Dissertação

{pt_PT=Formatos de modulação avançados em sistemas de comunicações ópticas em espaço livre} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação assume como eixo central a prova de conceito de uma transmissão óptica em espaço livre através da implementação de OFDM para a codificação do sinal. É introduzido um breve contexto histórico das comunicações ópticas e é apresentado o estado de arte relativo às tecnologias de óptica em espaço livre atualmente utilizadas, sendo feita uma descrição das mesmas com base na distância de transmissão. Em seguida são apresentados os conceitos teóricos fundamentais inerentes a qualquer sistema de comunicações ópticas, dando especial atenção aos tipos de fonte óptica, recetor óptico e lente. São descritas várias modulações habitualmente utilizadas nestes sistemas como a modulação OOK entre outras. É proposta a utilização da modulação OFDM, sendo em seguida analisadas as diferentes vertentes desta. É também feita uma breve descrição dos diversos tipos de atenuação atmosférica e respetivos efeitos num sistema FSO, assim como o conceito de multipercurso e dispersão de Rayleigh. É ainda apresentado o método utilizado na avaliação deste tipo de sistemas. Na realização da dissertação foi implementada uma componente de simulação computacional para simular o canal de transmissão, no qual foi estudado os impactos do intervalo de guarda para as diferentes submodulações. Por fim foi realizada a implementação experimental para três valores de atenuação e foi realizado o estudo da melhor submodulação a utilizar para cada caso tendo em conta as limitações de erros binários impostos para a transmissão do sinal. , en=This dissertation takes as central axis the proof of concept of a free space optical transmission through the implementation of OFDM for the coding of the signal. A brief historical context Is introduced of the optical communications, and the state of art related to the currently used Free Space Optics technologies is presented, also a description of them is made based on the transmission distance. Following are the fundamental theoretical concepts inherent to any optical communications system, paying attention to the types of optical source, optical receiver and lens. Several modulations commonly used in these systems are described, such as OOK modulation, among others. The use of OFDM modulation is proposed, and the different aspects of the OFDM modulation are then analysed. A brief description is also given of the various types of atmospheric attenuation and their effects on a Free Space Optics system, as well as the Rayleigh multipath and dispersion concept. It is also presented the method used in the evaluation of this type of systems. In the accomplishment of the dissertation a computer simulation component was implemented to simulate the transmission channel, in which the impacts of the guard interval for the different sub modulations were studied. Finally, the experimental implementation was performed for three attenuation values and the best sub modulation to be used for each case was studied, taking into account the limitations of binary errors imposed for signal transmission.}
{pt=OFDM, FSO, LASER, en=OFDM, FSO, LASER}

Junho 27, 2019, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Castilho Pereira Santos Gomes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Paulo Sérgio De Brito André

Universidade de Aveiro

Professor Associado