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基于指数威布尔衰落信道的协作用户与中继选择中继辅助射频/自由空间光通信系统

DOI：10.1016/j.optcom.2018.12.045 期刊：Optics Communications 出版年份：2019 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 本文研究混合射频（RF）与自由空间光（FSO）系统中多用户中继网络的联合用户与中继选择方案性能。该场景下，非视距（NLOS）RF链路采用瑞利衰落建模，而视距（LOS）FSO路径采用指数威布尔（EW）分布建模。假设源端多个用户通过位于建筑物屋顶的中继终端（提供完美视距路径）与目的端通信。本方案中，所有用户通过中继终端向目的端发送导频信号，后者基于端到端信噪比（SNR）最大化准则联合选择最优用户与中继。为量化方案性能，推导了闭式中断概率与误码率表达式，并通过渐近分析获取系统关键参数（包括衰落严酷度、用户数及中继数量）。最后采用蒙特卡洛（MC）仿真验证所提方案性能。
作者： Eylem Erdogan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究混合射频（RF）与自由空间光（FSO）系统中多用户中继网络的联合用户与中继选择方案性能。

研究成果

该论文提出了一种针对指数加权衰落信道下射频/自由空间光通信系统的联合用户与中继选择方案，推导出了闭式中断概率与误码率表达式。经蒙特卡洛仿真验证的结果表明，用户与中继选择能够提升系统性能，其分集增益取决于中继数量与衰落严重程度参数。该理论成果无需复杂原型或推导即可快速洞察系统性能。

研究不足

该研究假设自由空间光通信(FSO)路径具有完美视距(LOS)条件，且未考虑实际场景中可能存在的对准偏差或指向误差。分析也仅限于特定衰落模型（射频采用瑞利模型，FSO采用指数威布尔模型）。

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