Khảo sát hiệu năng của hệ thống thông tin quang không dây đa sóng mang phụ sử dụng mô hình kênh log-normal




##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
-
Phuoc Quang VuongThe University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam; Hue University - University of Science, VietnamDien Van NguyenThe University of Danang - Advanced Institute of Science and Technology, Vietnam; FPT University, VietnamPhuc Duy VoThe University of Danang - University of Science and Technology, VietnamQuynh Quang Nhu NguyenThe University of Danang - University of Science and Technology, VietnamThai Quang PhamHo Chi Minh City University of Technology, VietnamCuong Quoc PhamThe University of Danang - University of Science and Technology, VietnamLanh Sy NguyenThe University of Danang - University of Science and Technology, VietnamHong Kiem NguyenThe University of Danang - Advanced Institute of Science and Technology, VietnamHung Tan NguyenThe University of Danang - Advanced Institute of Science and Technology, VietnamTuan Van NguyenThe University of Danang - University of Science and Technology, Vietnam
Từ khóa:
Tóm tắt
Bài báo xây dựng mô hình tính toán cho hệ thống thông tin quang không dây đa sóng mang phụ, một biến thể của hệ thống quang không dây điều chế cường độ sóng mang phụ, lập lưu đồ thuật toán và viết chương trình khảo sát hiệu năng với các phương pháp điều chế, mức độ nhiễu loạn không khí, số sóng mang phụ và tốc độ dữ liệu khác nhau. Kết quả cho thấy, để đạt
BER = 10-4, các hệ thống FSO-SIM dùng các kỹ thuật điều chế sóng mang phụ BPSK, DPSK, 16-QAM, 64-QAM, 16-PSK và 64-PSK yêu cầu các giá trị SNR lần lượt xấp xỉ 17 dB, 18 dB, 19,6 dB, 22,6 dB, 22,8 dB và 34,5 dB. Nhận thấy, DPSK cho hiệu năng tốt hơn so với các trường hợp sử dụng các định điều chế khác, gần bằng với BPSK nhưng không cần cấu trúc tách sóng đồng bộ phức tạp. Bài báo tập trung khảo sát hiệu năng của hệ thống SIM-FSO-DPSK theo tốc độ bít, số sóng mang phụ và các phương pháp phân tập khác nhau nhằm nâng cao dung lượng truyền dẫn và chất lượng hệ thống.
Tài liệu tham khảo
-
[1] M. J. Saber, M. Shokouhifar, and I. S. Ansari, “Performance analytics of adaptive subcarrier intensity modulated free-space optical communications over general Málaga turbulence links”, Results in Optics, vol. 14, 100614, 2024. https://doi.org/10.1016/j.rio.2024.100614
[2] D.AnandkumarandR. Sangeetha,“A survey on performance enhancement in free space optical communication system through channel models and modulation techniques”. Opt Quant Electron, vol. 53, no. 1, art. 5, 2021. https://doi.org/10.1007/s11082-020-02629-6
[3] A. AkinwumiandJ.O. Bandele,“Free Space Optical Communication: Review Paper”, International Journal of Engineering Science Invention (IJESI), vol. 7, no.10, pp. 58-67, 2018.
[4] M. Z. Hassan, M. D. J. Hossain, J. Cheng, and V. C. M. Leung, “Subcarrier Intensity Modulated Optical Wireless Communications: A Survey from Communication Theory Perspective”, ZTE communications, vol. 14, no. 2, pp. 2-12, 2016.
[5] A. K. Majumdar and J. C. Ricklin, Free-space laser communications: principles and advances, New York: Springer, 2008.
[6] A. Kaur and R. K. Panchal, “Analysis the effect Atmosphere Turbulence in Free Space Optical (FSO) Communication Systems”, International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT) 3, no. 11, pp. 301-305, 2014
[7] S. A. H. Mohsan, M. A. Khan, and H. Amjad, “Hybrid FSO/RF networks: a review of practical constraints, applications and challenges”, Optical Switching and Networking, 47, art. 100697, 2023. https://doi.org/10.1016/j.osn.2022.100697
[8] S.ZafarandH.Khalid,“Free space optical networks: applications, challenges and research directions”, Wireless Pers Commun, 121, pp. 429-457, 2021. https://doi.org/10.1007/s11277-021-08644-4
[9] E. Lee, Z. Ghassemlooy, W. P. Ng, and M. Uysal, “Performance analysis of free space optical links over turbulence and misalignment induced fading channels”, in IET International Symposium on Communication Systems, Networks and Digital Signal Processing, Poznan, Poland, 2012, pp. 1-6. https://doi.org/10.1109/CSNDSP.2012.6292668
[10] Al-Nahhal and T. Ismail, “Enhancing spectral efficiency of FSO system using adaptive SIM/M-PSK and SIMO in the presence of atmospheric turbulence and pointing errors”, Int J Commun Syst, vol. 32, no. 9, 2019, https://doi.org/10.1002/dac.3942
[11] Petković, G. T. Đorđević, J. Makal, Z. Marjanović, and G. V. Milovanović, "Error Probability of a Coherent M-ary PSK FSO System Influenced by Phase Noise", Mathematics, vol. 11, no. 1, 2023. https://doi.org/10.3390/math11010121
[12] Zhou, W. Xie, L. Zhang, Y. Bai, W. Wei, and Y. Dong, "Performance analysis of FSO coherent BPSK systems over Rician turbulence channel with pointing errors," Opt. Express, vol. 27, no. 19, pp. 27062-27075, 2019. https://doi.org/10.1364/OE.27.027062
[13] W. O. Popoola, “Subcarrier Intensity Modulated Free-Space Optical Communication Systems”, Ph.D. dissertation, Dept. Engineering and Environment, Northumbria University, Newcastle, 2009.
[14] Song, M. Niu, and J. Cheng, “Error rate of subcarrier intensity modulations for wireless optical communications”, IEEE Communications Letters, no. 16, pp. 540-543, 2012. https://doi.org/2012. 10.1109/LCOMM.2012.021612.112554
[15] Z. Hassan, X. Song, and J. Cheng, “Subcarrier intensity modulated wireless optical communications with rectangular QAM”, Journal of Optical Communications and Networking, vol. 4, no. 6, pp. 522-532, 2012, https://doi.org/10.1364/JOCN.4.000522
[16] Ghassemlooy, W.O.Popoola, and S. Rajbhandari, Optical wireless communications: system and channel modelling with Matlab, 1st edition, Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2013.
[17] L. Andrews, R. Phillips, and C. Hopen, Laser Beam Scintillation with Applications, 1st edition, Bellingham, WA, USA: SPIE Press, 2001.