بررسی عملکرد سامانه‌های ترکیبیfso/rf با استفاده از توزیعℳ وتابع مارکوف

در پدافند غیرعامل امنیت ارتباطات بسیار مهم است. مخابرات نوری فضای آزاد  (fso)دارای مزایای زیادی نظیر امنیت و پهنای باند است. اما بسیار تحت تاثیر تلاطم اتمسفری است. برای کاهش این اثرات در کارایی مخابرات fso روش هایی پیشنهاد شده‌اند، مانند ارسال با نرخ وفقی (ar) و درخواست تکرار خودکار (arq). در این مقاله کارایی یک سامانه ترکیبی fso/rf با طرح چند لایه و ارسال نرخ وفقی و درخواست تکرار خودکار تحت شرایط مختلف اتمسفری با استفاده از مدل ℳ برای کانال نوری مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. برای دو طرح (چند لایه با  ar و  arqاستاندارد و چند لایه با  ar وarq  و با ترکیب فریم ها) معیار های راندمان طیفی، متوسط عدد انتظار ارسال و نرخ‌ عبور از سطح (lcr) مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می دهند در نرخ ارسال اول، lcr= 80است که در نسبت ‌سیگنال‌ به‌ نویز (snr) برابر db 6 و db 2 به ترتیب برای طرح های اول و دوم رخ می‌دهد. همچنین در راندمان طیفیbits/sym.   3.5 و در سطح اصرار برابر 2 به ترتیب برای طرح اول و دوم در snr برابر db 25 و db 20 رخ می دهد؛ که نشان‌دهنده مزیت طرح دوم نسبت به طرح اول است. اگرچه برای به‌دست آوردن مزایای فوق نیاز به صرف هزینه بیشتر می‌باشد. به‌طور مثال در snr برابر db 20، متوسط عدد انتظار ارسال در طرح اول 1.00057 و در طرح دوم برابر 1.35 است که نشان دهنده مصرف انرژی بالاتر طرح دوم است.

performance analysis of hybrid fso/rf systems using the ℳ distribution and markov function

in passive defense, communication security is very important. free space optic (fso) communication has a lot of advantages such as high security and high bandwidth, but it suffers from atmospheric turbulence. for the mitigation of this effect on fso performance, some methods have been proposed, such as adaptive rate (ar) transmission and automatic repeat request (arq). in this paper, the performance of hybrid multi-layer design fso/rf systems with ar transmission and arq, in different atmospheric turbulence conditions is evaluated using the ℳ distribution model for the optical channel. for two designs (namely multi-layer with ar and standard-arq, and multi-layer with ar and frame combining arq), the spectral efficiency (se) criteria, the average expected number (aen) and the level crossing rate (lcr) have been compared. the simulation results show that at the first transmission rate, the maximum lcr= 80, occurs at snrs 6db and 2db, for the first and second designs, respectively. also, at average spectral efficiency (3.5 bits /sym) and at the persistence level k=2, the maximum lcr= 80 occurs at the snrs equals to 25db and 20db, for the first and second designs, respectively; which shows the advantages of the second design over the first, although these advantages are achieved at higher costs. for example, when snr equals to 20 db, the average expected number is 1.00057 in the first and 1.35 in the second design, which indicates the higher energy consumption of the second design.