Разработка гибридной атмосферно-подводной оптической системы связи

Bibliographic Details
Parent link:Моделирование, оптимизация и информационные технологии.— .— Воронеж: Воронежский институт высоких технологий
Т. 12, № 1.— 2024.— С. 1-15
Main Author: Али М. Ф. Мохаммад Фуркан
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (570)
Other Authors: Саклаков В. М. Василий Михайлович
Summary:Заглавие с экрана
Подводные оптические беспроводные коммуникации являются перспективными беспроводными носителями данных для обеспечения подводной деятельности, ориентированной на использование беспроводных систем 5G и выше (5GB). Основными проблемами для развертывания подводных приложений являются физико-химические свойства и сильная турбулентность в канале трансляции. В связи с этим в настоящей работе проводится анализ сквозной производительности гибридной системы атмосферного канала связи (FSO) и подводной беспроводной связи в видимом свете (UVLC) при модуляции интенсивности или прямого обнаружения (IM/DD) в методе с учетом схемы амплитудно-импульсной модуляции (PAM). В ходе данного исследования для решения проблем, связанных с условиями канала с умеренной и сильной турбулентностью используется модель замираний с распределением Гамма-Гамма (GG), а линии связи проектируются путем объединения моделирования плоских волн в соответствующие звенья. Предлагаемые методы работы обеспечивают более высокую достижимую скорость передачи данных с минимальной задержкой отклика, а также улучшает сетевую связь в сценариях мониторинга в реальном времени по сравнению с традиционными технологиями подводной беспроводной связи. Результаты моделирования позволяют достоверно оценить такие показатели производительности системы, как среднее значение частоты битовых ошибок (ABER) и вероятность сбоя (Pout) при наличии ошибок наведения. Наконец, в данной работе используется подход Монте-Карло для наилучшей подгонки кривых и подтверждается численное выражение результатами моделирования
Underwater optical wireless communications are promising and future-oriented wireless carriers to support underwater activities focused on 5G and beyond (5GB) wireless systems. The main challenges for the deployment of underwater applications are the physicochemical properties and strong turbulence in the transmission channel. Therefore, this paper analyzes the end-to-end performance of a hybrid free space optics (FSO) and underwater wireless visible light communication (UVLC) system under intensity modulation or direct detection (IM/DD) in a method considering a pulse amplitude modulation (PAM) scheme. In this study, a fading model with Gamma-Gamma (GG) distribution is used to deal with channel conditions with moderate and strong turbulence, and the links are designed by combining plane wave modeling in the corresponding links, respectively. The proposed performance methods excel in higher achievable data rates with minimal delay response and improves network connectivity in real-time monitoring scenarios compared to conventional underwater wireless communication techniques. The simulation results provide reliable estimates of system performance metrics such as average bit error rate (ABER) and probability of failure (Pout) in the presence of pointing errors. Finally, this paper uses a Monte Carlo approach for best curve fitting and validate the numerical expression with simulation results
Текстовый файл
Language:Russian
Published: 2024
Subjects:
Online Access:http://dx.doi.org/10.26102/2310-6018/2024.44.1.032
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=672505