风诱导水面到空气光学信道束偏折的统计特性
信号处理
2026-05-25 v1 光学
摘要
直接的水面到空气 (W2A) 光学通信在动态海面上会经历强烈的束偏折。本文提出了一种新颖且可处理的统计信道模型，用于垂直 W2A 链接，即位于 underwater 节点和无人机之间的链接，考虑各种风速下的风诱导指向误差，以 Beta 混合模型通过期望最大化 (EM) 算法进行拟合。通过考虑由于全内部反射 (TIR) 和接收场视野限制导致的链路中断，我们推导了信道分布和链路停机概率的闭式表达式。我们的分析揭示了一种根本性的 TIR 诱导的停机底浅限制链路可靠性，为健壮的 W2A 系统设计提供了见解。
引用
@article{arxiv.2605.22861,
title = {Statistical Characterization of Wind-Induced Beam Refraction in Water-to-Air Optical Channels},
author = {Mohamed Nennouche and Ikenna Chinazaekpere Ijeh and Mohammad-Ali Khalighi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22861},
year = {2026}
}