基于选择合并分集的航空平台RF/FSO协作通信模型优化

基于选择合并分集航空平台单中继RF／FSO协作通信系统如图3.29所示，系统包含一条从发射端到目的端的RF直传链路和一条双跳中继RF／FSO混合传输链路，其中，发射端到目的端（S-D）和发射端到中继端（S-R）的RF链路服从Nakagami-m分布，RD的FSO链路服从Exponentiated Weibull分布。目的端（D）采用选择合并分集（selection combining diversity）技术选择信噪比值更高的链路进行通信。

图3.29　基于选择合并分集航空平台RF／FSO协作通信模型

S至D的传输包括两部分，第一部分为S通过RF链路分别传输信息至R和D，接收节点n∈（r，d），故在R和D处所接收到的信号为

式中，x为源节点S发送的信号，hs，n代表S-R或S-D的信道增益，es，n为信道中均值为0方差为N0的加性高斯白噪声。

第二部分为R经过FSO链路传输信息至D，D处接收到的信号为

式中，为中继节点R处发送的信号，ηrd为光电转换系数，Ird为大气衰减系数，erd为信道中均值为0方差为N1的加性高斯白噪声。(www.xing528.com)

RF链路服从Nakagami-m分布，其概率分布表达式为

式中，m为Nakagami-m信道中的衰落指数，γsn表示RF链路的瞬时信噪比（SNR），通过公式可得RF链路的累积分布函数表达式为

假设FSO链路服从Exponentiated Weibull分布，则信噪比γsd的概率分布函数PDF为

FSO链路的累积分布函数为

式中，α＞0，β＞0，η为与光强有关的参数。