基于FSO的星地协作系统中断概率的性能分析

摘要

针对卫星信道的衰落特性和阴影效应,分析了基于自由空间光(Free-Space Optical,FSO)通信的星地协作系统的中断概率性能。在卫星至无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)间采用RF信道,并采用解码-转发(Decode-and-Forward,DF)模式;在无人机至目的节点(地面用户)采用FSO信道。利用双状态的Lutz模型表述陆地卫星移动通信链路(Land Mobile Satellite,LMS),并引用Gamma-Gamma分布表述由大气湍流引起的光信号强度的波动。推导了星地协作系统的中断概率的闭环表述式,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,阴影效应的时间对传输信号的质量有重要影响。当陆地FSO链路处于较恶劣的大气湍流环境时,LMS信道状态对系统的总体性能影响甚少。