الفهرس 
Chapter One : General IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 254 |  |  |
| | | from | 254 | | |
Abstract
في هذة الرسالة تم تصميم وتحليل نظام ارسال بالتقسيم الكثيف للطول الموجى المتعدد فى الفضاء الحر للاتصالات البصرية والذى يقدم حلول تسهم فى زيادة معدل سرعة نقل البيانات وزيادة المسافة بين المرسل والمستقبل مع تقليل مفاقيد القدرة ومعدل خطأ البيانات بالأضافة انها تحقق ﻓﻌﺎﻟﻴﺔ كبيرة من حيث التكلفة الاقتصادية اضافة الى تميزها بتقنية وصول ذات عرض نطاق ترددي واسع تحت تأثير الأضطرابات الجوية المختلفة. تم دراسة نوعان من التضمين خلال الرسالة OOK و DPPM حيث أثبتت النتائج بأفضلية DPPM عن OOK من حيث تقليل معدل خطأ البيانات وزيادة مسافة الارسال وتقليل عقوبة القدرة خلال افتراض نظام اتصالات ثمانية قنوات بسرعة Gbps 2.5 ، يعتبر تلاشي الاشارة الضوئية المستلمة الناجمة عن اضطرابات الغلاف الجوي نقطة الضعف الرئيسية لوصلات الاتصالات الضوئية الفضائية الحرة والتى تتسبب فى فقدان اشارة الاتصال وتعيق نقل البيانات او تسبب خطأ فى البيانات المستقبله. بدراسة العوامل الجوية المختلفة وتأثرها على تغيير خصائص قناة الاتصال تم مواجهة هذة الاضطرابات الجوية من خلال اختيار تضمين البيانات بطريقة OOK و DPPM مع جعلها متوائمة الاستشعار للظروف الجوية adaptive detection thresholds . أثبتت النتائج تحسين ملحوظ فى مسافة الارسال لتصل الى أربعة كيلو متر وخفض معدل خطأ البيانات ليصل الى 〖”10” 〗^(-”9” )وتقليل عقوبة القدرة الى dB0.2 بالمقارنة للأبحاث الحديثة المنشورة فى هذة النظم ومن أهم التحديات التى تواجهها هذه التكنولوجيا هو التوهين الجوى مصاحبة باضطرابات جوية الذى يعيق نقل البيانات عن طريق خفض مدى الارسال وكذلك خفض عامل الجودة مما أدى الى وجود خطأ أرضى error floors)) مصاحب بالارسال فتم معالجة هذا الخطأ عن طريق عمل تعديل (,on- off keying (OOK باستخدام طريقة adaptive detection threshold واستخدام نسبة الاشارة الكهربية الى الضجيج ”electrical-signal-to-noise ratio” مع المقارنة بينهم. النظام المقترح قدم تحسين فى قدرة الأرسال وقيمة معدل خطأ البت (BER) فى الerror floor تقل الى〖”10” 〗^(-”7” ). وبالفحص الدقيق تم حساب الفرق بين هذين التقنيتين بدون state offset (0 =ξ) عبر التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي لقناة الأضطراب الجوى ”σ”=”0.25” الطبيعى حيث أن adaptive detection threshold تطلب قدرة dB13 ليحافظ على معدل خطأ البت فى 〖”10” 〗^(-”6” ) بينما Electrical SNR يتطلب قدرة dB15.2 ليحافظ على نفس قيمة معدل خطأ البت فالفرق بينهم وعقوبة القدرةPower Penalty) ) تساوي dB 2.2 بينما عندما 0.21 = (ξ) state offset عبر التوزيع اللوغاريتمي الطبيعي لقناة الأضطراب الجوى ”σ”=”0.25” ، adaptive detection threshold تطلب قدرة dB13 ليحافظ على معدل خطأ البت فى 〖”10” 〗^(-”6” ) بينما Electrical SNR يتطلب قدرة dB17.2 ليحافظ على نفس قيمة معدل خطأ البت فالفرق بينهم وعقوبة القدرةPower Penalty) ) تساوي dB 4.2. وعلى الجانب الأخر تم استخدام تقنية تضمين موضع النبض الرقمى (DPPM) Digital pulse position modulation فى هذا الارسال بالتقسيم الكثيف للطول الموجى فى الفضاء الحر للاتصالات البصرية . النتائج أثبتت تقليل الخطأ فى قدرة الأشارة الى dB 0.2 فى الاضطراب الجوى الضعيف وفوق dB 25 فى الاضطراب الجوى القوى عند 〖”10” 〗^(-”9” ) BER =. بالاضافة تم تقييم تكنولوجيا التقسيم الكثيف المتعدد للطول الموجى فى الفضاء الحر باستخدام موضع النبض الرقمى حيث له مميزات عديدة فى تطبيقات الألياف الضوئية والأقمار الصناعية والشبكات البصرية وان تقنية موضع النبض الرقمى DPPM يفضل استخدامها حيث انها أقل عقوبة للقدرة وأقل خطأ وأفضل حساسية وأكثر كفاء وتقدم حلول لكل الشبكات البصرية ويأتى فى انفاق اكبر نطاق ترددى عن OOK. النتائج الحسابية أظهرت أن فى وضوح الغلاف الجوى، مسافة توزيع شبكة الاتصالات البصرية فى الفضاء الحر خلال أربعة كيلو متر تكون فعالة وتحقق الأمان وسلامة رؤية العين البشرية. بالأضافة تم تحسين عقوبة القدرة الناجمة عن مضاعفة التداخل والتشويش لشبكة الاتصالات البصرية فى الفضاء الحر الى 6.686 dB فى〖”10” 〗^(-”9” ) BER= للأضطراب الجوى الضعيف وأيضا 1 dB فى〖”10” 〗^(-”6” ) BER = للاضطراب الجوى القوى عندما يكون ثمانية مستخدمين فعالين على الشبكة الاتصالات البصرية. فى النهاية تم عمل موزانة للقدرة وحساب المفاقيد للأشارة الضوئية بمسافات مختلفة للشبكة.