التخصص: الهندسة الكهربائية

التخصص الدقيق: FSO-RF Communication System

المستخلص: الطيف الكهرومغناطيسي مزدحم للغاية بحيث لا يمكن إضافة قنوات نطاق عريض إضافية لبيانات عالية معدل وعرض النطاق الترددي. يعد الاتصال البصري للفضاء الحر (FSO) أحد أكثر الشبكات اللاسلكية الضوئية انتشارًا أنظمة الاتصالات ، والتي توفر طيفًا مجانيًا ضخمًا ومرخصًا ووصلة غير متداخلة وعالية معدل البيانات. على الرغم من المزايا المذكورة أعلاه ، فإن روابط FSO حساسة للغاية لسوء الأحوال الجوية الظروف (مثل الضباب والثلج والغبار وتركيبها). لذلك ، هناك حاجة ماسة لتطوير أ النظام الذي يمكنه التغلب على مشكلات نظام الاتصال الفردي وتعديل الطلب الحالي الجديد قنوات النطاق العريض. يُقترح نظام اتصالات تردد الراديو FSO التكيفي (RF) لمعالجة قضايا القناة الفردية. تم تطوير خوارزمية تعظيم الإنتاجية الجديدة (TMA) للتكيف قناة هجينة FSO-RF. أداء الخوارزمية المقترحة لنظام الاتصال الهجين التكيفي يتم تحليله مع الأخذ في الاعتبار كود فحص التكافؤ منخفض الكثافة المنتظم واليمين المنتظم (LDPC) تحت مختلف احوال الطقس. تظهر نتائج المحاكاة أن التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) يعمل جيدًا في جميع الظروف الجوية و يعطي مكاسب في الأداء تصل إلى 2.25 ديسيبل مع الأخذ في الاعتبار كود LDPC الصحيح العادي. من المقدمة النتائج ، يُرى أيضًا أن نظام الاتصال المقترح يحسن مخططات التعيين ونسب البت لكل قناة ، ونسب ثقب بشكل تكيفي لعقد متغيرة بدرجة مختلفة في أسوأ الأحوال الجوية الظروف.

Abstract: Electromagnetic spectrum is too cluttered to add additional broadband channels of high data rate and bandwidth. Free space optical (FSO) communication is one of the most dominant optical wireless communication systems, which provides huge and licensed free spectrum, non-interfering link, and high data rate. Despite of having above-mentioned advantages, the FSO links are very sensitive to bad weather conditions (i.e., fog, snow, dust, and their combination). Therefore, there is a dire requirement to develop a system that can overcome issues of individual communication system and adjust the current demand of new broadband channels. Adaptive FSO-radio frequency (RF) communication system is proposed to tackle the individual channel issues. A novel throughput maximization algorithm (TMA) is developed for the adaptive hybrid FSO-RF channel. Performance of the proposed algorithm for adaptive hybrid communication system is analyzed considering the regular and right-regular low density parity check (LDPC) code under various weather conditions. Simulation results show that the TMA performs well under all weather conditions and gives a performance gain of up to 2.25 dB considering the right-regular LDPC code. From the presented results, it is also seen that the suggested communication system optimizes mapping schemes, bit proportions for each channel, and puncturing ratios adaptively for different degree variable nodes in worst weather conditions.

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم: ISI

دار النشر: IEEE

سنة النشر: 2018