Dissertação

{pt_PT=Sistema de Comunicações Óticas em Espaço Livre explorando Formatos de Modulação  Avançados.} {} EVALUATED

{pt=Desde o início do século XXI a evolução das sociedades tem sido marcadamente influenciada pela crescente influência dos recursos tecnológicos, especialmente pelo exponencial crescimento e avanço das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC). Nesta perspetiva, assume particular destaque a rápida evolução da comunicação digital, verificando-se um aumento exponencial dos requisitos de largura de banda e de capacidade de transmissão. Num futuro próximo, uma das soluções será a transição das comunicações wireless para a sua quinta geração (5G). Neste contexto, a utilização de ligações óticas em espaço livre irão seguramente constituir uma valiosa mais-valia para a melhoria da cobertura, da capacidade e da Qualidade de Experiência global nos datacenter e nos centros urbanos, visto ser uma solução flexível e de baixo custo. Na presente dissertação realizou-se o estudo de formatos avançados de modulação, com potencialidade de aplicação em sistemas de comunicação ótica em espaço livre, privilegiando-se a possibilidade de utilização de deteção direta. Nesse sentido, será realizado um projeto que consiste na implementação de um módulo de comunicações óticas ponto a ponto de baixo custo, operando na região espectral visível e baseando-se na modulação direta do emissor ótico. Através da modulação de uma subportadora, são utilizados os formatos BPSK e QPSK, permitindo desta forma aumentar a eficiência espetral da ligação. A partir da modulação QPSK foi possível obter um EVM de 1.3%, próximo do limite de deteção, representando um valor ótimo para os objetivos pré-estabelecidos. , en=Since the beginning of the 21st century the evolution of societies has been markedly influenced by the growing influence of technological resources, especially by the exponential growth and advancement of Information and Communication Technologies (ICT). In this perspective, it is particularly important to highlight the rapid evolution of digital communication, with an exponential increase in bandwidth requirements and transmission capacity. In the near future, one of the solutions will be the transition of wireless communications to its fifth generation (5G). In this context, the use of free-space optical links will undoubtedly be a valuable asset for improving the coverage, capacity and overall quality of experience in the datacenters and in urban centers as it is a flexible and low-cost solution. Thus, the present dissertation proposes the study of advanced modulation formats, with potentiality of application in optical communication systems in free-space, favoring the possibility of using direct detection. In this sense, a project will be carried out, consisting on the implementation of a low-cost, point-to-point optical communication module, operating in the visible spectral region and based on the direct modulation of the optical emitter. By modulating a subcarrier, the BPSK and QPSK formats are used, thus allowing increased spectral efficiency of the connection. From QPSK modulation, it was possible to achieve an EVM(%) of 1.3%, close to the detection limit, representing an optimum value for the pre-established objectives. }
{pt=Comunicações óticas em espaço livre, formatos de modulação avançados, modulação de fase, modulação da subportadora, deteção direta., en=Free-space optical communications, advanced modulation formats, phase modulation, subcarrier modulation, direct detection.}

junho 21, 2017, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Sérgio De Brito André

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado