美国-BSF:BSF模型的统一简化,具有不同的散射阶段功能,用于水下无线光通信

科学领域:

• 光学通信是指光学通信.
• 水下无线光通信 (UWOCs) 是一种无线光通信.
• 频道建模 频道建模

背景情况:

• 水下无线光通信 (UWOC) 通常使用贝尔-兰伯特 (BL) 定律来建模光物质相互作用.
• BL法忽略了散射效应,而光束扩散函数 (BSF) 提供了更准确的UWOC通道特征,包括吸收和散射.
• 现有的BSF模型,如原始的三元整体BSF (OTI-BSF),在计算上是密集的,特别是在使用不同的散射相函数 (SPF) 来处理不同的海洋环境时.

研究的目的:

• 为UWOCs开发一个基于BSF的计算效率高的通道模型.
• 为了在复杂的水下环境中实现更快的数据生成和性能分析.
• 创建一个统一的BSF (US-BSF) 简化,适合常用的SPF.

主要方法:

• 提出了BSF (美国-BSF) 通道模型的统一简化.
• 利用高斯混合模型作为美国BSF的基础.
• 确保适用于三种常见的散射相函数 (SPF).

主要成果:

• 拟议的美国-BSF模型实现了大约10^-4) 秒的平均计算时间.
• 与OTI-BSF相比,这是一个显著的速度改进,OTI-BSF每次计算需要10^2秒.
• 美国-BSF模型在不同的SPF和复杂的水环境中证明了效率.

结论:

• 美国BSF提供了一种计算效率高,准确的方法来建模UWOC通道.
• 这种简化加速了道数据生成和性能分析,克服了以前的BSF模型的局限性.
• 开发的模型具有多功能性,支持各种SPF,对于各种水下场景至关重要.