Advanced techniques for the design of MIMO free space optical communication systems
ÇGÇÇ serbest uzay optik iletişim sistemleri tasarımı için ileri teknikler
- Tez No: 433913
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUTLU KOCA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Serbest uzay optik (SUO) haberleşme sistemleri yüksek veri hızı, ekonomiklilik ve düzenlemesiz spektrum üzerinde geniş bant genişliği gibi potansiyelleri açısından radyo frekans (RF) haberleşme sistemlerine alternatif oluşturmaktadır. Ancak SUO sistemler optik sinyalin genliği ve fazı üzerinde dalgalanmalara sebep olan sert atmosferik türbülans şartlarından muzdariptir. Bu türbülans temelli sönümleme SUO sistemlerin başarımını ciddi bir şekilde kötüleştirip kullanım alanlarını kısa mesafe uygulamalar ve açık hava koşulları ile sınırlandırabilir. Bu tezde bu kısıtlamaların üstesinden gelmek motivasyonu ile SUO haberleşme sistemlerinin analizi ve tasarımı ele alınacaktır. İlk olarak çok-girdili-çok çıktılı (ÇGÇÇ) SUO sistemlerde alıcı-verici arası kanal iletimlerinin birbirinden ayırt edilebilir olmasına imkan verecek açıklık arası mesafelerin belirlenmesine yönelik genelleştirilmiş bir çerçeve sunulacaktır. İkinci olarak optik uzamsal kiplenim (OUK) yöntemini dürtü konumlu genlik kiplenimi ile birlikte kullanan ve geleneksel ÇGÇÇ optik kiplenim yöntemlerinden daha iyi güç ve spektral etkinlik sağlayan evreuyumsuz bir optik kiplenim yöntemi önerilecektir. Ardından polarizasyon kaydırmalı kiplenim (POLKK) temelli iki yeni SUO iletişim yaklaşımı ele alınacaktır. Bunlardan evreuyumsuz olan ilki ÇGÇÇ POLKK'yi dürtü konumlu kiplenim (DKK) ile birleştirerek DKK ve POLKK'nin standart kullanımlarına göre güç ve spektral etkinlik arasında ödünleşim sağlamakta olup, evreuyumlu olan ikincisi ise POLKK'yi OUK temelli ÇGÇÇ mimari altında kullanarak diğer spektral etkin yöntemlere nazaran daha iyi hata başarım kazançları sağlamaktadır. Son olarak bu POLKK temelli yöntemlerin farklı sinyalizasyon boyutlarına ait hata oranları değerlendirilip hata kontrolü kodlama ile elde edilecek kazanç artırımlarının en iyileştirilmesi maksatıyla eşit olmayan hata koruması önerilecektir.
Özet (Çeviri)
Free space optical (FSO) communication is an effective alternative to radio frequency (RF) communication in terms of potential high data rates, cost efficiency and wide bandwidth on unregulated spectrum. However, FSO systems are susceptible to severe atmospheric turbulence conditions causing random fluctuations in the intensity and phase of the optical signal. These turbulence induced fading effects may severely degrade the FSO system performance, limiting its use to only short-range applications and clear weather conditions. In this dissertaion, with the motivation to overcome these limitations, analysis and design of FSO communication systems are considered. First a unified framework for determining the inter-aperture separations in multiple-input-multiple-output (MIMO) FSO systems such that the transmitter-receiver paths are resolvable is presented. Second a novel non-coherent MIMO optical modulation method combining optical spatial modulation (OSM) with joint pulse position and amplitude modulations, which offers better power and spectral efficiencies than conventional MIMO optical modulation methods, is proposed. Then two novel FSO communication approaches based on polarization shift keying (POLSK) are considered. The first non-coherent approach combines MIMO POLSK with pulse position modulation (PPM) constituting a good compromise between power and spectral efficiencies compared to standard uses of PPM and POLSK, while the second employs POLSK in an OSM based MIMO architecture and introduces a spectrally efficient coherent FSO communication scheme that also offers better error performance gains than other spectrally efficient modulation techniques. Finally error ratios belonging to separate signalling dimensions of these POLSK schemes are evaluated and unequal error protection (UEP) is offered to optimize the error control coding gains attained.
Benzer Tezler
- Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks
İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri
AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Pamuk ipliklerinde istatiksel bir hata analiz yönteminin geliştirilmesi üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
AYŞE KARAKOR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Soyanın çeşitli gelişme dönemlerinde topraktan kaldırdığı besin maddeleri ve büyümesi ile verim arasındaki ilişkiler
Başlık çevirisi yok
MERAL GİRGİN