Published February 1, 2020
| Version v1
Publication
Open
On the Error Probability of Cognitive RF-FSO Relay Networks Over Rayleigh/EW Fading Channels With Primary-Secondary Interference
- 1. Carleton University
- 2. Istanbul Medeniyet University
- 3. Istanbul Technical University
Description
Free space optical (FSO) communication has emerged to provide line of sight connectivity and higher throughput over unlicensed optical spectrums. Cognitive radio (CR), on the other hand, can utilize the radio frequency (RF) spectrum and allow a secondary user (SU) to share the same spectrum with the primary user (PU) as long as the SU does not impose interference on the PU. Owing to the potential of these emerging technologies, to provide full spectrum efficiency, this paper focuses on the mixed CR RF-FSO transmission scheme, where RF communication is employed at one hop followed by the FSO transmission on the other hop in a dual-hop decode-and-forward (DF) configuration. To quantify the performance of the proposed scheme, closed form error probability is derived over Rayleigh/Exponentiated Weibull (EW) fading distributions by considering the statistical and instantaneous feedback channel of the primary network. We also employed an asymptotic analysis to illustrate the diversity gain of the overall system. We believe that the proposed scheme can be applicable to the 5G+ networks where an unlicensed university student connects to the home computer with the aid of an FSO path.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ظهرت اتصالات المساحة الحرة البصرية (FSO) لتوفير اتصال خط البصر وإنتاجية أعلى عبر الأطياف البصرية غير المرخصة. من ناحية أخرى، يمكن للراديو المعرفي (CR) استخدام طيف التردد اللاسلكي (RF) والسماح لمستخدم ثانوي (SU) بمشاركة نفس الطيف مع المستخدم الأساسي (PU) طالما أن SU لا تفرض تداخلًا على PU. نظرًا لإمكانات هذه التقنيات الناشئة، لتوفير كفاءة الطيف الكامل، تركز هذه الورقة على نظام نقل CR RF - FSO المختلط، حيث يتم استخدام اتصال RF في قفزة واحدة يليها إرسال FSO على القفزة الأخرى في تكوين فك تشفير ثنائي القفزة وإرساله (DF). لتحديد أداء المخطط المقترح، يتم اشتقاق احتمالية خطأ النموذج المغلق على توزيعات تلاشي رايلي/ويبل (EW) من خلال النظر في قناة التغذية الراجعة الإحصائية والفورية للشبكة الأساسية. استخدمنا أيضًا تحليلًا مقاربًا لتوضيح مكاسب التنوع للنظام العام. نعتقد أن المخطط المقترح يمكن أن ينطبق على شبكات 5G + حيث يتصل طالب جامعي غير مرخص بالكمبيوتر المنزلي بمساعدة مسار FSO.Translated Description (French)
La communication optique en espace libre (FSO) a émergé pour fournir une connectivité en ligne de mire et un débit plus élevé sur des spectres optiques sans licence. La radio cognitive (CR), d'autre part, peut utiliser le spectre des radiofréquences (RF) et permettre à un utilisateur secondaire (SU) de partager le même spectre avec l'utilisateur principal (PU) tant que le SU n'impose pas d'interférence sur le PU. En raison du potentiel de ces technologies émergentes, pour fournir une efficacité de spectre complet, cet article se concentre sur le schéma de transmission RF-FSO CR mixte, où la communication RF est employée à un saut suivi de la transmission FSO sur l'autre saut dans une configuration de décodage et de transfert (DF) à double saut. Pour quantifier la performance du schéma proposé, la probabilité d'erreur de forme fermée est dérivée sur les distributions d'évanouissement de Rayleigh/Exponentiated Weibull (EW) en tenant compte du canal de rétroaction statistique et instantanée du réseau primaire. Nous avons également utilisé une analyse asymptotique pour illustrer le gain de diversité de l'ensemble du système. Nous pensons que le programme proposé peut être applicable aux réseaux 5G+ où un étudiant universitaire sans licence se connecte à l'ordinateur personnel à l'aide d'un chemin FSO.Translated Description (Spanish)
Ha surgido la comunicación óptica de espacio libre (FSO) para proporcionar conectividad de línea de visión y un mayor rendimiento sobre espectros ópticos sin licencia. La radio cognitiva (CR), por otro lado, puede utilizar el espectro de radiofrecuencia (RF) y permitir que un usuario secundario (SU) comparta el mismo espectro con el usuario primario (PU) siempre que la SU no imponga interferencias en la PU. Debido al potencial de estas tecnologías emergentes, para proporcionar una eficiencia de espectro completa, este documento se centra en el esquema mixto de transmisión CR RF-FSO, donde la comunicación RF se emplea en un salto seguido de la transmisión FSO en el otro salto en una configuración de decodificación y reenvío (DF) de doble salto. Para cuantificar el rendimiento del esquema propuesto, se deriva la probabilidad de error de forma cerrada sobre las distribuciones de desvanecimiento de Rayleigh/Weibull exponenciado (EW) considerando el canal de retroalimentación estadística e instantánea de la red primaria. También empleamos un análisis asintótico para ilustrar la ganancia de diversidad del sistema general. Creemos que el esquema propuesto puede ser aplicable a las redes 5G+ donde un estudiante universitario sin licencia se conecta al ordenador personal con la ayuda de una ruta FSO.Files
08911487.pdf.pdf
Files
(245 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:92c91c0fd492ccda21e54bfa50d8d723
|
245 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حول احتمال الخطأ لشبكات ترحيل RF - FSO المعرفية عبر قنوات تلاشي Rayleigh/EW مع تداخل أولي- ثانوي
- Translated title (French)
- Sur la probabilité d'erreur des réseaux de relais RF-FSO cognitifs sur les canaux à évanouissement Rayleigh/EW avec interférence primaire secondaire
- Translated title (Spanish)
- Sobre la probabilidad de error de las redes de retransmisión RF-FSO cognitivas sobre canales de desvanecimiento Rayleigh/EW con interferencia primaria-secundaria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2989663602
- DOI
- 10.1109/jphot.2019.2955744
References
- https://openalex.org/W636998947
- https://openalex.org/W1578842116
- https://openalex.org/W1789391569
- https://openalex.org/W1857364466
- https://openalex.org/W1982892759
- https://openalex.org/W1984725871
- https://openalex.org/W2031538066
- https://openalex.org/W2039183034
- https://openalex.org/W2048371509
- https://openalex.org/W2071707134
- https://openalex.org/W2097408424
- https://openalex.org/W2097642145
- https://openalex.org/W2112277396
- https://openalex.org/W2151614248
- https://openalex.org/W2159179663
- https://openalex.org/W2162173252
- https://openalex.org/W2164450645
- https://openalex.org/W2166689316
- https://openalex.org/W2168078104
- https://openalex.org/W2168651795
- https://openalex.org/W2327502233
- https://openalex.org/W2331688265
- https://openalex.org/W2559855608
- https://openalex.org/W2562623668
- https://openalex.org/W2600276131
- https://openalex.org/W2752434596
- https://openalex.org/W2757412305
- https://openalex.org/W2773780931
- https://openalex.org/W2803377980
- https://openalex.org/W2804830781
- https://openalex.org/W2904077961
- https://openalex.org/W2910666727
- https://openalex.org/W2934791869
- https://openalex.org/W2962745926
- https://openalex.org/W2962952976
- https://openalex.org/W2963360098
- https://openalex.org/W3102896893
- https://openalex.org/W3113221786