Multihop IRS辅助的自由空间光学通信与DF中继:一个性能分析.
Applied optics
|September 14, 2023
概括
本研究介绍了一种多节点智能反射表面 (IRS) 辅助的自由空间光学 (FSO) 通信系统. 与传统的FSO和IRS辅助的单环FSO系统相比,拟议的系统显著提高了性能.
科学领域:
- 光学通信是指光学通信.
- 无线通信系统无线通信系统
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 自由空间光学 (FSO) 通信提供高带宽和数据速率,但由于其视线 (LoS) 性质,受到环境因素的限制.
- 与FSO相比,射频 (RF) 系统在带宽和数据速率方面面临限制.
- 现有的FSO系统容易受到大气条件和阻塞的影响.
研究的目的:
- 提出和分析一种基于转发的智能反射表面 (IRS) 辅助的多节点解码和转发 (DF) 的新型FSO系统.
- 克服影响传统FSO通信的环境障碍.
- 提高FSO链路的可靠性和性能.
主要方法:
- 对输出信号与噪声比率 (SNR) 的端到端累积分布函数 (CDF) 的推导.
- 使用多变量Fox的H函数,开发了停机概率 (OP) 和平均符号错误率 (ASER) 的表达式.
- 通过数值模拟和蒙特卡洛验证进行性能评估.
主要成果:
- 多节点IRS辅助的FSO系统表现出高于单节点IRS辅助的FSO和非IRS多节点FSO系统的性能.
- 随着拟议的系统,中断概率和平均符号错误率显著降低.
- 衍生出来的分析表达式准确地预测系统性能.
结论:
- 将IRS技术集成到多节点FSO系统中,可以显著提高性能.
- 拟议的系统有效地减轻了环境破坏对FSO链路的影响.
- 美国国税局协助的多节点FSO是强大的高速无线通信的有希望的解决方案.


