Published January 1, 2020
| Version v1
Publication
Open
Multipoint-to-Multipoint Cooperative Multiuser SIM Free-Space Optical Communication: A Signal-Space Diversity Approach
- 1. Indian Institute of Technology Delhi
Description
In this paper, a novel signal-space diversity (SSD) technique based multipoint-to-multipoint cooperative scheme for a multiuser free-space optical communication system is proposed.In SSD technique, constellation points of the transmitted signal are rotated by a certain angle and in-phase and quadrature components of two different symbols are interleaved to obtain diversity from the signal space.In the proposed scheme, the diversity of each cooperative user gets improved through joint encoding/decoding of the rotated symbols using subcarrier intensity modulation (SIM).The joint encoding/decoding can be done by connecting all the users' transceivers by wires that ensure the availability of the information of a user to all other users.The average symbol error rate for the proposed scheme under log-normal and gamma-gamma channel models is evaluated analytically and corroborated through Monte Carlo simulations.It is reported through intensive analyses and comparisons that the proposed cooperative scheme not only achieves full diversity order but also outperforms non-cooperative and repetition coding schemes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه الورقة، يتم اقتراح مخطط تعاوني جديد متعدد النقاط إلى متعدد النقاط لتقنية تنوع مساحة الإشارة (SSD) لنظام اتصال بصري متعدد المستخدمين في الفضاء الحر. في تقنية SSD، يتم تدوير نقاط كوكبة الإشارة المرسلة بزاوية معينة ويتم تشابك مكونات الطور والتربيع لرمزين مختلفين للحصول على التنوع من مساحة الإشارة. في المخطط المقترح، يتم تحسين تنوع كل مستخدم تعاوني من خلال الترميز/فك الترميز المشترك للرموز المدورة باستخدام تعديل شدة الناقل الفرعي (SIM). يمكن إجراء الترميز/فك الترميز المشترك عن طريق توصيل جميع أجهزة الإرسال والاستقبال الخاصة بالمستخدمين بواسطة أسلاك تضمن توفر معلومات المستخدم لجميع المستخدمين الآخرين. يتم تقييم متوسط معدل خطأ الرمز للمخطط المقترح تحت نماذج قنوات السجل الطبيعي وغاما- غاما بشكل تحليلي ومتأكد من خلال عمليات محاكاة مونتي كار. يتم الإبلاغ عن ذلك من خلال التحليلات المكثفة والمقارنات التي لا يحقق المخطط التعاوني التنوع الكامل فحسب، بل يحقق أيضًا مخططات عدم التشغيل والتشفير.Translated Description (French)
Dans cet article, un nouveau schéma coopératif multipoint à multipoint basé sur la technique de la diversité signal-espace (SSD) pour un système de communication optique multi-utilisateur en espace libre est proposé. Dans la technique SSD, les points de constellation du signal transmis sont tournés d'un certain angle et les composantes en phase et en quadrature de deux symboles différents sont entrelacées pour obtenir la diversité à partir de l'espace signal. Dans le schéma proposé, la diversité de chaque utilisateur coopératif est améliorée par le codage/décodage conjoint des symboles tournés à l'aide de la modulation d'intensité de sous-porteuse (SIM). Le codage/décodage conjoint peut être fait en connectant tous les émetteurs-récepteurs des utilisateurs par des fils qui assurent la disponibilité des informations d'un utilisateur à tous les autres utilisateurs. Le taux d'erreur de symbole moyen pour le schéma proposé dans les modèles de canal log-normal et gamma-gamma est évalué analytiquement et corroboré par des simulations de Monte Carlo. Il est rapporté par des analyses et des comparaisons que le schéma coopératif proposé non seulement réalise un ordre de diversité complet mais surpasse également les schémas de codage non coopératifs et de répétition.Translated Description (Spanish)
En este documento, se propone una nueva técnica de diversidad de espacio de señal (SSD) basada en un esquema cooperativo multipunto a multipunto para un sistema de comunicación óptica de espacio libre multiusuario. En la técnica SSD, los puntos de constelación de la señal transmitida se rotan en un cierto ángulo y los componentes en fase y cuadratura de dos símbolos diferentes se intercalan para obtener diversidad del espacio de señal. En el esquema propuesto, la diversidad de cada usuario cooperativo se mejora mediante la codificación/decodificación conjunta de los símbolos rotados utilizando modulación de intensidad de subportadora (SIM). La codificación/decodificación conjunta se puede realizar conectando todos los transceptores de los usuarios por cables que aseguran la disponibilidad de la información de un usuario a todos los demás usuarios. La tasa de error de símbolo promedio para el esquema propuesto bajo modelos de canal logarítmico normal y gamma-gamma se evalúa analíticamente y se corrobora a través de simulaciones de Monte Carlo. Se informa a través de análisis y comparaciones intensivos que el esquema cooperativo propuesto no solo logra un orden de diversidad completo, sino que también supera los esquemas de codificación no cooperativos y de repetición.Files
09172002.pdf.pdf
Files
(245 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6d3956ef7b89ecd661a05dcd3dfd231a
|
245 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- اتصال بصري متعدد النقاط إلى متعدد النقاط تعاوني متعدد المستخدمين: نهج تنوع الإشارة والمساحة
- Translated title (French)
- Multipoint-to-Multipoint Cooperative Multiuser SIM Free-Space Optical Communication : A Signal-Space Diversity Approach
- Translated title (Spanish)
- Multipoint-to-Multipoint Cooperative Multiuser SIM Free-Space Optical Communication: A Signal-Space Diversity Approach
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3081332719
- DOI
- 10.1109/access.2020.3018178
References
- https://openalex.org/W1500650634
- https://openalex.org/W1970318403
- https://openalex.org/W1971604014
- https://openalex.org/W1976194699
- https://openalex.org/W1978833721
- https://openalex.org/W1982892759
- https://openalex.org/W2002812933
- https://openalex.org/W2004950827
- https://openalex.org/W2006599258
- https://openalex.org/W2021685775
- https://openalex.org/W2037489944
- https://openalex.org/W2097480037
- https://openalex.org/W2100181015
- https://openalex.org/W2111854329
- https://openalex.org/W2112151019
- https://openalex.org/W2125641641
- https://openalex.org/W2128191360
- https://openalex.org/W2134332777
- https://openalex.org/W2139271848
- https://openalex.org/W2150940322
- https://openalex.org/W2155283527
- https://openalex.org/W2161551338
- https://openalex.org/W2164918850
- https://openalex.org/W2170132146
- https://openalex.org/W2172122232
- https://openalex.org/W2219714380
- https://openalex.org/W2323690316
- https://openalex.org/W2333314805
- https://openalex.org/W2538966749
- https://openalex.org/W2547726691
- https://openalex.org/W2582325123
- https://openalex.org/W2600332436
- https://openalex.org/W2754572150
- https://openalex.org/W2766719972
- https://openalex.org/W2770331218
- https://openalex.org/W2791532124
- https://openalex.org/W2802003927
- https://openalex.org/W2963312088
- https://openalex.org/W3101031378