Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE DEFESA (31007015011P8)
CDMA ÓPTICO SOBRE ÓPTICA NO ESPAÇO LIVRE PARA COMUNICAÇÕES MÓVEIS EM SISTEMAS DE DEFESA
VITOR GOUVEA ANDREZO CARNEIRO
TESE
24/05/2013

Este trabalho analisa o desempenho de um sistema completo de Acesso Múltiplo por Divisão de Código Óptico (OCDMA) sobre um enlace de Óptica no Espaço Livre (FSO). O canal óptico foi modelado sob a influência de turbulência atmosférica fraca ou forte, dependendo da escolha. O sistema foi inicialmente proposto com múltiplos usuários compartilhando um único canal óptico sem fio e transmitindo informação codificada para aplicações em defesa. A segunda abordagem consiste de uma rede óptica sem fio, móvel, com múltiplos nós endereçáveis e múltiplos canais através do uso de um receptor FSO multidirecional. A viabilidade e o desempenho do sistema são demonstrados através de simulações usando a ferramenta comercial OptiSystem, da Optiwave, Inc. Além disto, alguns componentes foram criados e programados usando o software Matlab, quando estes não estavam presentes no simulador ou quando seus modelos não os representavam adequadamente. Sequências ópticas usuais, como os Códigos Primos e os Códigos Primos Estendidos, foram usadas. Elas podem ser aplicadas usando as técnicas de salto de comprimento de onda, espalhamento no tempo ou ambos. Esta última opção é comumente chamada de código bidimensional (2D). Além disto, os efeitos de um número variável de usuários, comprimentos de código diferentes, distâncias variáveis, desalinhamento de sincronismo, turbulência atmosférica e ângulos de divergência diferentes foram observados em termos da Taxa de Erro de Bits (BER). Finalmente, muitos aspectos podem degradar a qualidade do sinal, como a razão de extinção nos moduladores, a largura de linha do laser transmissor e o desvio de fase da portadora nas linhas de retardo, que foram considerados neste trabalho. Alguns dispositivos ópticos, como o hard-limiter, o controle automático de ganho óptico (OAGC) e o sistema de recuperação de relógio, são propostos para lidar com estes fatores limitantes do sinal em termos de potência e sincronismo.

Engenharia de Defesa, Acesso Múltiplo por Divisão de Código Óptico, Óptica no Espaço Livre, Códigos Ortogonais Ópticos.
This work analyses the performance of a complete Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) system over a Free Space Optics (FSO) link. The optical channel was modeled under the influence of weak or strong atmospheric turbulence, depending on the choice. The system was initially proposed with multiple users sharing a single optical wireless channel and transmitting coded information for defense applications. The second approach consists of a mobile optical wireless network with multiple addressable nodes and multiple channels through the use of multidirectional FSO receivers. The system feasibility and performance are demonstrated through simulation using the commercial tool OptiSystem, from Optiwave, Inc. In addition, some components were created and programmed using the software MatLab, when they were not present in the simulator or when their models did not represent them properly. Usual optical sequences, such as Prime Codes and Extended Prime Codes, were used. They can be implemented using techniques such as wavelength-hopping, time-spreading or both. This last option is usually called a two-dimensional (2D) code. In addition, the effects of variable number of users, different code lengths, variable distances, synchronism misalignment, atmospheric turbulence and different divergence angles were observed in terms of Bit Error Rate (BER). Finally, many aspects can degrade the signal quality, such as extinction ratio in modulators, transmitter laser linewidth and carrier phase shift in delay lines, which were considered in this work. Some optical devices, such as hard-limiter, optical automatic gain control (OAGC) and clock recovery system, are proposed in order to deal with these signal limiting factors in terms of power and synchronism.
-
1
126
PORTUGUES
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

ENGENHARIA DE DEFESA
COMUNICAÇÕES E INTELIGÊNCIA EM SISTEMAS DE DEFESA
-

Banca Examinadora

MARIA THEREZA MIRANDA ROCCO GIRALDI
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
MARIA APARECIDA GONCALVES MARTINEZ Participante Externo
PAULO ROBERTO ROSA LOPES NUNES Participante Externo
MARIA JOSE PONTES Participante Externo
JOAO CRISOSTOMO WEYL ALBUQUERQUE COSTA Participante Externo
ANDRES PABLO LOPEZ BARBERO Participante Externo

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim