基于Kappa-mu/M分布的联合多用户分集与并行中继继选择RF/FSO系统性能研究

摘要

本文在能够表征大多数信道条件的Kappa-mu/M分布混合统计模型组合下，研究了存在同频干扰的联合多用户分集与并行中继选择射频技术/自由空间光通信系统，分别推导出系统的中断概率的Meijer G解析表达式和渐近近似表达式.通过仿真解析、渐近近似表达式，分析了信道衰落、指向误差、同频干扰、用户选择和并行中继选择等关键因素对系统的中断性能的影响，更进一步分析了高信噪比下的渐近结果并得出了系统的分集阶数.为了验证解析表达式的有效性，给出了蒙特卡罗仿真结果.结果表明，同频干扰的存在使得系统性能大幅下降，多用户分集和并行中继选择可以改善受同频干扰的射频技术/自由空间光通信系统的性能.具体来说，多用户分集提高了射频路径的性能，而并行中继选择提高了系统的整体性能.系统行为由两个链路中性能最坏的一个所主导.因此，在工程应用中分析定位性能不足的链路并提升其性能是提升整个系统性能的关键.

关键词： 射频技术/自由空间光通信系统 ; 同频干扰 ; 多用户分集 ; 并行中继选择 ; Kappa-mu/M分布

1 引言

随着移动终端呈指数级增长，通信系统对容量、数据速率和射频资源的需求也呈爆发增长之势.