Теме семинара о оптичким комуникационим системима за студенте инжењерства

Оптичка комуникација је једна врста комуникације где оптичко влакно се углавном користи за пренос светлосног сигнала до удаљеног краја уместо електричне струје. Основни градивни блокови овог система углавном укључују модулатор или демодулатор, предајник или пријемник, светлосни сигнал и транспарентни канал. Оптички комуникациони систем преноси податке оптички помоћу оптичких влакана. Дакле, овај процес се може урадити једноставном променом електронских сигнала у светлосне импулсе помоћу ласерских или ЛЕД извора светлости. У поређењу са електричним преносом, оптичка влакна су углавном заменила комуникације са бакарном жицом унутар основних мрежа због многих предности као што су велики пропусни опсег, опсег преноса је огроман, веома мали губици и нема електромагнетних сметњи. Овај чланак наводи Теме семинара оптичких комуникационих система за студенте машинства.

Оптички комуникациони системи Теме семинара

Листа оптичких комуникациони систем Теме семинара за студенте инжењеринга разматрају се у наставку.

Оптички кохерентност томографија

Оптичка кохерентна томографија је неинвазивни тест снимања који користи светлосне сигнале за снимање бочних слика ваше мрежњаче. Коришћењем овог ОЦТ-а, офталмолог може да примети карактеристичне слојеве мрежњаче тако да може да мапира и измери њихову ширину ради дијагнозе. Болести мрежњаче углавном укључују старосну макуларну дегенерацију и дијабетичку болест ока. ОЦТ се често користи за процену поремећаја оптичког нерва.

Оптичка кохерентна томографија углавном зависи од светлосних таласа и не може се користити у условима који ометају пролаз светлости кроз око. ОЦТ је од велике помоћи у дијагностици различитих стања ока као што су макуларна рупа, макуларни едем, макуларни набор, глауком, вуча стакластог тела, дијабетичка ретинопатија, централна серозна ретинопатија итд.

Оптицал Бурст Свитцхинг

Оптицал Бурст Свитцхинг или ОБС је технологија оптичке мреже која се користи за побољшање коришћења ресурса оптичке мреже у поређењу са ОЦС или комутацијом оптичких кола. Ова врста комутације се реализује преко ВДМ (Вавеленгтх Дивисион Мултиплекинг) и технологије преноса података где се преносе подаци кроз оптичко влакно успостављањем бројних канала где сваки канал одговара одређеној таласној дужини светлости. ОБС је применљив унутар основних мрежа. Ова техника комутације углавном комбинује предности комутације оптичких кола и оптичке пакетне комутације уз избегавање њихових посебних грешака.

Комуникација видљивом светлошћу

Комуникација видљивом светлошћу (ВЛЦ) је комуникациона техника где год се видљиво светло са одређеним опсегом фреквенција користи као комуникациони медиј. Дакле, фреквенцијски опсег видљиве светлости креће се од 400 – 800 ТХз. Ова комуникација функционише према теорији преноса података помоћу светлосних зрака за пренос и примање порука на одређеној удаљености. Карактеристике комуникације са видљивим светлом углавном укључују ограничење сигнала, невидљивост и сигурност у опасним ситуацијама.

Оптичка комуникација слободног простора

Оптичка комуникација у слободном простору је оптичка комуникациона технологија која користи светлост која се шири у слободном простору за бежични пренос података за рачунарско умрежавање или телекомуникације. Ова комуникациона технологија је од велике помоћи свуда где физичке везе нису практичне због високих трошкова. Оптичка комуникација у слободном простору користи невидљиве светлосне зраке да обезбеди брзе бежичне везе које могу да преносе и примају видео, глас, итд.

ФСО технологија користи светлост сличну оптичком преносу са оптичким каблом, али главна разлика је у медијуму. Овде светлост путује брже кроз ваздух у поређењу са стаклом, тако да је фер категорисати ФСО технологију као што је оптичка комуникација брзином светлости.

3Д оптичка мрежа-на-чипу

Оптичка мрежа на чипу обезбеђује висок пропусни опсег и ниско кашњење уз значајно мању дисипацију енергије. 3Д оптичка мрежа на чипу је углавном развијена са архитектуром оптичког рутера као што је основна јединица. Овај рутер у потпуности користи својства рутирања по редоследу димензија унутар 3Д месх мрежа и смањује број микрорезонатора неопходних за оптичку мрежу на чиповима.

Процењивали смо својство губитка рутера са четири друге шеме. Дакле, резултати ће показати да рутер добија мали губитак за највећу путању унутар мреже сличне величине. 3Д оптичка мрежа на чипу се упоређује са својим 2Д колегом у три аспекта као што су кашњење, енергија и пропусност. Поређење искоришћења енергије преко електронских и 2Д парњака доказује да 3Д ОНоЦ може да уштеди око 79,9% енергије у поређењу са електронским и 24,3% енергије у поређењу са 2Д ОНоЦ који све укључује 512 ИП језгара. Симулација перформанси 3Д месх ОНоЦ мреже може се извести преко ОПНЕТ-а у различитим конфигурацијама. Дакле, резултати ће показати побољшане перформансе изнад 2Д ОНоЦ.

Микроструктурирана оптичка влакна

Микроструктурна оптичка влакна су нови типови оптичких влакана који имају унутрашњу структуру као и својства вођења светлости која се значајно разликују у поређењу са конвенционалним оптичким влакнима. Микроструктурирана оптичка влакна су обично оптичка влакна од силицијум диоксида где су рупе за ваздух постављене унутар површине облоге и шире се на аксијалној путањи влакна. Ова влакна су доступна у различитим величинама, облицима и расподели ваздушних рупа. Недавно интересовање за ова влакна је створено кроз потенцијалне примене у оквиру оптичких комуникација; сенсинг заснован на оптичким влакнима, метрологија фреквенције и оптичка кохерентна томографија.

Подводна бежична оптичка комуникација

Подводна бежична оптичка комуникација (УВОЦ) је пренос података бежичним каналима користећи оптичке таласе као медијум за пренос под водом. Ова оптичка комуникација има вишу фреквенцију комуникације и много веће брзине преноса података са мањим нивоима кашњења у поређењу са РФ као и акустичним колегама. Због овог преноса података са великом брзином, ова врста комуникације је била изузетно атрактивна. У УВОЦ системима, различите примене су предложене за заштиту животне средине, хитна упозорења, војне операције, подводна истраживања, итд. Али, подводни канали такође доживљавају озбиљну апсорпцију и дисперзију.

Оптицал ЦДМА

Вишеструки приступ са оптичком поделом кода комбинује велики пропусни опсег оптичког медија кроз флексибилност ЦДМА метод за постизање повезивања велике брзине. ОЦДМА је бежична вишекорисничка мрежа која укључује предајник и пријемник. У овој мрежи, ООЦ или оптички ортогонални код се додељује сваком предајнику и пријемнику за повезивање са његовим еквивалентним ООЦ корисником и након синхронизације између два еквивалентна ООЦ корисника, они могу да преносе или примају податке један од другог. Главна предност ОЦДМА је у томе што управља ограниченим пропусним опсегом између великог броја корисника. Ради асинхроно без судара пакета.

ЕДФА систем са ВДМ

Мултиплексирање са поделом таласних дужина је технологија помоћу које се различити оптички канали могу истовремено преносити на различитим таласним дужинама преко одређеног оптичког влакна. Оптичка мрежа са ВДМ-ом се увелико користи у постојећим телекомуникационим инфраструктурама. Дакле, игра значајну улогу у мрежама будуће генерације. Технике мултиплексирања са поделом таласних дужина спојене са ЕДФА побољшавају капацитет преноса светлосних таласа који обезбеђује висок капацитет и побољшава флексибилност технологије оптичке мреже. Дакле, у оптичком комуникационом систему, ЕДФА игра значајну улогу.

Системи мултиплексирања просторне поделе

Мултиплексирање са просторном поделом/просторна подела мултиплексирање је скраћено као СДМ или СМ или СМКС. Ово је систем мултиплексирања у различитим комуникационим технологијама као што су оптичка комуникација и УПРКОС бежична комуникација која се користи за пренос независних канала подељених у простору.

Мултиплексирање просторне поделе за комуникацију оптичким влакнима је веома корисно за превазилажење ограничења капацитета ВДМ. Ова техника мултиплексирања повећава спектралну ефикасност за свако влакно мултиплексирањем сигнала у ортогоналним ЛП модовима унутар ФМГ (влакна са неколико модова и влакна са више језгара. У овом систему мултиплексирања, режим МУКС (мултиплексер)/ДЕМУКС (демултиплексер) је примарни компонента јер једноставно изједначава губитак зависан од мода, компензује диференцијална кашњења у моду и користи се за прављење примопредајника.

СОНЕТ

СОНЕТ је скраћеница за Синцхроноус Оптицал Нетворк је комуникациони протокол, који је развио Беллцоре. СОНЕТ се углавном користи за пренос огромне количине података на релативно велике удаљености кроз оптичко влакно. Коришћењем СОНЕТ-а, различити дигитални токови података се истовремено преносе преко оптичког влакна. СОНЕТ се углавном састоји од четири функционална слоја; слој пута, линија, пресек и фотонски слој.

Слој путање је углавном одговоран за кретање сигнала од његовог оптичког извора до одредишта. Линијски слој је одговоран за кретање сигнала преко физичке линије. Слој секције је одговоран за кретање сигнала кроз физички део, а фотонски слој комуницира са физичким слојем у ОСИ моделу. Предности СОНЕТ-а су; брзине преноса података су високе, пропусни опсег је велики, електромагнетне сметње су ниске, а пренос података на велике удаљености.

Пхотоницс Тецхнологи

Грана оптике је позната као фотоника која укључује примену вођења, генерисања, појачавања детекције и манипулације светлошћу у облику фотона кроз пренос, емисију, обраду сигнала, модулацију, пребацивање, сенсинг и појачање. Неколико примера фотонике су оптичка влакна, ласери, телефонске камере и екрани, компјутерски екрани, оптичке пинцете, осветљење у аутомобилима, телевизори итд.

Фотоника игра значајну улогу у различитим областима од осветљења и дисплеја до производног сектора, оптичких комуникација података до снимања, здравствене заштите, науке о животу, безбедности, итд. Пхотоницс пружа нова и јединствена решења где год се конвенционалне технологије тренутно приближавају својим границама у смислу тачности, брзине и капацитета.

Мрежа за рутирање таласне дужине

Мрежа за рутирање таласних дужина је скалабилна оптичка мрежа која омогућава поновну обраду таласних дужина у различитим елементима транспарентних оптичких мрежа како би се савладале неке од граница ограниченог броја постојећих таласних дужина. Мрежа за рутирање таласних дужина може се конструисати коришћењем различитих ВДМ веза тако што ће се повезати у чвор кроз комутациони подсистем. Користећи такве чворове међусобно повезане путем влакана, могу се развити различите мреже са великим и сложеним топологијама. Ове мреже обезбеђују велике капацитете кроз транспарентне оптичке траке које не доживљавају оптичку конверзију у електронску.

Адаптивни систем за праћење погледа

Уређај који се користи за праћење погледа анализирањем покрета ока познат је као пратилац погледа. Систем за праћење погледа се користи за процену, као и за праћење 3Д линије вида особе и такође где особа гледа. Овај систем функционише једноставно тако што преноси блиску ИР светлост и светлост се рефлектује у вашим очима. Дакле, ове рефлексије примају камере уређаја за праћење очију тако да ће систем за праћење очију знати где гледате. Овај систем је од велике помоћи у посматрању и такође мерењу покрета ока, тачке погледа, ширења зеница и трептања ока за посматрање.

Модулација интензитета у оптичкој комуникацији

Модулација интензитета у оптичкој комуникацији је врста модулације где се оптичка снага о/п извора мења у складу са неким карактеристикама модулационог сигнала као што је сигнал који носи информације или сигнал основног опсега. У овој врсти модулације не постоје доње и дискретне горње бочне траке. Али, излаз оптичког извора има спектралну ширину. Енвелопе модулисаног оптичког сигнала је аналог модулационог сигнала у томе што је тренутна снага омотача аналог карактеристике од интереса у модулационом сигналу.

Оптичка бежична комуникација

Оптичка бежична комуникација је врста оптичке комуникације у којој се за пренос сигнала користи инфрацрвено, невођено видљиво или ултраљубичасто светло. Генерално, користи се у комуникацији кратког домета. Када оптички бежични комуникациони систем ради у опсегу видљивог опсега од 390 до 750 нм, то је познато као комуникација видљивог светла. Ови системи се користе у широком спектру апликација као што су ВЛАНС, ВПАН и мреже за возила. Алтернативно, земаљски ОВЦ системи од тачке до тачке се називају оптички системи слободног простора који раде на скоро инфрацрвеним фреквенцијама попут 750 до 1600 нм.

Висуал МИМО

Оптички комуникациони систем као што је Висуал МИМО је изведен из МИМО-а, где год је модел са више предајника и више пријемника усвојен за светлост унутар видљивог и невидљивог спектра. Дакле у Висуал МИМО, електронски визуелни дисплеј или ЛЕД служи као предајник, док камера служи као пријемник.

Мултиплексирање густе таласне дужине

Технологија мултиплексирања оптичких влакана као што је мултиплексирање са поделом густе таласне дужине (ДВДМ) се користи за побољшање пропусног опсега оптичке мреже. Он спаја сигнале података из различитих извора изнад једног пара каблова са оптичким влакнима уз одржавање потпуног раздвајања токова података. ДВДМ обрађује протоколе веће брзине једнаке 100 Гбпс за сваки канал. Сваки канал је једноставно удаљен 0,8 нм. Ово мултиплексирање једноставно функционише исто као ЦВДМ, али поред побољшања капацитета канала, може се појачати и на веома велике удаљености.

Оптичка комутација пакета

Оптичка комутација пакета једноставно омогућава пренос пакетних сигнала унутар оптичког домена на основу пакет по пакет. Сви улазни оптички пакети унутар нормалних електронских рутера се мењају у електричне сигнале који се накнадно чувају у меморији. Овај тип комутације нуди транспарентност података и велики капацитет. Али, након толико истраживања, ова врста технологије још није коришћена у стварним производима због недостатка брзе, дубоке оптичке меморије и лошег нивоа интеграције.

Још неке теме семинара о оптичким комуникационим системима

Листа тема семинара о оптичким комуникационим системима је наведена у наставку.

• Оптичка мрежна решења заснована на контексту високе густине.
• Експериментисање и апликације засновано на оптичком Етхернет-у.
• Функција Постављање Ц – РАН & Поузданост у оптичким Н/Вс.
• Контролисање 5Г оптичких мрежа преко СДН-а.
• Методе оптичког умрежавања за апликације које су осетљиве на време.
• Примена и виртуелизација Цлоуд РАН мрежа.
• Реконфигурација ВДМ оптичке мреже са подршком за 5Г
• МИМО Трансмиссионс.Фастер Адаптиве Оптицс & Елецтроницс Системс.
• Интеграција оптичке мреже са радио приступном мрежом.
• Безбедност мреже и избор оптималне путање.
• Резолуција преласка у сукоб и паметни режим.
• Виртуелизација и резање оптичке мреже заснована на више закупаца.
• Интра или Интер Дата Центер Цоннецтион унутар Едге Цомпутинг.
• Енергетски свесна комуникација унутар оптичке мреже.
• Побољшан дизајн и оптимизација оптичке мреже.
• Манипулација фотонским ИЦ-има унутар оптичких мрежа.
• Оптичке комуникационе апликације засноване на побољшаном ВЛЦ-у.
• Оркестрација и контрола оптичке мреже заснована на СДН-НФВ.
• Интероперабилност и експерименти на терену у оквиру оптичког умрежавања.
• Дизајн оптичких чворова за отворене оптичке системе.
• Аналитика података и АИ праксе оптичке комуникације.
• Коришћење модерних вертикалних индустрија у оптичкој комуникацији.
• Алокација спектра и рутирање унутар флекс-грид или статичких оптичких мрежа.
• Приступачност, флексибилност, безбедност и преживљавање унутар оптичке мреже.
• Оптичка комуникација уз помоћ НФЦ-а за велики пропусни опсег и мало кашњење.
• Дизајн архитектуре вишедимензионалне оптичке мреже.
• Скалабилна оптичка комуникација.
• Избегавање судара за беспилотне летелице са више ротора у урбаним срединама на основу оптичког тока.
• Симулација ЦДМА система заснована на оптичким ортогоналним кодовима.
• Оптички СДМ комуникациони систем заснован на нумеричкој анализи орбиталног угаоног момента.
• Апликације кратког или средњег домета са оптичким изворима.

Дакле, ово је листа оптички комуникациони системи теме семинара за студенте машинства. Горња листа тема за семинаре о оптичким комуникационим системима је од велике помоћи при одабиру њихове техничке теме за семинар о оптичкој комуникацији. Оптички комуникациони системи се користе за оптички пренос података помоћу влакана. Дакле, ово се може урадити једноставном променом електронских сигнала у светлосне импулсе користећи изворе светлости као што су диоде које емитују светлост или ласери. Ево питања за вас, шта је оптичко влакно?