混合FSO/RF-THz中继通信系统的性能分析

《IEEE Photonics Journal》：Performance Analysis of Hybrid FSO/RF-THz Relay Communication System

双跳混合FSO-RF-THz中继系统通过前传FSO/RF自适应合并与后传THz链路提升无线通信容量和覆盖，推导了中断概率和误码率表达式，分析表明自适应合并方案较单阈值切换和纯FSO系统性能更优，在保证可靠性的同时提高通信速率。

　　

摘要：

在最后一公里接入网络与骨干网络之间的连接中，双跳混合自由空间光-射频（FSO-RF）中继系统被认为是提高无线通信系统容量和覆盖范围的有效解决方案。然而，FSO链路的传输性能受到大气湍流、指向误差以及雾和雪等天气条件的严重影响，而射频接入网络的速率较低且延迟相对较高。为了确保通信质量，设计了一种混合FSO/RF-太赫兹（THz）中继系统。该系统采用了解码转发中继方式，并在中继节点之前采用基于自适应合并方案的混合FSO/RF通信技术，中继节点之后通过THz链路来连接用户。利用所获得的不同链路的统计特性，推导出了系统的中断概率和平均比特错误率的表达式。研究了不同参数对混合FSO/RF-THz中继系统性能的影响，并将第一跳自适应合并方案与单阈值切换方案以及单链路FSO系统进行了比较。分析结果表明，通过使用自适应合并方案，混合FSO/RF-THz中继系统能够提供更好的中断率和比特错误率性能，从而在兼顾通信可靠性的同时提高系统通信速率。