Performance analysis of binary phase shift keying modulation technique in wavelength division multiplexing based radio over fiber communication (Dalgaboyu bölmeli çoğullama tabanlı fiber üzerinden radyo haberleşmesinde ikili faz kaydırmalı modülasyon tekniğinin performans analizi)

Hayır F., Karlık S. E.

5th International Engineering Research Symposium INERS'2024, Düzce, Türkiye, 7 - 09 Mart 2024, ss.481-491

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Düzce
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.481-491
  • Bursa Uludağ Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

21. yüzyılın başlarından itibaren internet kullanımının artması ve kablosuz haberleşme teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte, geniş bantlı ve yüksek kapasiteli haberleşme sistemleri ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Fiber üzerinden radyo (radio over fiber, RoF) haberleşmesi, bu ihtiyacı karşılamak amacıyla, yüksek veri hızları, düşük gecikme süresi ve uzun mesafeli haberleşme imkânı sağlamaktadır. Bu çalışmada, 5 Gbps veri hızında dalgaboyu bölmeli çoğullama (wavelength division multiplexing, WDM) tabanlı fiber üzerinden radyo haberleşme sistemlerinde, ikili faz kaydırmalı anahtarlama (binary phase shift keying, BPSK) modülasyon tekniğinin performansı, Optisystem 7.0 programının kullanıldığı benzetimler yardımıyla incelenmiştir. Sistemin fiber hat uzunluğu ve giriş işaret gücü değiştirilerek, kalite faktörü (quality factor, Q factor) ve bit-hata oranı (bit error rate, BER) üzerindeki değişimler belirlenmiştir. Benzetim sonuçlarına göre, 30 km fiber hat uzunluğu için, 193.1 THz ve 193.2 THz frekanslı kanallarda, maksimum kalite faktörü sırasıyla 12.8476 ve 12.8179; minimum BER sırasıyla 4.43586×10^-38 ve            6.50522×10^-38 olarak 10 dBm giriş işaret gücünde elde edilmiştir. Ayrıca, giriş işaret gücü 10 dBm iken, 10 km, 30 km ve 50 km fiber uzunluklarında, kalite faktörü ve BER incelenmiş; en iyi sonuçlar 10 km fiber uzunluklu sistemlerde elde edilmiş olup 193.1 THz ve 193.2 THz frekanslı kanallarda, kalite faktörü sırasıyla 13.3904 ve 13.2298, BER sırasıyla 3.43771×10^-41 ve 2.95172×10^-40 olarak gözlenmiştir.

With the increase in internet usage since the beginning of the 21st century and the development of mobile and wireless communication technologies, the need for broadband and high-capacity communication systems has emerged for users. Radio over fiber communications technology provides high data rates , low latency and communication over long distances. In this study,WDM based BPSK modulation technique on RoF system at 5 Gbps data rate was simulated on Optisystem 7.0 version. Changes in the quality factor and BER were discussed by changing the fiber line length and the input signal power. Therefore, when the quality factor and BER were examined at -15/-10/10/15 dBm laser input power at a fiber line length of 30 km, the quality factors were obtained as 12.8476 and 12.8179 also bit error rates were obtained as 4.43586×e^(-38) and 6.50522×e^(-38) in 193.1 THz and 193.2 THz frequency channels respectively. Additionally,when the laser input power was 10 dBm, the quality factor and BER were examined in 10/30/50 km fiber lengths, the best result was 193.1 THz and 193.2 THz frequency channels in 10 km fiber length, the quality factors were 13.3904 and 13.2298 and the bit error rates were obtained as 3.43771×e^(-41) and 2.95172×e^(-40) respectively.