混合ミリ波無線周波数/多入力多出力-自由空間光通信（millimeter Wave Radio Frequency/Multiple Input Multiple Output-Free Space Optical、mmW RF/MIMO-FSO）中継システムの性能を正確に評価するために、Meijer-G関数を用いて混合mmW RF/MIMO-FSO中継システムのエンドツーエンド遮断確率、ビット誤り率および遍歴容量の閉形式解析式を導出した。本混合システムの中継は固定利得方式を採用し、受信側は等利得結合方式で複数の信号を結合する。mmW RFチャネルはNakagami-mフェージングに従い、FSOチャネルはガンマ-ガンマ分布に従う。数値シミュレーション結果は、MIMO技術が大気乱流強度の増加による混合中継システムの性能低下を効果的に緩和できることを示している。レーザ送信機および光電検出器の対応する送受信開口数が増加するにつれて、混合中継システムの性能は徐々に向上するが、同時にシステムの複雑性も増大する。総合的な分析により、レーザ送信機が送信するレーザ信号束と光電検出器で使用する受信開口数が等しく、かつ両者が2の場合にMIMO-FSOリンクの性能が最良となることが明らかとなった。

空間光通信; 混合無線周波数/自由空間光通信中継システム; ミリ波; 多入力多出力; 固定利得