تحليل و شبيه سازي عملكرد سيستم هاي بهبود يافته هايبريد FSO/RF مبتني بر رله چند جهشي

كارشناسي ارشد

سيستم‌هاي مخابراتي فضاي آزاد نوري(FSO)، مزاياي سيستم هاي مخابرات فركانس راديويي (RF) و مخابرات فيبر نوري را توأماً دارا هستند. اين سيستم‌ها نرخ انتقال داده و امنيت بالايي دارند، با اين وجود شديداً تحت تأثير آشفتگي جوي و خطاي نشانه روي قرار دارند. تأثير متفاوت آشفتگي جوي بر سيستم هاي مخابراتي در فركانس نوري و راديويي ميليمتري، ايده اصلي تركيب سيستم هاي FSO و RF است. در سيستم هاي هيبريد FSO/RF، اغلب ساختارهاي يك و دو جهشه مورد بررسي قرارگرفته ‏اند و بررسي ساختار‏هاي چند جهشه به موارد اندكي محدود شده است. در اين پژوهش دو ساختار نوين هيبريد FSO/RF مبتني بر رله چند جهشه پيشنهاد داده مي شوند كه در آن‌ها يك رله داده دريافتي از كاربران موبايل را به ايستگاه پايه مبدأ منتقل و يك لينك هيبريد FSO/RF مبتني بر رله چند جهشي ايستگاه پايه مبدأ و مقصد را به هم وصل مي‌كند. ساختارهاي پيشنهادي و لينك بين كاربران و ايستگاه پايه مبدأ نوين هستند و تاكنون در مقالات مورد بررسي قرار نگرفته اند. روابط فرم بسته نوين براي نرخ خطاي سمبل (SER) و احتمال وقفه (P_out) ساختار‌هاي پيشنهادي به دست آورده و از طريق شبيه سازي نرم افزار متلب اعتبار سنجي مي‌شوند. نتايج به دست آمده حاكي از وابستگي كم ساختارهاي پيشنهادي به تعداد كاربر، تعداد رله و تغييرات آشفتگي جوي اند. اختلاف عملكرد ساختار هاي اول و دوم كمتر از اختلاف بين عملكرد لينك هاي بين ايستگاه پايه و كاربر است. براي مثال در SER=〖10〗^(-4) اين اختلاف براي موارد گفته شده به ترتيب 10dB و 15dB است. ساختار چندكاربره در نسبت با ساختار هاي تك كاربره موجود در مقالات، عملكرد بهتري ارائه مي دهند، مثلاً در P_out=〖10〗^(-2)، حدود 25dB اختلاف SNR بين حالت 10 كاربره و تك كاربره وجود دارد و اين به معني بهبود چشمگير عملكرد سيستم نسبت به ساختارهاي پيشين است. مشاهده مي شود عملكرد سيستم زمانيكه لينك بين رله و ايستگاه پايه مبدأ لينك FSO است با زمانيكه اين لينك FSO/RF موازي است، در SER=〖10〗^(-4)، حدود 23dB اختلاف SNR وجود دارد و اين تأثير استفاده از لينك هيبريد موازي را نشان مي دهد.

190230

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات سيستم

دكتر وحيد طباطباوكيلي