通信系統的異步傳輸

劉睿

摘要：自由空間光學（FSO）通信旨在通過沿不同路徑發送和接收多個信號副本來對抗大氣衰減和湍流，因此它依賴于傳輸冗余。基于此，提出了一種協同單群優化系統的異步傳輸方案。與傳統的同步傳輸的協同群通信系統不同，該系統中的源節點可以向目標節點發送不同的數據。為了恢復不同鏈路的數據，提出了一種平方信號組合方法，并在目的地接收端處實現。因此，與同步傳輸相比，異步傳輸不僅給協同單群通信系統帶來了分集增益，而且提高了信道利用率，從而提高了有效數據速率。結果表明，異步傳輸的比特誤碼率（BER）低于直接傳輸和同步傳輸。

關鍵詞：自由空間光學；通信系統；異步傳輸；

0引言

自由空間光學通信（FSO）通信是一種以激光為載體[1]，通過大氣信道傳輸數據的無線通信技術。與射頻（RF）和光纖通信技術相比，FSO 通信以其寬頻譜、易于部署和高安全性等優點而脫穎而出[2]。因此，FSO 通信對于光纖無法接入的高速和電磁敏感場景具有巨大的研究意義。然而，在空間中傳播的光信號很容易受到大氣衰減和湍流效應的影響。多輸入多輸出（MIMO）是一種利用空間分集來減輕大氣條件對光傳輸影響的有效技術。然而 FSO、MIMO 通常需要復雜的系統結構，而由于大氣條件相似，不同的光鏈路之間存在信道相關性。作為多節點場景下 MIMO 的一種特殊范式，協作通信使用中繼節點來補償源節點和目的節點之間的鏈路傳輸質量[3]。基于此，為了減少協同系統中大量鏈路冗余，提出了一種協同系統的異步傳輸方案。……