چکيده— اخیر رله گذاری دو جهته به عنوان تکنیک ارتباط موثر و کارآمد طیفی مطرح شده است. در رله گذاری دو جهته، کاربران اطلاعاتشان را با کمک یک رله در دو اسلات زمانی مبادله می کنند و بنابراین ارسال اطلاعات با نرخ ارسال کامل، محقق می شود. این مقاله یک سیستم مخابرات نوری فضای آزاد دو جهته به کمک رله را تحت شرایط اثر محوشدگی ناشی از اغتشاش اتمسفری تعمیم یافته و خطاهای “عدم هم محوری” مورد بررسی قرا می دهد. کانال های محوشدگی ناشی از اغتشاش اتمسفری – که مستقل از یکدیگر هستند و ضرورتا مشابه نمی باشند- با استفاده از توزیعM مدلسازی می شوند. در این مقاله، روابط فرم بسته جدید برای احتمال قطع ارسال و نرخ خطای ارسال در حضور اثر محوشدگی ناشی از عدم هم محوری – که با عنوان خطاهای نشانه روی توصیف می شوند- استخراج می شوند. عملکرد خطای سیستم تحت بررسی برای نمودار های پیکره ای (constellations) الگوی مدولاسیون دامنه تربیعی M-سطحی و الگوی کلید زنی شیفت فاز M-سطحی مبتنی بر مدولاسیون شدت زیر حامل (SIM)، آنالیز می شود. نتایج آنالیز با استفاده از شبیه سازی های Monte Carlo تائید می شوند.
کلمات کليدي-رله گذاری دو جهته، مخابرات نوری فضای آزاد، اغتشاش اتمسفری، خطای عدم هم محوری

Abstract:  The bi-directional relaying has recently emerged as the spectrally efficient communication technique. In bi-directional relaying, two users exchange their information, with the help of a relay, in two time slots and, hence, achieve full-rate transmission. This paper considers a relay assisted bi-directional free-space optical communication system under the influence of generalized atmospheric turbulence fading and misalignment errors. The turbulence induced fading channels, which are independent but not necessarily identical, are modeled with M-distribution. In the presence of the misalignment fading characterized by the pointing errors, the new closed-form expressions for the outage probability and error rate are derived. The error performance of the considered system is analyzed for subcarrier intensity modulation-based M-ary phase-shift keying and M-ary quadrature-amplitude modulation constellations. The analytical results are validated through Monte Carlo simulations.
Keywords-Bi-directional relaying, free space optical communication, atmospheric turbulence, misalignment error