مخابرات نوری بیسیم زیر آب مبتنی بر دوربین
محور پژوهش
برق و الكترونیک، لیزر و فوتونیک
پژوهشکده/دانشکده
مهندسی برق و کامپیوتر
حوزه پژوهش
مخابرات نوری
عنوان
مخابرات نوری بیسیم زیر آب مبتنی بر دوربین
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: در حال حاضر تکنولوژی بیسیم زیر آب بر اساس صوت است که تلفات بالایی دارد و با توجه به انتقال چندمسیره، نرخ انتقال اطلاعات کم و سرعت صوت در آب که برابر با 1500 m/s است تاخیر زمانی در سیستم انتقال ایجاد می‌شود که سبب اختلال در همزمانی سیستم می شود. ضمن اینکه فرکانس رادیویی نیز بدلیل تلفات بسیار زیاد در آب امکان استفاده ندارد. مخابرات نوری زیر آب با استفاده از نور مرئی با توجه به کاربرد نور جهت مشاهده و نظارت زیر آب بسیار مورد توجه محققین است. پیش بینی می‌شود مخابرات نوری با استفاده از نور مرئی به دلیل کاربردهای آن از جمله ارتباط بین زیردریایی ها، کشتی ها و غواصها همچنین نظارت بر تغییرات اقلیمی اقیانوس ها، کشف منابع جدید انرژی و حفظ و نگهداری از تجهیزات نفتی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر موارد فوق نرخ انتقال اطلاعات و سرعت انتقال در مخابرات نوری نسبت به صوت بسیار بیشتر است که این امر سبب جذابیت بیشتر استفاده از این روش می‌شود. در این مخابرات نوری با استفاده از نور مرئی، LED به عنوان فرستنده و معمولا از فوتو دیود به عنوان گیرنده استفاده می‌شود که در صورت استفاده از آرایه LED به عنوان فرستنده و وجود پراکندگی آب بدلیل وجود ذرات معلق در آب احتمال تداخل افزایش می‌یابد. استفاده از دوربین (Optical Camera Communication) در گیرنده سبب کاهش پیچیدگی سیستم و استفاده از راهکارهای متفاوت جهت تفکیک منبع های نوری در سیستم های MIMO (Multi Input Multi Output) می شود. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها با توجه به وجود تجهیزات آزمایشگاهی مناسب و کانال آب مجهز، از سال 1392 تاکنون تحقیقات و تست‌های عملی مختلفی در این زمینه با همکاری دانشجویان ارشد و دکترا انجام شده که از جمله آن‌ها می‌توان به مدلسازی و تست کانال مخابرات نوری زیر آب، مدلسازی و ساخت سیستم مخابرات نوری مبتنی بر دوربین، مکان یابی با استفاده از دوربین و نور مرئی و ارائه مقالات متعدد در مجلات و کنفرانس‌های معتبر بین‌المللی اشاره کرد که چند مورد از آنها به شرح زیر رائه می‌گردد: [1] Z. Vali; A. Gholami; Z.ghassemlooy; D. G. Michelson, "System parameters effect on the turbulent underwater optical wireless communications link," Optik, vol. 198, no. 163153, December 2019. [2] K. Aalimahmoodi; A. Gholami; Z. Ghassemlooy, "Impact of Camera Parameters on the OCC based Indoor Positioning System," in 2nd West Asian Colloquium on Optical Wireless Communications (WACOWC), Tehran, 2019. [3] B. Majlesein; A. Gholami; Z. Ghassemlooy, "A Complete Model for Underwater Optical Wireless Communications System," in 11th International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Signal Processing (CSNDSP), Budapest, 2018. [4] Z. Vali; A Gholami; Z. Ghassemlooy; M. Omoomi; D. G. Michelson, "Experimental study of the turbulence effect on underwater optical wireless communications," Applied Optics, vol. 57, no. 28, pp. 8314-8319, 2018. [5] B. Majlesein; A. Gholami; Z. Ghassemlooy, "The Channel Impulse Response of SIMO Underwater Optical Wireless Communication Link based on Monte Carlo Simulation," in 2nd West Asian Colloquium on Optical Wireless Communications (WACOWC), Tehran, 2019. تصاویر و محتوای گرافیکی مرتبط