基于调制后向反射器的无人机至地面通信自由空间光链路
信号处理
2022-03-15 v1
摘要
减重与低功耗是下一代无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)网络的关键要求。采用基于调制后向反射器(modulating retro-reflector, MRR)的自由空间光(free space optical, FSO)技术是一种用于无人机至地面通信的创新技术,可降低无人机的载荷重量与功耗,从而提升其机动性与飞行时间。本文研究一种基于MRR的无人机至地面通信FSO系统。我们将表明,所考虑系统的性能对跟踪误差非常敏感。因此,为评估基于MRR的无人机部署用于FSO通信的益处,该MRR无人机FSO信道通过综合考虑跟踪系统误差、无人机姿态波动、链路长度、无人机高度、光束发散角、MRR有效面积、大气湍流以及双程信道中的光信道损耗来进行表征。为实现有效的性能分析,在弱至中等和中等至强大气湍流条件下,推导了端到端信噪比概率密度函数、中断概率与误码率的易处理闭式表达式。通过大量仿真验证了分析表达式的准确性。随后利用分析结果研究最优系统设计与跟踪系统误差之间的关系。
引用
@article{arxiv.2203.07234,
title = {Modulating Retroreflector Based Free Space Optical Link for UAV-to-Ground Communications},
author = {Mohammad Taghi Dabiri and Mohsen Rezaee and Leila Mohammadi and Farhang Javaherian and Vahid Yazdanian and Mazen Omar Hasna and Murat Uysal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.07234},
year = {2022}
}