亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Simulation framework for classical and quantum communications over the free-space optical channel

计算机科学 量子密钥分配 自由空间光通信 地球静止轨道 电子工程 光通信 通信卫星 电信线路 卫星 电信 物理 光学 光子 工程类 天文
作者
Roza Navitskaya,Shi Li,Piotr Novik,Igor Koltchanov,André Richter
标识
DOI:10.1117/12.2648365
摘要

Free-space optical (FSO) communication has attracted significant interest recently. This technology can potentially complement or be an integral part of next-generation networks. FSO links provide several advantages compared to conventional radio frequency links, including higher data rates, license-free spectrum, and power efficiency. Furthermore, they could be used to access users in remote areas where optical fiber communications are unavailable. Here, we present a simulation framework for modeling, designing, and analyzing classical and quantum communication systems over terrestrial and satellite free-space optical links. We address different FSO use cases in terrestrial, ground-to-satellite, satellite-to-ground, and inter-satellite links using direct- and coherent detection schemes. For the FSO channel modeling, we discuss two methods. The first approach considers atmospheric scintillation, pointing errors, the Doppler effect, attenuation due to the beam diffraction, and scintillation-induced divergence. The second method captures the wavefront of the optical beam using the phase screens technique, which provides a more detailed description of the signal propagation. Additionally, we provide essential details about system-level simulations to analyze and optimize the entire link performance. Finally, we discuss the simulation environment for designing quantum-key distribution (QKD) systems as an FSO use case. Using this simulation framework, we investigate the performance of several different FSO application examples: a terrestrial link with spatial diversity receivers, inter-satellite communication from low Earth to geostationary orbit, and a polarization-encoded BB84 with decoy states QKD over a satellite downlink.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助高兴的忆曼采纳,获得10
2秒前
英姑应助核桃采纳,获得10
27秒前
科研通AI5应助核桃采纳,获得10
27秒前
科研通AI5应助核桃采纳,获得10
27秒前
可爱的函函应助核桃采纳,获得10
27秒前
Liufgui应助核桃采纳,获得10
28秒前
在水一方应助核桃采纳,获得10
28秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
LONG完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秋风今是完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
核桃发布了新的文献求助10
1分钟前
biubiubiu驳回了852应助
1分钟前
AUGKING27完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
无语的诗柳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
nina完成签到 ,获得积分10
2分钟前
远山淡影_cy完成签到,获得积分20
2分钟前
康谨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
blenx完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
小叶子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Liufgui应助徐悦月采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Dave完成签到,获得积分10
3分钟前
FashionBoy应助Dave采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
顾矜应助Emon采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
芝麻完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Dave发布了新的文献求助10
4分钟前
大模型应助芝麻采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3990045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3532108
关于积分的说明 11256334
捐赠科研通 3270943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805146
邀请新用户注册赠送积分活动 882270
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809228