بررسی عملکرد سامانه‌های ترکیبیFSO/RF با استفاده از توزیعℳ وتابع مارکوف

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی برق، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی برق، مکانیک و کامپیوتر، دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی برق، واحد ساوه، دانشگاه آزاد اسلامی، ساوه، ایران

doi
چکیده

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 تأثیر تلاطم اتمسفری است. برای کاهش این اثرات در کارایی مخابرات FSO روش­هایی 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 فریم­ها) معیار­های راندمان طیفی، متوسط عدد انتظار ارسال و نرخ‌ عبور از سطح (LCR) مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می­دهند در نرخ ارسال اول، ­80 LCR=است که در نسبت ‌سیگنال‌ به‌ نویز (SNR) برابر ­dB­6 و ­dB­­2­ به ترتیب برای طرح­های اول و دوم رخ می‌دهد. همچنین در راندمان طیفیbits/sym.  ­­5/3 و در سطح اصرار برابر 2 به ترتیب برای طرح اول و دوم در SNR برابر ­dB­25 و ­dB­­20 رخ می­دهد؛ 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 ­dB­­20، متوسط عدد انتظار ارسال در طرح اول 00057/1 و در طرح دوم برابر 35/1 است که نشان دهنده مصرف انرژی بالاتر طرح دوم است.