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Dissertação

Analysis of an ARQ architecture for Free-Space Optical communications in a LEO-to-Earth scenario EVALUATED

Detalhes: Comunicações ópticas em espaço livre (FSO, em inglês, free-space optical communications) podem atingir taxas de transferência superiores a rádio-frequência. O desenvolvimento desta tecnologia oferece novos desafios no mundo das telecomunicações, sendo necessário a conexão enfrentar condições de canal pela atmosfera, diferentes de estudos existentes. Uma das equipas de investigação de liderança em FSO faz parte do Instituto de Comunicações e Navegação do Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (Centro Aeroespacial Alemão), onde está a ser desenvolvido o programa OSIRIS. Este sistema de comunicações ópticas tem como objectivo alcançar taxas de transmissão de 10 Gbps a partir da Estação Espacial Internacional (numa órbita terrestre baixa) até estações na Terra. A versão atual deste projecto está a ser desenvolvida com o uso de um pedido automático de repetição (ARQ, em inglês, automatic repeat request) para aumentar a confiabilidade da transmissão. O objectivo desta tese foi analisar as possíveis configurações deste protocolo, através de previsões matemáticas da taxa de recepção e a sua validação com simulações. Diferentes opções foram apresentadas e avaliadas, realçando os pontos fortes de cada sistema e os desafios que expõem. As mensagens de retorno estudadas foram tanto positivas como explicitamente negativas, para um protocolo ARQ híbrido de repetição selectiva. Estes protocolos foram testados com diferentes taxas de transferência e condições de canal (como o índice de cintilação e intervalo de coerência) e optimizados para aumentar a taxa de recepção e diminuir a saturação do canal.
Keywords: Comunicações ópticas em espaço livre, Pedido automático de repetição, ARQ Cumulativo, Ligação de órbita terrestre baixa.

Discussão: outubro 24, 2019, 16:30