Επίδοση Πολυβηματικών Ασύρματων Οπτικών Συστημάτων

Abstract

Κεντρικός στόχος της διπλωματικής μας εργασίας είναι η βελτίωση της επίδοσης τωνασύρματων οπτικών συστημάτων με τη βοήθεια ενδιάμεσων επαναληπτών. Ταπολυβηματικά ασύρματα οπτικά συστήματα πετυχαίνουν την αύξηση της τάξης τηςδιαφορικής λήψης του συνολικού συστήματος και ανάγονται σε ισχυρό εργαλείοκαταπολέμησης των ατμοσφαιρικών στροβιλισμών που προκαλούν τους σπινθηρισμούς(scintillations).Στο πρώτο κεφάλαιο, επιδοθήκαμε σε σχεδιαστικές θεωρήσεις ενός ασύρματου οπτικούσυστήματος, όπως αυτές προδιαγράφονται από την ITU. Θεωρήσαμε όλους τουςπαράγοντες που υποβαθμίζουν την ποιότητα της ζεύξης, την απόσβεση που εισάγεικαθένας απ’ αυτούς και την συνεισφορά τους στον ισολογισμό ισχύος του συνολικούσυστήματος.Στη συνέχεια, στο δεύτερο κεφάλαιο, μελετήσαμε τις τεχνολογικές παραμέτρους ενόςασύρματου οπτικού συστήματος, την χρησιμότητα του στην υλοποίηση της δικτυακήςυποδομής και τις δυνατότητες διείσδυσης της τεχνολογίας σε μητροπολιτικά καιακαδημαϊκά δίκτυα. Τέλος εξετάσαμε την ωριμότητα της τεχνολογίας, όπως αυτή έχειδιαμορφωθεί σήμερα, μετά από πολλές προσπάθειες βελτίωσης της αξιοπιστίας της.Κατόπιν, στο τρίτο κεφάλαιο, έγινε μοντελοποίηση του ασύρματου οπτικού συστήματοςκαθώς και του ασύρματου καναλιού με τη βοήθεια δύο στατιστικών κατανομών, τηςλογαριθμοκανονικής για συνθήκες ασθενών ατμοσφαιρικών αναταραχών και τηςGamma-Gamma για μέτριες έως έντονες ατμοσφαιρικές αναταραχές. Μελετήθηκαν τόσοη σειριακή όσο και η παράλληλη αναμετάδοση με χρήση επαναληπτώναποκωδικοποίησης και προώθησης (DF) καθώς και επαναληπτών ενίσχυσης καιπροώθησης (AF). Περαιτέρω μελετήθηκε η πιθανότητα διακοπής λειτουργίας για τηνπεριοχή των ασθενών ατμοσφαιρικών διαταραχών και έγιναν προσομοιώσεις για τηνπερίπτωση των επαναληπτών αποκωδικοποίησης και προώθησης (DF) και έγινανσυγκρίσεις με τα θεωρητικά αποτελέσματα. Επίσης μελετήθηκε ο ρυθμός υπέρβασηςστάθμης και ο μέσος χρόνος διαλείψεων, δύο παράγοντες που βοηθούν στην επιλογή τουρυθμού μετάδοσης bit, του μήκους της κωδικής λέξης και του σχήματος κωδικοποίησηςενός οπτικού ασύρματου συστήματος.