降雨背景下自由空间量子通信的性能研究

为了研究降雨对自由空间量子通信的影响, 根据雨滴分布谱和Mie散射理论, 研究了降雨强度对消光系数的影响, 提出了光量子衰减、信道容量与降雨强度的关系, 建立了信道生存函数、传输距离的计算模型, 并进行了系统性能参数的仿真。结果表明, 在忽略大气气溶胶等其他粒子影响的情况下, 当降雨强度为1.46 mm/h,传输距离为3 km时, 光量子衰减为初始能量的50%, 信道容量为0.2702, 信道生存函数为0.9122, 信道误码率为1.8×10-8。由此可见, 降雨对自由空间量子通信的信道容量、生存函数、误码率有不同程度的影响。因此, 为了提高自由空间量子通信的可靠性, 应根据降雨强度, 自适应