太赫兹与光无线通信的综合比较
信号处理
2025-04-01 v1
摘要
本文对太赫兹通信与光无线通信（OWC）技术进行了全面的定量比较，重点关注室内和室外环境。我们提出了一种在室内场景下比较 TeraCom 与基于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的 OWC 的方法，通过在多径太赫兹信道模型中对太赫兹天线辐射方向图进行建模，并对基于 VCSEL 的 OWC 使用高斯光束模型，从而引入失准效应。统一的波束宽度参数允许对两个系统的失准影响进行详细分析。此外，我们为每种技术开发了功耗模型，集成了太赫兹相位噪声、VCSEL 非线性以及光电探测器带宽-面积折中等关键参数。这些模型能够对室内环境（包括多发射机覆盖场景）下的能效进行深入分析。对于室外场景，我们总结了现有的解决自由空间光通信（FSO）和太赫兹链路的路径损耗、指向误差和小尺度衰落的随机信道模型。然后，我们将这些模型应用于无人机（UAV）场景，以评估动态条件下的性能。我们的结果为每种技术对各种部署场景的适用性提供了关键见解。
引用
@article{arxiv.2503.23010,
title = {A Comprehensive Comparison between Terahertz and Optical Wireless Communications},
author = {Mingqing Liu and Hossein Kazemi and Majid Safari and Iman Tavakkolnia and Harald Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23010},
year = {2025}
}