A free space optical link model for C-band data and power transmission
Notice bibliographique
Résumé
The emerging technology of power-by-light enables power and data delivery over a single Free Space Optical (FSO) link for electrically isolated, interference-free remote operation. Telecom wavelength bands (λ ≈ 1550 nm) are well known for applications in data communication over optical fiber and overlap atmospheric transparency windows, extending the reach of FSO power and data systems through the air. This creates the opportunity to directionally deliver significant power (above 1mW) and high speed data wirelessly over long distances. FSO channels can experience turbulence and weather conditions that affect data and power transmission. Hence, they should be modeled and verified against measurements under varied atmospheric conditions. This will help improve model precision and robustness in predicting FSO channel performance. Accurate modeling of data transmission in FSO channels is urgently required to support the design of wireless optical communication systems for remote areas to which fiber deployment is difficult or uneconomic and instead long-range data communications between ground stations and High-Altitude Platform Systems (HAPS) may be employed. We have modelled an FSO channel transmitting data and power at 1550 and 1520 nm respectively under various meteorological conditions. The system model was developed in the commercially available OptiSystem software for modeling signals transmission. Different weather conditions translate directly to different FSO channel signal attenuations, impacting both data and power transmission. We also explore the impact of different modulation schemes such as Quadratic Amplitude Modulation (QAM), Pulse Amplitude Modulation (PAM), and Quadratic Phase Shift Keying (QPSK) on the bit error rate of the transmitted data thereby achieving the optimal required hardware design parameters. We found that QPSK is predicted to have the longest viable FSO range across all weather conditions and that power cannot be transmitted past 1 km in foggy weather.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».