Методи підвищення інформаційної ємності сигналів із використанням поляризаційних ефектів для систем зв'язку в радіо­- та оптичному діапазонах

DOI: 10.31673/2412-9070.2021.053439

Анотація

Перспективні системи зв'язку розвиваються в напрямку ускладнення конфігурації мереж, розширення спектра сигналів, інтеграції наземних, супутникових, волоконних, відкритих оптичних технологій. Поляризаційні методи оброблення сигналів, конвертація радіосигналів в оптичні домени є перспективними методами збільшення спектральної ефективності, а також зменшення впливу атмосфери. У статті проаналізовано способи зростання інформаційної ємності сигналів, принципові схеми волоконно-ефірного передавання в радіо- та оптичному діапазонах, зокрема в міліметровому діапазоні, з використанням поляризаційних ефектів для просторової модуляції інформаційних сигналів. Подібні схеми із застосуванням безпроводових ділянок мережі в оптичному і високочастотному радіодіапазонах та волоконних лініях можуть бути використані як у невеликих масштабах наземних мереж, так і в глобальному покритті.

Ключові слова: просторова модуляція; інформаційна ємність; поляризаційний сигнал; radio-over-fiber; міліметрові хвилі; телекомунікаційні системи.

Список використаної літератури
1. Karafolas N. Near-Earth Laser Communications, CRC Press, 2nd Edition, 2020.
2. Morant M., Llorente R. Performance Analysis of Carrier-Aggregated Multiantenna 4 × 4 MIMO LTEA Fronthaul by Spatial Multiplexing on Multicore Fiber // J. Lightw. Technol. Jan. 2018. vol. 36, no. 2. Р. 594–600.
3. Kremenetskaya Y. A., Markov S. E., Melnyk Yu. V. Structural optimization of optoelectronic components in millimeter-wave radio-transmitting modules //Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. 2020. vol. 23, no. 4. Р. 424–430.
4. Seamless fiber-wireless bridge in the millimeter- and terahertz-wave bands / A. Kanno, P. T. Dat, N. Sekine [et al.] // J. Lightw. Technol. Oct. 2016. vol. 34. P. 4794–4801.
5. Review on the Millimeter-Wave Generation Techniques Based on Photon Assisted for the RoF Network System / J. Xiao, C. Zhao, X. Feng [et al.] // Advances in Condensed Matter Physics, 2020.
6. Evolution of radio-over-fiber technology / C. Lim, Y. Tian, C. Ranaweera [et al.] // J. Lightw. Technol. 2019. vol. 37, no. 6. P. 1647–1656.
7. RF fading circumvention using a polarization modulator for supporting W-band RoF transport from 85 to 95 GHz / R.-K. Shiu, S.-J. Su, Y.-W. Chen [et al.] // Proc. Opt. Fiber Commun. Conf. Exhib., 2020. P. 1–3.
8. Elsayed E. E., Yousif B. B. Performance enhancement of hybrid diversity for M-ary modified pulseposition modulation and spatial modulation of MIMO-FSO systems under the atmospheric turbulence effects with geometric spreading // Opt. Quantum Electron. 2020. vol. 52. P. 1–18.
9. Magidi S., Jabeena A. Analysis of multi-pulse position modulation free space optical communication system employing wavelength and time diversity over Malaga turbulence channel // Sci. Afr. 2021. vol. 12, e00777.
10. Trisno S., Davis C. C. Performance of free space optical communication systems using polarization shift keying modulation // Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 2006. P. 6304.
11. Kononyuk A. E. Fundamentals of scientific research (general theory of experiment). Book 1. Kyiv: Osvita Ukrainy, 2011.
12. Toyoda I. Polarization modulation // Modulation in Electronics and Telecommunications, 2019.
13. Optical generation scheme of microwave signals with multiple modulation formats / W. Guodong, Z. Shanghong, L. Xuan [et al.] // J. Infrared and Laser Engineering. 2019. vol. 48, no 6. P. 622002–0622002.