM-IM,当误码率为10^-3时，所提系统的信噪比分别改善了约2.8和3.2 dB。

关键词

无线光通信 / 湍流信道 / 索引调制 / 传输速率 / 误码率

基金资助

国家自然科学基金项目(62261033,61861026,62265010); 甘肃省重点研发计划项目(22YF7GA056); 甘肃省科技计划项目(22JR5RA278); 甘肃省研究生“创新之星”项目(2023CXZX-480)