طراحی یک سامانه مخابرات نوری فضای آزاد و ارزیابی عملکرد آن در مواجه با پدیده های جوی

سامانه های مخابرات نوری فضای آزاد(FSO) ، به دلیل امکان ارسال پهنای باند زیاد و امنیت بالا می توانند جایگزین مناسبی برای سامانه های رادیوئی باشند. مشکل اصلی به کارگیری این سامانه ها، وجود پدیده های جوی محیط انتشار شامل جذب، پراکندگی و آشفتگی است. این اثرات موجب می شود که نور منتشرشده در کانال انتقال علاوه بر تضعیف دچار پدیده چندمسیرگی گردد و رفتاری مشابه با پدیده محوشدگی در کانال مخابراتی داشته باشد. در این مقاله مدلی برای بررسی هم زمان تضعیف های محیط انتشار FSO و آشفتگی ارائه شده است. طراحی یک سامانه FSO با استفاده از ترکیب روش های کاهش اثر آشفتگی نظیر متوسط گیری از سطح دهانه گیرنده، روش چند فرستنده و یک گیرنده (MISO) و کد برخط 1B4B مورد بررسی قرار گرفته و رفتار آن با استفاده از نمودارهای نرخ احتمال خطا(BER) و احتمال قطع (Outage) در شرایط مختلف آب و هوائی شبیه سازی شده است. تحلیل بودجه لینک نشان می دهد که یک سامانه FSO با 4 فرستنده با توان ارسالی 200 میلی وات و یک گیرنده با قطر دهنه اپتیک cm25 می تواند یک لینک مخابرات نوری با برد حداکثر 10 کیلومتر و نرخ خطای بیت بهتر از 6-10 را در شرایط آشفتگی ضعیف برقرار نماید.