چکيده— ما یک تکنیک انتقال تطبیقی را برای سیستم های بی سیم نوری (OW) پیشنهاد می نماییم که در شرایط وجود اغتشاش و تلاطم اتمسفری عمل می نماید و از مدولاسیون شدت S-PSK (کلیدزنی جابجایی فاز زیرحامل) استفاده می کند. تکنیک پیشنهادی با استفاده از مشخصه های پوش ثابت الگوی S-PSK، و نیز تطبیق دادن مرتبه مدولاسیون S-PSK بر اساس وضعیت لحظه ای اثر محوشدگی ناشی از تلاطم اتمسفری و نیز بر اساس یک نرخ خطای بیتی (BER) از پیش تعیین شده، به صورت موثر و کارامد از ظرفیت کانال OW بهره برداری می نماید. در این مقاله، روابط جدیدی برای بازده طیفی و نیز متوسط نرخ خطای بیتی سیستم پیشنهادی OW تطبیقی، ارائه می شود و بررسی عملکرد سیستم تحت شرایط گوناگون تلاطم اتمسفری و نیز نرخ های هدف BER صورت می پذیرد. نتایج عددی نشان می دهند که با استفاده از این تکنیک، بازده طیفی فوق العاده ای در شرایط تلاطمی معتدل تا شدید حاصل می گردد؛ بدون اینکه میانگین توان نوری انتقال افزایش یابد و بدون اینکه الزامات و شروط مربوط به نرخ BER نادیده گرفته شوند.

Abstract:  We propose an adaptive transmission technique for optical wireless (OW) systems, operating in atmospheric turbulence and employing subcarrier phase shift keying (S-PSK) intensity modulation. Exploiting the constant envelope characteristics of S-PSK, the proposed technique offers efficient utilization of the OW channel capacity by adapting the modulation order of SPSK, according to the instantaneous state of turbulence induced fading and a pre-defined bit error rate (BER) requirement. Novel expressions for the spectral efficiency and average BER of the proposed adaptive OW system are presented and performance investigations under various turbulence conditions and target BER requirements are carried out. Numerical results indicate that significant spectral efficiency gains are offered without increasing the transmitted average optical power or sacrificing BER requirements in moderate-to-strong turbulence conditions.