基于强波动理论的强湍流信道水下无线光通信系统性能分析

首先根据强波动理论,从海水湍流折射率的光功率谱函数出发,推导出了既适用于强湍流信道、也适用于弱湍流信道的闪烁指数解析式。基于统一的Málaga模型,推导出了水下无线光通信系统的平均误码率、平均信道容量和中断概率表达式。仿真结果表明:海水的温度和盐度的随机波动始终对闪烁指数有着显著的影响;当海水的平均温度高于20℃时,局部平均温度的改变对于闪烁指数影响甚微;当湍流的内尺度小于0.001 m时,可以认为海水信道处于强湍流状态;海水强湍流信道下的无线光通信系统的平均误码率、平均信道容量和中断概率性能均比海水弱湍流信道下差。