通过RIS辅助FSO通信实现高速列车接入连接
信息论
2022-11-23 v1 信号处理
math.IT
摘要
自由空间光（FSO）是为高速列车（HSTs）提供宽带互联网接入的一种有前景的解决方案。此外，可重构智能表面（RIS）被视为改善光无线通信系统性能的硬件技术。在本文中，我们提出一种RIS辅助的FSO系统，为高速列车（原文缩写为HTSs，应为HSTs）提供接入连接，作为现有直连和中继辅助FSO接入设置的升级。我们的动机主要基于已被充分证实的结果，即具有足够多RIS单元的RIS辅助光无线系统因其可编程结构而优于中继辅助系统。我们首先在弱和中等至强衰落条件下计算了所考虑的RIS辅助FSO信道的统计表达式。然后，基于假设的衰落条件，并针对固定和动态导向的两种RIS覆盖场景，推导了网络的平均信噪比和中断概率。我们的结果表明，与中继辅助系统相比，所提出的接入网络为每个FSO基站（FSO-BS）提供高达约44%更高的数据速率和240%更大的覆盖面积。覆盖面积的增加平均减少了给定距离下所需FSO-BS数量的67%，从而与替代设置相比减少了切换过程。最后，通过蒙特卡洛仿真验证了结果。
引用
@article{arxiv.2110.12804,
title = {High-Speed Trains Access Connectivity Through RIS-Assisted FSO Communications},
author = {Pouya Agheli and Hamzeh Beyranvand and Mohammad Javad Emadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.12804},
year = {2022}
}
备注
10 pages and 8 figures; this work has been submitted for possible publication. Note: The first author's affiliation has been changed to "EURECOM Institute" since Oct. 15th, 2021. However, the paper was written before that time