توضیحات
ABSTRACT
In this paper, we first propose that self-powered solar panels featuring large receiving area and lens-free operation have great application prospect in underwater vehicles or underwater wireless sensor networks (UWSNs) for data collection. It is envisioned to solve the problem of link alignment. The low- cost solar panel used in the experiment has a large receiving area of 5 cm2 and a receiving angle of 20◦. Over a 1-m air channel, a 16-quadrature amplitude modulation (QAM) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal at a data rate of 20.02 Mb/s is successfully transmitted within the receiving angle of 20◦. Over a 7-m tap water channel, we achieve data rates of 20.02 Mb/s using 16-QAM, 18.80 Mb/s using 32-QAM and 22.56 Mb/s using 64-QAM, respectively. By adding different quantities of Mg(OH)2 powders into the water, the impact of water turbidity on the solar panel-based underwater wireless optical communication (UWOC) is also investigated.
INTRODUCTION
The ocean, rich in huge untapped natural resources, is bearing great hopes of human beings. Developing underwater vehicles and underwater wireless sensor networks (UWSNs) is an inevitable way to promote the advancement of oceanic research and exploration. Underwater communication systems are indispensable parts of underwaterequipment for underwater surveillance and data transmission. Conventional underwater acoustic communication features high reliability and stability, but it suffers limited bandwidth and large propagation delay, which is unable to satisfy certain applications requiring large data volume and high data rate. Alternatively, underwater wireless optical communication (UWOC) with high bandwidth has become a growing research trend in recent years . Considering that underwater energyprovisioning is one of the burning issues restricting the development of underwater equipment, UWOC with outstanding advantages of small size, light weight and low power consumption makes it a promising choice in underwater platforms and UWSNs. Previous research work mainly focused on stationary point-to-point UWOC with the purpose of increasing underwater transmission rate (up to several Gb/s) or distance . Positive–intrinsic–negative (PIN) diodes or avalanche photodiodes (APDs) are the commonly used photodiodes (PDs).
چکیده
در این مقاله ابتدا پیشنهاد می کنیم که پانل های خورشیدی با استفاده از سیستم های دریافت کننده بزرگ و عملیات بدون لنز، چشم انداز کاربرد وسیعی در وسایل نقلیه زیر آب و یا شبکه های حسگر بی سیم زیر آب (UWSN) برای جمع آوری داده ها ارائه دهند. پیش بینی شده است که مشکل هماهنگی لینکها حل شود. پانل خورشیدی کم هزینه که در آزمایش استفاده می شود دارای یک منطقه بزرگ دریافت 5 سانتی متر و یک زاویه ی دریافت 20 درجه است. در طول کانال 1 متری، سیگنال تقسیم تقسیم فرکانس متعامد (QAM) تقسیم بندی دامنه (QAM) با فرکانس 20.02 مگابایت در ثانیه با موفقیت در زاویه دریافت 20 درجه منتقل می شود. در طول یک کانال 7 متری شیر، نرخ داده 20.02 مگابایت بر ثانیه با استفاده از 16-QAM، 18.80 Mb / s با استفاده از 32-QAM و 22.56 Mb / s با استفاده از 64-QAM به دست می آید. با اضافه کردن مقادیر مختلف پودر Mg (OH) 2 به آب، تاثیر کدر شدن آب در ارتباطات نوری بی سیم تحت شبکه خورشیدی (UWOC) نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
مقدمه
اقیانوس، غنی با منابع طبیعی با استفاده از منابع طبیعی بی نظیر، امیدهای زیادی را برای انسان به ارمغان می آورد. توسعه وسیله نقلیه زیر آب و شبکه های حسگر بی سیم زیر آب (UWSNs) یک راه اجتناب ناپذیر برای پیشبرد پیشرفت تحقیقات و اکتشاف اقیانوس ها است. سیستم های ارتباطی زیر آب بخش های ضروری زیر تجهیزات زیر را برای نظارت و انتقال داده های زیر زمینی مورد استفاده قرار می دهند. ارتباطات صوتی زیرزمینی متعارف دارای قابلیت اطمینان و پایداری بالا است، اما از پهنای باند محدود و تاخیر پخش بزرگ رنج می برد، که قادر به برآورده کردن برنامه های خاصی نیست که نیاز به حجم وسیعی داده ها و سرعت بالا داده است. به طور خلاصه، ارتباطات بی سیم نوری بی سیم (UWOC) با پهنای باند بالا، در سال های اخیر به روند رو به رشد تحقیقات تبدیل شده است. با توجه به اینکه تامین انرژی زیر آب یکی از مسائل سوزاندن محدود کردن توسعه تجهیزات زیر آب است، UWOC با مزایای برجسته از اندازه های کوچک، وزن سبک و مصرف کم انرژی باعث می شود آن را انتخاب امیدوار کننده در سیستم عامل های زیر آب و UWSNs. تحقیقات قبلی عمدتا بر روی UWOC نقطه به نقطه ایستاده با هدف افزایش میزان انتقال زیر آب (تا چندین گیگابایت بر ثانیه) یا فاصله انجام شده است. دیودهای مثبت-ذاتی-منفی (پین) یا دیافراگمهای بهمن (APDs) معمولا از فوتودیوئید (PDs) استفاده می شود.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By : Meiwei Kong , Bin Sun , Rohail Sarwar , Jiannan Shen , Yifei Chen , Fengzhong Qu ,JunHan , Jiawang Chen , Huawei Qin , Jing Xu
File Information: English Language/ 5 Page / size: 1.38 MB
سال : 1396
ناشر : ELSEVIER
کاری از : مايوئي کنگ، بن سون، روهيل سرار، جيانان شان، يي في چن، فنگ جونگ کو، جون هان، جيووان چن، هوواي چين، جيانگ خو
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 5 صفحه / حجم : MB 1.38
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.