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题名RIS辅助最优发射选择水下无线光通信系统性能分析
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作者
赵公诺
岳殿武
杨佳宁
张琦
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机构
大连海事大学信息科学技术学院
福耀科技大学计算与人工智能学院
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出处
《电信科学》
北大核心
2025年第10期58-70,共13页
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文摘
水下无线光通信(underwater wireless optical communication,UWOC)因最低的链路时延、最高的传输速率和最低的实施成本而被广泛应用于高速大容量的水下数据传输。在高传输速率下,即使是短时间的阻塞或遮挡也会导致突然的通信中断,从而造成大量传输信息的丢失。为解决通信链路被阻断的问题,并提高系统传输稳定性,提出一种基于可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的UWOC系统。具体研究过程如下。(1)将源端到目的端的级联湍流信道衰落系数建模为Gamma-Gamma分布,并考虑了波束抖动和RIS抖动引起的指向误差。(2)UWOC系统采用强度调制直接检测,发射光源可通过接收机的反馈切换至最佳光源进行通信传输。(3)推导了RIS辅助系统瞬时接收信噪比的概率密度函数。基于概率密度函数,给出了中断概率的闭式表达式。(4)推导出了有限信噪比分集阶数和高信噪比下的渐近分集阶数的闭式表达式。(5)通过蒙特卡罗模拟,验证了推导结果的正确性。理论分析与仿真实验均表明,增加发射光源数量,能够显著提升系统的传输稳定性。当发射光源数量和RIS块数乘积一定时,系统会有相同的渐近分集阶数。
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关键词
水下无线光通信
RIS
海洋湍流
最优选择
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Keywords
UWOC
RIS
ocean turbulence
optimal selection
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分类号
TN929
[电子电信—通信与信息系统]
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