Поиск
Подать статью EN
Физико-математические и технические науки

2021 Выпуск №3

Назад к списку Скачать статью
Молчанов С. В. Чижма С. Н. Холмогорова М. Д.

Применение адаптивных алгоритмов управления для повышения производительности беспровод­ного оптического канала связи

Страницы / Pages
86-94
атмосферная оптическая линия связи (АОЛС) адаптив­ные системы гибридные оптические системы адаптивная атмосферная опти­ческая линия связи (ААОЛС) free-space optical communication line (FSO) adaptive optic systems hybrid optical systems adaptive free-space optical communication line (AFSO)

Аннотация

Рассмотрена возможность применения адаптивных алгоритмов управления в беспроводных оптических системах для повышения их производительности. Предложено применение обратной связи для со­здания динамической адаптивной системы, использующей подстройку уровня передаваемой мощности, изменение типа модуляции и скорости кодирования для преодоления атмосферного затухания. Проведено моде­лирование и анализ параметров оптической системы на различных ди­станциях со скоростью передачи данных 1 Гбит/с с учетом особенно­стей распространения оптического сигнала в свободном пространстве. Производительность предлагаемой беспроводной оптической системы связи с динамическим управлением оценивается при показателе каче­ства BER не более 10-8.

Abstract

The possibility of using adaptive control algorithms in wireless optical systems to improve their performance is considered. The use of feedback is proposed to create a dynamic system using the adjustment of the transmitted power level, changing the type of modulation and coding rate for atmospheric attenuation. Modeling and analysis of the system parameters at various dis­tances with a data transmission rate of 1 Gbit / s, taking into account the propagation of an optical signal in free space, have been carried out. The per­formance of the proposed wireless optical communication system with dynam­ic control is estimated at quality indicator BER no more than 10-8.

Список литературы

1.   Vavoulas A., Sandalidis H. G., Varoutas D. Weather effects on FSO network con­nectivity // IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking. 2012. Vol. 4, iss. 10. P. 734—740. doi: 10.1364/JOCN.4.000734.

2.    El-Nayal M. K., Aly M. M., Fayed H. A., Abdel Rassoul R. A. Adaptive free space optic system based on visibility detector to overcome atmospheric attenuation // Results Phys. 2019. Vol. 14. P. 102392.

3.   Das S., Chakraborty M. ASK and PPM modulation based FSO system under varying weather conditions // Proceedings of the 2016 IEEE 7th Annual Ubiquitous Computing, Electronics & Mobile Communication Conference (UEMCON). N. Y., 2016. doi: 10.1109/UEMCON.2016.7777825.

4.   Wang Z., Zhong W. D., Fu S., Lin C. Performance comparison of different mo­du­lation formats over free-space optical (FSO) turbulence links with space diversity re­ception technique // IEEE Photonics J. 2009. Vol. 1. P. 277—285.

5.   Молчанов С. В., Калекина С. О. Применение когерентного временно-час­тот­ного мультиплексирования для повышения производительности атмо­сферной оп­тической системы связи // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Физико-математические и технические науки. 2019. № 2. С. 31—39.

6.   Hagenauer J. Rate-compatible punctured convolutional codes (RCPC codes) and their applications // IEEE Trans. Commun. 1988. Vol. 36, № 4. P. 389—400.

7.   Молчанов С. В., Яковлев А. С., Алещенко А. Н., Иванов А. И. Применение ор­би­таль­но-углового момента для пространственного разделения каналов атмо­сфер­ной оптической линии связи // Вестник Балтийского федерального уни­вер­ситета им. И. Канта. Сер.: Физико-математические и технические науки. 2020. № 2. С. 52—61.

8.   Ghassemlooy Z., Popoola W., Rajbhandari S. Optical Wireless Communications System and Channel Modelling with MATLAB. CRC Press, 2013.