可重构智能表面赋能自由空间光通信的统一性能分析
信息论
2021-12-28 v2 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面(RIS)是基于视距(LOS)的技术（如自由空间光(FSO)通信）的一个极佳用例。在本文中，我们通过统一 Fisher-Snedecor (F)、Gamma-Gamma (GG) 和 Malaga (M) 大气湍流分布与零偏轴指向误差，在确定性及随机路径损耗、雾天条件、外差检测(HD)与强度调制/直接检测(IM/DD)方法下，分析 RIS 赋能 FSO (RISE-FSO) 系统的性能。通过推导直连(DL)在大气湍流、指向误差和随机雾的统计效应下的概率密度函数(PDF)与累积分布函数(CDF)，我们给出了 RISE-FSO 系统合成信道的 PDF 和 CDF 精确表达式。利用导出的统计结果，我们给出了 DL-FSO 与 RISE-FSO 系统中断概率、平均误码率(BER)、遍历容量和信噪比(SNR)矩的精确表达式。我们还发展了中断概率与平均 BER 的渐近分析，并推导了所考虑系统的分集阶数。我们使用蒙特卡洛仿真验证了分析表达式，并展示了 FSO 系统性能随 RIS 单元数在各种湍流信道、检测技术与天气条件下的扩展情况。
引用
@article{arxiv.2106.02000,
title = {Unified Performance Analysis of Reconfigurable Intelligent Surface Empowered Free Space Optical Communications},
author = {Vinay Kumar Chapala and S. M. Zafaruddin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02000},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 7 figures, 4 tables, Accepted for publication in the IEEE Transactions on Communications, Dec 2021