Порівняльне дослідження ефективності різних модуляцій у FSO: зв'язок по турбулентному каналу з помилкою вказівки

Автори A. Fakchich1, M. Bouhadda2, R. El Alami1, F.M. Abbou3, A. Essahlaoui2, M. El Ghzaoui1, N.R. Medikondu4
Приналежність

1Sidi Mohammed Ben Abdellah University, Faculty of Sciences Dhar El Mehraz, LESSI, BP 1796, Fes-Atlas, Morocco

2Engineering Sciences Laboratory (LSI), Multidisciplinary Faculty, Taza, Sidi Mohammed Ben Abdellah University, Morocco

3School of Sciences and Engineering, Al Akhawyen University, Ifrane, Morocco

4Department of Mechanical Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Vaddeswaram, Andhra Pradesh, India

Е-mail abdeslam.fakchich@usmba.ac.ma
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 3
Дати Одержано 20 травня 2023; у відредагованій формі 18 червня 2023; опубліковано online 30 червня 2023
Посилання A. Fakchich, M. Bouhadda, R. El Alami, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 3, 03021 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(3).03021
PACS Number(s) 84.40.Ba
Ключові слова Оптика вільного простору (FSO), Методи модуляції: OOK, BPSK, DPSK, PPM, Атмосферна турбулентність, Помилка наведення.
Анотація

Оптичний зв’язок у вільному просторі (FSO) — це метод передачі даних за допомогою модульованих світлових хвиль через вільний простір, наприклад, повітря чи вакуум, замість використання традиційних дротових або волоконно-оптичних кабелів. У системах FSO зазвичай використовують лазери або світлодіоди як джерела світла для передачі даних, а також фотодіоди або інші детектори світла для отримання даних. У статті досліджена ефективність помилок оптичної системи вільного простору з використанням різних методів модуляції за різних умов коливання інтенсивності. Аналіз, проведений в роботі, враховує комбінований вплив завмирання, спричиненого атмосферною турбулентністю, і завмирання зміщення на сигнал, що поширюється. Були отримані нові співвіношення закритої форми для статистики випадкового загасання каналу розповсюдження для кожної використаної схеми модуляції. Крім того, проведено порівняльне дослідження ефективності частоти бітових помилок (BER) для всіх методів модуляції. Наведені чисельні результати для оцінки ефективності похибок усіх схем модуляції, що використовуються в системах FSO з наявністю атмосферної турбулентності та/або неузгодженості. Крім того, ми порівнюємо методи модуляції OOK, PPM, DPSK і BSPK, щоб визначити найкращу модуляцію, яка забезпечує мінімальний BER для заданого значення співвідношення сигнал/шум, що дорівнює 30 дБ у різних сценаріях.

Перелік посилань