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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2487| Estudio teórico-experimental de la turbulencia óptica en comunicaciones ópticas coherentes inalámbricas Theoretical- experimental study of the optical turbulence in wireless coherent optical communications | |
| Alejandro Cabrera Nava | |
| Francisco Javier Mendieta Jimenez Arturo Arvizu Mondragon | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Transistores, Nitruro de galio, Diseño de amplificador | |
| El uso de las comunicaciones ópticas inalámbricas es una tendencia tanto en la investigación científica como en el ámbito tecnológico-comercial, sin embargo son diversos los retos que este tipo de enlaces enfrentan, uno de ellos es la interacción con el canal atmosférico y las perturbaciones que el mismo ocasiona en la señal óptica al propagarse a través de él; de la misma manera son diversas las técnicas empleadas para la mitigación de dichos efectos, el procesamiento digital de la señal y el uso de la diversidad espacial son dos de estas técnicas. Es en este sentido que el presente trabajo analiza los efectos del canal óptico atmosférico en dos parámetros específicos de la señal: la intensidad y el estado de polarización. Mediante un modelo de teoría-simulación se evalúa la repercusión de los tres regímenes de turbulencia (débil, media y fuerte) en las variaciones de intensidad de la señal, la magnitud de dichas variaciones es cuantificada por la variable índice de centelleo σ ²ᵎ . Los resultados obtenidos por dicho modelo fueron respaldados con enlaces en el exterior para valores diversos de longitud de onda λ y distancia del enlace L; de igual modo se validó el uso del dispositivo emulador de turbulencia atmosférica para las pruebas en el entorno del laboratorio. De esta manera, dentro del laboratorio se elaboró un enlace con modulación binaria de la fase de la portadora óptica, con un esquema de detección coherente y sometido a los tres regimenes de turbulencia (generados por la cámara de turbulencia). Tras la adquisición de las señales recibidas se implemento un estimador de fase (procesamiento fuera de línea). Por ultimo se elaboró una adaptación del algoritmo de recepción para la evaluación del desempeño del sistema mediante variados escenarios con diversidad espacial, grados 2 y 4. The optical wireless communications are a trend not just for scientific research but also for the technological industry, however this kind of systems deal with several difficulties, the perturbation on the optical signal caused by it's interaction with the atmospheric channel is one of this impairments. By processing the signal digitally and using spatial diversity the aforementioned effect can be mitigated. The current job analyzes the effects of the optical atmospheric channel in two specific signal's parameters: intensity and state of polarization. Based on a theoretical-simulated model the impact of the three turbulence regimes (weak, medium and strong) were evaluated as a function of the intensity variations, the magnitude of those variations is quantified by σI 2 . The results of this model were validated by an outdoor link with different values of wavelength λ and link distance L; the use of the emulator device of atmospheric turbulence for the laboratory tests was also validated with the same model. This project implements an optical communication link with binary phase shift keying and coherent detection in the laboratory, and tests it under three different regimes of turbulence (provided by the turbulanche chamber). A phase estimator was programmed to process the acquired signals (offline processing). Finally, an adaption of the reception algorithm was proposed to evaluate the performance of the system under several scenarios with two different grades of spatial diversity, 2 and 4. | |
| CICESE | |
| 2012 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Cabrera Nava, A.2012.Estudio teórico-experimental de la turbulencia óptica en comunicaciones ópticas coherentes inalámbricas.Tesis de maestría en ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.120 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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