Etude et analyse des performances du système FSO-SAC-OCDMA sous l’effet de mauvaises conditions météorologiques

Abstract

بعكس أنظمة الإرسال الراديوي أو المرحلات الراديوية، تنقل الوصلات البصرية اللاسلكية (FSO) الضوء على طول الموجات في مدى الرؤية المرئي والقريب من الأشعة تحت الحمراء؛ وهي مناسبة لنقل السرعة العالية جدًا لربط مسافات من عشرات الأمتار إلى خمس كيلومترات. إن أهم عائق أمام نقل حزمة الضوء، في الجو كقناة إرسال، يأتي من ظروف الأرصاد الجوية. الهدف من هذه الرسالة هو تحديد المدى الأقصى لنظام FSO-SAC-OCDMA، الذي يكون خرج الطاقة الخاص به آمنا للعين البشرية، مع مراعاة هطول الأمطار وكثافة الضباب والثلوج، المطر والتلألؤ. من أجل إجراء محاكاة حقيقية، تم وضع نموذج لنظام FSO-SAC-OCDMAتحت برنامج Optisystem 9.0مع الأخذ بعين الاعتبار مختلف الخسائر الناجمة عن القناة وإدخال المكونات التي تشكل سلسلة الإرسال. أظهرت النتائج أن الثلج والمطر والتلألؤ ليس لهما تأثير كبير على أداء النظام، على عكس الضباب الذي يغير شعاع الضوء بفضل القطيرات الصغيرة جداً التي تشكله.-----------------------------------------------------Contrairement aux transmissions radio ou les faisceaux hertziens, les liaisons optiques sans-fil (FSO : Free SpaceOptics en anglais) transmettent la lumière sur des longueurs d’ondes dans le visible et proche de l’infrarouge ; ils conviennent pour une transmission très haut débit pour des distances de connexion de dizaines de mètres à cinq kilomètres. La gêne la plus importante de la transmission d’un faisceau lumineux, dans l’atmosphère comme canal de transmission, vient des conditions météorologiques. L’objectif de cette thèse est de déterminer la portée maximale du système FSO-SAC-OCDMA, dont la puissance de sortie est sans danger pour l’œil humain, en tenant compte des précipitations et de la densité du brouillard, de la neige, de la pluie et la scintillation. Dans le but d’effectuer une simulation réelle, une modélisation du système FSO-SAC-OCDMA a été faite sous le logiciel Optisystem 9.0 en tenant compte des différentes pertes dues au canal et d’insertion des composants constituant la chaîne de transmission. Les résultats obtenus montrent que la neige, la pluie et la scintillation ont peu d’impact sur les performances du système, contrairement au brouillard qui altère le faisceau lumineux grâce aux très fines gouttelettes qui le constituent. ----------------------------------------------------------------------Unlike radio transmissions or radio-relay systems, wireless optical links (FSO) transmit light over wavelengths in the visible and near infrared range; they are suitable for very high-speed transmission for connecting distances of tens of meters to five kilometers. The most important hindrance to the transmission of a light beam, in the atmosphere as a transmission channel, comes from the meteorological conditions. The objective of this thesis is to determine the maximum range of the FSO-SAC-OCDMA system, whose power output is safe for the human eye, taking into account precipitation and density of fog, snow, rain and scintillation. In order to perform a real simulation, a modelization of the FSO-SAC-OCDMA system was made under the Optisystem 9.0 software taking into account the various losses due to the channel and insertion of the components constituting the transmission chain. The results show that snow, rain and scintillation have little impact on the performance of the system, unlike fog that alters the light beam thanks to the very small droplets that constitute it.