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Estimation of channel parameters and background irradiance for free-space optical link

机译：自由空间光链路的信道参数和背景辐照度估计

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Free-space optical communication can experience severe fading due to optical scintillation in long-range links. Channel estimation is also corrupted by background and electrical noise. Accurate estimation of channel parameters and scintillation index (SI) depends on perfect removal of background irradiance. In this paper, we propose three different methods, the minimum-value (MV), mean-power (MP), and maximum-likelihood (ML) based methods, to remove the background irradiance from channel samples. The MV and MP methods do not require knowledge of the scintillation distribution. While the ML-based method assumes gamma-gamma scintillation, it can be easily modified to accommodate other distributions. Each estimator's performance is compared using simulation data as well as experimental measurements. The estimators' performance are evaluated from low- to high-SI areas using simulation data as well as experimental trials. The MV and MP methods have much lower complexity than the ML-based method. However, the ML-based method shows better SI and background-irradiance estimation performance.
机译：由于长距离链路中的光闪烁，自由空间光通信可能会经历严重的衰落。信道估计也被背景和电噪声破坏。通道参数和闪烁指数（SI）的准确估算取决于背景辐射的完美消除。在本文中，我们提出了三种不同的方法，即基于最小值（MV），平均功率（MP）和最大似然（ML）的方法，以去除通道样本的背景辐照度。 MV和MP方法不需要了解闪烁分布。虽然基于ML的方法假定存在伽马-伽马闪烁，但可以轻松修改它以适应其他分布。使用仿真数据和实验测量结果比较每个估算器的性能。使用模拟数据和实验试验，从低SI区域到高SI区域评估估计器的性能。 MV和MP方法的复杂度比基于ML的方法低得多。但是，基于ML的方法显示出更好的SI和背景辐射估计性能。

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