اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة و تحليل أداء الخطأ عند استخدام تعديل موقع النبضة (MPPM) في الليف الضوئي
Study and analysis of error performance when using multiple pulse position modulation (PPM) over optical fiber
690
0 9
0
(
0
)
تأليف
فادي غصنه( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
نقدّم في هذا البحث تحليلاً للأداء عند استخدام نظام تعديل موقع النبضة المتعدد (Multiple Pulse Position Modulation) (MPPM) في الليف الضوئي البلاستيكي ذي الدليل المتدرج (GI-POF).
This paper is concerned with an original analysis of an multiple pulse position modulation (MPPM) scheme using graded-index plastic optical fiber.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يتناول هذا البحث تحليل أداء نظام تعديل موقع النبضة المتعدد (MPPM) عند استخدامه في الليف الضوئي البلاستيكي ذي الدليل المتدرج (GI-POF). يتم استخدام نبضتين ضمن إطار مكون من 12 حيز زمني لترميز 6 بتات من نظام التعديل PCM، ويكون معدل الخط للنظام ضعف معدل الخط للإثنارة الأصلية PCM. يوضح البحث كيف يتأثر أداء الخطأ بأخطاء كشف النبضة المتنوعة عند حدوث تداخل داخلي للبتات (ISI). تبين التحليلات أن الحساسية المتوقعة لنظام التعديل (12/2)MPPM المستخدم هي -35.51 dBm عندما يكون تشتت النبضة منخفضاً، وتكون -19.13 dBm عند عرض حزمة أعلى بمعدل 0.7 مرة من معدل البيانات في حالة تعديل ترميز النبضة PCM. كما يوضح البحث أن استخدام بعض الكلمات ثلاثية الترميز في نظام التعديل MPPM يمكن أن يساعد في إنقاص تأثير التشتت، وعندها يكون نظام التعديل النبضي الهجين (2/3) يملك تأثيراً إيجابياً بمعدل 3.61 dB عند استخدام عرض حزمة منخفض.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يقدم هذا البحث تحليلاً شاملاً لأداء نظام تعديل موقع النبضة المتعدد (MPPM) في الليف الضوئي البلاستيكي ذي الدليل المتدرج، ويقدم نتائج مفصلة حول تأثير التشتت وأخطاء الكشف على أداء النظام. ومع ذلك، يمكن أن يكون هناك بعض النقاط التي تحتاج إلى مزيد من التوضيح. على سبيل المثال، يمكن أن يكون هناك مزيد من التفاصيل حول كيفية تأثير التداخل الداخلي للبتات (ISI) على أداء النظام في ظروف مختلفة من عرض الحزمة. كما يمكن أن يكون هناك مقارنة أكثر تفصيلاً بين أداء نظام MPPM وأنظمة التعديل الأخرى في نفس الظروف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون هناك مزيد من الدراسات التجريبية لدعم النتائج النظرية المقدمة في البحث.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو تحليل أداء نظام تعديل موقع النبضة المتعدد (MPPM) عند استخدامه في الليف الضوئي البلاستيكي ذي الدليل المتدرج (GI-POF) وتحديد تأثير التشتت وأخطاء الكشف على أداء النظام.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟
توصل البحث إلى أن الحساسية المتوقعة لنظام التعديل (12/2)MPPM هي -35.51 dBm عندما يكون تشتت النبضة منخفضاً، وتكون -19.13 dBm عند عرض حزمة أعلى بمعدل 0.7 مرة من معدل البيانات في حالة تعديل ترميز النبضة PCM. كما أن استخدام بعض الكلمات ثلاثية الترميز يمكن أن يقلل من تأثير التشتت.
-
ما هي التحديات التي يواجهها نظام MPPM في الليف الضوئي؟
من التحديات التي يواجهها نظام MPPM في الليف الضوئي هو تأثير التداخل الداخلي للبتات (ISI) الذي يمكن أن يؤثر على أداء النظام ويزيد من مستوى العتبة المطلوبة لكشف النبضات.
-
كيف يمكن تحسين أداء نظام MPPM؟
يمكن تحسين أداء نظام MPPM باستخدام كلمات ثلاثية الترميز التي تساعد في تقليل تأثير التشتت، واستخدام نظام تعديل نبضي هجين (2/3) الذي يملك تأثيراً إيجابياً بمعدل 3.61 dB عند استخدام عرض حزمة منخفض.
المراجع المستخدمة
Ghosna, F. J, and Sibley, M. (2010, February). Pulse position modulation coding schemes for optical intersatellite links. IETElectronics letters., Vol. 46, No.4, pp. 290-291
Toyoshima, M. Leeb, W. Kunimori, H. and Takano, T. Optical communications work best over relatively short distances in space. SPIE Newsroom, DOI: 10.1117/2.1200602.0088. Retrieved March 18, 2009, from http://spie.org/documents/Newsroom/Imported/0088/88_469_0_2006-02- 27.pdf
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تسبب زيادة معدل المعطيات في نظم الاتصالات البصرية بروز ظواهر كهرومغناطيسية لاخطية ترافق انتشار الإشارة البصرية عبر الليف البصري، وتسبب تشويهاً فيها، ويعد تشتت الليف الظاهرة الخطية التي تسبب صعوبة في تحقيق حاصل جداء معدل بت بالمسافة مرتفع. يتطلب الحد
من التأثيرات اللاخطية عادة الحد من السويات العالية للاستطاعة المرسلة، لكن هذا يسبب انخفاضاً في نسبة الإشارة إلى الضجيج، وهذا ما دعا إلى البحث عن حلول أخرى. يقدم هذا البحث دراسة لخوارزمية تحويل فورييه ذات الخطوة المجزأة(SSFTM) Split Step Fourier Transform Method)) المستخدمة لحل معادلة شرودنغر اللاخطية (Nonlinear Schrödinger Equation (NLSE)) التفاضلية الجزئية، ومن ثم استخدامها لمحاكاة انتشار النبضة البصرية عبر الليف البصري باستخدام برنامج المحاكاة MATLAB، وتصميم كتلة (block) تمثل الليف البصري، يمكن اضافتها إلى مكتبة المحاكاة ((Simulink Library. تم التوصل من خلال البحث إلى نتائج تساعد في اختيار البارامترات الهامة لليف البصري وحيد النمط القياسي من أجل معدلات إرسال مرتفعة، بما يضمن تحسين معدل خطأ البتbit error rate) (BER)) وعامل الأداء Q.
إن قراءة تاريخية مختصرة تظهر أن كمية المعلومات المتبادلة في شبكات الاتصالات تواصل ازديادها بصورة مدهشة نتيجة تطوير خدمات اتصال جديدة، و لكن مع زيادة معدل نقل البيانات يعاني النظام الضوئي من تدهور الأداء بسبب التشتت، الذي تم أخذه بالحسبان في هذا البحث
. حيث إن تخفيض الضياعات الناتجة عن التشتت مسألة هامة في الشبكات الضوئية، و تعتبر شبكة براغ الليفية Fiber Bragg Grating(FBG) من أهم مكونات نظم الاتصالات الضوئية، و إحدى الطرق الفعالة المستخدمة لتحقيق هذه الغاية.
تمت في هذه المقالة دراسة تأثير استخدام FBG كمعوض للتشتت في نظم الاتصالات الضوئية، حيث قمنا بمحاكاة نظام اتصالات ضوئي يستخدم FBG، و درسنا تأثير بارامترات كل من مضخم الليف المشاب بالإيربيوم Erbium Doped Fiber Amplifier(EDFA) و شبكة براغ و الليف الضوئي المستخدم على أداء هذا النظام، و تم إيجاد أفضل القيم لبارامترات هذا النظام. اعتمد نموذج المحاكاة المدروس على برنامجي Optisystem7 و Matlab. و تم تقييم النتائج بالاعتماد على المخطط العيني الناتج عن المحاكاة و المعاملين Q و معدل خطأ البت (BER)Bit Error Rate.
يتضمن البحث دراسة و تحليل تأثير كلاَ من الضجيج الحراري، و الضجيج الطلقي على حساسية المستقبل في نظام اتصال ضوئي رقمي، و يسلط الضوء على البارامترات التي تؤثر سلباً و إيجاباً على الحساسية، و قد تم استخدام اللغة البرمجية ماتلاب MATLAB لدراسة العلاقة بين
حساسية المستقبل و معدل المعطيات، و أوضحت مدى أفضلية حساسية المستقبل المحدود بالضجيج الطلقي من المستقبل المحدود بالضجيج الحراري؛ حيث تكون الحساسية أفضل بحدود 30dB. كما قدمت الدراسة توضيحاً لأفضلية الكاشف الضوئي APD من ناحية الحساسية مقارنة مع الكاشف الضوئي PIN بسبب ربحه الداخلي، و ذلك عندما يكون الضجيج الحراري هو المهيمن، و لكن يفضل الـ PIN عندما يكون الضجيج الطلقي هو المهيمن.
و تبين لنا من الدراسة تحسن حساسية مستقبل محدود بالضجيج الطلقي من أجل كفاءة كم أعلى و من أجل طول موجة أكبر، و لكنها تسوء للحصول على معدل خطأ أصغر. كما أظهرت تحسن حساسية مستقبل محدود بالضجيج الحراري بزيادة الاستجابية و بزيادة مقاومة الحمل، و لكنها تسوء بزيادة رقم الضجيج و كذلك من أجل معدل خطأ أصغر.
يتضمن البحث تحميل أداء برتوكولات الوصول المتعدد (multiple access protocol) عند استخدامها في القناة الفضائية للربط مابين محطة أرضية طرفية من نوع VSAT و محطة أرضية مركزية من نوع VSAT
(very small aperture terminal) حيث تمت المقارنة بين أداء البرتوكول
ات المدروسة من خلال خمس نقاط هي:
استطاعة الإرسال المطلوبة من المحطات الأرضية.
استطاعة الإرسال المطلوبة من الترانسبوندر (transponder) في القمر الصناعي.
عرض الحزمة الترددية المطلوبة.
عدد المحطات الأرضية الأعظمية في الشبكة.
التأخير الزمني الناتج عن استخدام تلك البروتوكولات.
و قدمت الدراسة خطوط عريضة لاختيار برتوكول الوصول المتعدد الملائم للخدمة المطلوبة من القناة الفضائية مع الحفاظ على أقل تكلفة مادية ممكنة للوصول إلى الأداء الأمثل للقناة الفضائية.
يعتبر بروتوكول الانترنت Voice Over IP Protocol بأنه اتصال صوتي عبر الانترنت بالغ الأهمية ، و يتميز بجودة الخدمة العالية (Quality of Service) . سنقوم في هذا العمل بتقييم مدى مطابقة خدمة الانترنت في يومنا هذا للتوقعات المرجوة منه عن طريق دراسة أداء الب
روتوكول Voice over IP وجودة الخدمة الخاصة به (Quality of Service). حيث اعتمدنا على منهجية اختيار المرمزات أولاً ضمن بعض المقاييس للحصول على نتيجة محاكاة لمقارنة و تحليل (QoS). و الذي اعتمدنا به على برتوكولات VoIP في حال وجود عدة مستخدمين مع ثلاثة خوارزميات للمرمزات، و بعد تحديد المشكلة في هذا النطاق أخذنا مجموعة من العوامل بعين الاعتبار نتيجة لتأثيرها على أداء الصوت, مثل jitter و Delay . يحاكي هذا العمل ثلاثا من اكثر المرمزات شيوعاً ( تحويل الصوت من تناظري لرقمي و ضغط الحزم ) و هي G.711 و G.723.1 و G.729 . إن الهدف الرئيسي هو تحقيق أداء صوت بجودة عالية من خلال اتخاذ القرار المناسب في اختيار مرمز الصوت.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
