智能反射表面辅助的混合FSO/RF通信与多样性结合:一个性能分析.
Applied optics
|December 18, 2023
概括
本研究分析了通过智能反射表面 (IRS) 增强的混合自由空间光学 (FSO) 和射频 (RF) 系统. 混合FSO/RF系统与IRS显示了对大气流和色的性能提高.
科学领域:
- 光学无线通信的无线通信.
- 无线通信系统无线通信系统
- 信息理论 信息理论
背景情况:
- 自由空间光学 (FSO) 系统面临大气动荡,雾和指向错误的限制.
- 无线电频率 (RF) 系统受到雨水和小规模色的影响.
- 混合FSO/RF系统利用互补的优势来克服个别链路的漏洞.
研究的目的:
- 分析智能反射表面 (IRS) 辅助混合FSO/RF通信系统的性能.
- 评估系统对大气动荡 (AT),指向错误 (PE),小规模色和气候减弱的弹性.
- 导出和验证中断概率和平均符号错误率 (ASER) 的分析表达式.
主要方法:
- 使用马-马分布建模大气动荡.
- 标志着RF多路径色与纳卡加米分布.
- 采用选择组合 (SC) 和最大比率组合 (MRC) 技术来接收信号.
- 为性能指标推导精确的封闭式表达式.
- 通过蒙特卡洛模拟验证分析结果.
主要成果:
- 与直接链接的FSO和非IRS混合系统相比,IRS辅助的混合FSO/RF系统显示了增强的性能.
- 准确的闭式表达式用于中断概率和ASER,用于SC和MRC方案.
- 进行了SC和MRC计划之间的绩效比较,突出了它们各自的优势.
- 蒙特卡洛模拟证实了衍生分析表达式的准确性.
结论:
- 美国国税局协助的混合FSO/RF系统提供了一个强大的解决方案,以减轻无线通信中的环境损害.
- 衍生的分析表达式为设计和优化这种混合系统提供了有价值的工具.
- 该研究验证了多样性结合技术在提高系统可靠性的有效性.


