空間時間ブロック符号を用いた光空間通信方式

摘要

光空間通信は高速大容量通信が可能であり,免許が不要等の利点を有することから,近年注目を集めている。 しかし,光空間通信は気象の影響を受けやすく,また晴天時にも大気の屈折率変動によって,受信光強度にゆらぎが生じてしまう。 この受信光強度のゆらぎは,シンチレーションと呼ばれ,光空間通信の受信信号品質を劣化させる。 本稿では,光空間通信方式の信頼性を高めることを目的として,空間時間ブロック符号(STBC)を用いた光空間通信方式を2方式提案する。 1つは通信路状態情報(CSI)が必要なコヒーレントSTBCを用いた方式である。 もう1つはCSIが不要な差動STBCを用いた方式である。 コヒーレントSTBCは,受信機でCSIを必要とするが,優れた誤り率特性を示す。 一方,差動STBCは,誤り率特性はコヒーレントSTBCに比べて劣るが,送受信機でCSIを必要としない。 理論解析の結果,コヒーレント/差動STBCを用いた光空間通信方式は,シンチレーションの影響が大きいときにも優れた誤り率特性を達成することを示す。