بررسی عملکرد سامانههای مخابرات نوری فضای آزاد تحت مدولاسیون هایM-PAM و M-PSK با بهکارگیری روشهای تطبیق توان و مدولاسیون
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار دانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی برق، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، ایران
doi
چکیده
عملکرد سامانههای نوری فضای آزاد تحت تأثیر عوامل مختلفی از قبیل ناهمراستایی، پراکندگی، جذب و نوسانات ناشی از تلاطم جوی قرار دارد. در این میان، نوسانات ناشی از تلاطم اتمسفری حتی در شرایط جوّ پایدار نیز وجود دارد. کانالهای متلاطم جوی در سامانههای مخابرات نوری فضای آزاد یک کانال شبه ایستا هستند بهطوریکه شرایط کانال برای میلیونها بیت متوالی ثابت است. بنابراین، با دانستن اطلاعات حالت کانال، میتوان پارامترهای انتقالی فرستنده مانند توان و مرتبه مدولاسیون را طوری تنظیم نمود که تأثیر تلاطمات اتمسفری برای داشتن انتقالی کارآمد از لحاظ مصرف انرژی و نرخ انتقال اطلاعات تا حد ممکن کاهش یابد. در این مقاله، روشهای تطبیق توان و مدولاسیون در یک سامانه مخابرات نوری فضای آزاد مبتنی بر مدولاسیونهای PAM و PSK در معرض تلاطمات اتمسفری بررسی میشوند. بدین منظور، سه راهکار تطبیق توان، تطبیق مدولاسیون و تطبیق همزمان توان و مدولاسیون مورد بررسی قرار میگیرند. راهکار تطبیق توان و/یا مرتبه مدولاسیون پیشنهادی در این مقاله منجر به مسائل بهینهسازی غیرمحدب شده که جواب بهینه آن به کمک روش ضرایب لاگرانژ بهدست میآید. در نهایت، عملکرد روشهای ارائه شده از لحاظ بهرهوری طیفی و احتمال قطع توسط شبیهسازی عددی مورد ارزیابی و تحلیل قرار خواهد گرفت.