混合RF/FSO卫星网络的HAPS选择
信号处理
2021-12-01 v2
摘要
非地面网络一直吸引着工业界与学术界的浓厚兴趣。卫星与高空平台站(HAPS)系统有望成为下一代无线网络的关键赋能技术。本文引入一种新颖的下行卫星通信(SatCom)模型,其中卫星与HAPS节点间采用自由空间光(FSO)通信,而HAPS节点与地面站(GS)之间采用混合FSO/射频(RF)传输模型。在传输第一阶段,卫星选择提供最高信噪比(SNR)的HAPS节点。在第二阶段,被选中的HAPS解码并将信号转发至GS。为评估所提系统性能,在考虑大气湍流、平流层衰减、散射衰减、路径损耗与指向误差的情况下,推导了指数威布尔(EW)与阴影里奇(Rician)衰落模型下的中断概率表达式。此外,进行了渐近分析并给出了分集增益。进一步,研究了孔径平均技术、温度与风速的影响。我们还提供了一些对实际HAPS辅助SatCom设计有益的重要准则。最后,结果表明HAPS的使用改善了系统性能,且所提模型优于所有其他现有模型。
引用
@article{arxiv.2107.12638,
title = {HAPS Selection for Hybrid RF/FSO Satellite Networks},
author = {Olfa Ben Yahia and Eylem Erdogan and Gunes Karabulut Kurt and Ibrahim Altunbas and Halim Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12638},
year = {2021}
}