روش جدید مدولاسیون کدگذاری شده زنجیره ای مبتنی بر GFDM برای شبکه های دسترسی نوری

A Novel Concatenated Coded Modulation Based on GFDM for Access Optical Networks

چکیده
1 مقدمه
2 اساس مدل سیستم
2-1 انکدر و دیکدر ATTCM
2-3 اساس مدولاسیون GFDM
3 آزمایش های تجربی و نتایج
4 نتیجه گیری
منابع

چکیده

در این مقاله ما روش جدید مدولاسیون کدگذاری شده زنجیره ای  شامل کد توربو تطبیقی و مدولاسیون کدگذاری شده ترلیس  (ATTCM) را پیشنهاد داده ایم که برمبنای سیستم تسهیم سازی تعمیم یافته با تقسیم فرکانسی  (GFDM) قرار دارد. این سیستم پیشنهادی دارای پیچیدگی پایین است و راندمان طیفی  بالا و بهره کدگذاری  قابل توجهی را ارائه می کند. آزمایشی توسط سیستم GFDM با مدولاسیون جدید کدگذاری شده زنجیره همراه با روش پیشنهادی به طور موفق ارائه شده است. نشان داده شده است که این سیگنال جدید مدولاسیون کدگذاری شده زنجیره ای (ATTCM32QAM) بهره کدگذاری به میزان 2.3 دسی بل بیشتر از بهره کدگذاری سیگنال TCM32QAM در نرخ خطای بیت  1e-3 ارائه کرده است. این مقاله راهکاری را برای سیستم آتی نسل پنجم دسترسی نوری ارائه می کند.

1 مقدمه

در حال حاضر رشد سریع خدمات، نیاز به ارتباطات فیبر نوری را به سرعت افزایش می دهد. شبکه دسترسی نوری گزینه ای برای اتصال شبکه زیرساخت به کاربران نهایی  است چرا که سرعت بالا و قابلیت اطمینان بالایی را برای کاربردهای نیازمند پهنای باند فراهم می کند [1,2]. در حال حاضر سیستم های دسترسی نوری اساساً یک حامل را به کار گیرند، با این وجود افزایش درخواست کاربران منجر به توسعه منابع پهنای باند می شود؛ فناوری چند حاملی  در چند سال گذشته پیشنهاد داده شده است و سیستم های سلولی نسل چهارم  (4G) مبتنی بر فناوری OFDM برای ارائه نرخ داده بالا و پوشش دهی قابل اطمینان به کاربران سیار بهینه شده اند [3]. با این وجود، OFDM به تداخل بین حاملی  و خطاهای همزمانی  حساس است. همچنین سربار  اضافی همانند پیشوند چرخشی (CP) برای کاهش تداخل مورد نیاز است [3]. در عین حال تسهیم تعمیم یافته با تقسیم فرکانسی (GFDM) براساس بانک فیلتر چند حاملی  مدولاسیونی قدرتمند برای استاندارد نسل پنجم  (5G) است [4-7]. مشخصه اصلی فناوری GFDM انتشار خارج از باند پاین، عدم حساسیت به آفست فرکانسی  و نویز فازی است. پیشوند چرخشی به هر بلوک GFDM به جای هر سمبل GFDM افزوده می شود. نسبت توان اوج (پیک) به متوسط  (PAPR) با طراحی شکل دهی پالس انعطاف پذیر  زیرحامل ها قابل کاهش است [6,7].

Abstract

In this paper, we proposed a novel concatenated coded modulation composed of adaptive turbo code with trellis-coded modulation (ATTCM) that is based on generalized frequency division multiplex (GFDM) system. The proposed scheme has low complexity and provides high spectrum efficiency and significant coding gain. An experiment with 4 Gbit/s novel concatenated coded modulation GFDM system is successfully demonstrated with the proposed method. It is shown that the novel concatenated coding modulation signal (ATTCM 32QAM) provides 2.3 dB coding gain over that of TCM32QAM signal at bit error rate of 1e-3. This paper indicates a prospect solution for the future fifth generation optical access system.

1 Introduction

At present, the dramatic growth of services demands of the optical fiber communication increases rapidly. Optical access network is a strong candidate for connecting the backbone network with the end users, which provides high speed and high reliability for bandwidth hungry applications [1], [2].Currently commercial access systems mainly apply lean single carrier, However, the increasing demands of users are pushing forward to extend bandwidth resources, the multicarrier technology has been proposed in the past few years, fourth generation (4G) cellular systems based on OFDM technology have been optimized to provide high data rates and reliable coverage to mobile users [3]. Nevertheless, OFDM is susceptible to inter-carrier interference and synchronization errors. Additional overhead such as cyclic prefix (CP) is needed to alleviate the interference [3]. While generalized frequency division multiplexing (GFDM) based on multicarrier filter bank is a strong modulation technique for the fifth generation (5G) standard [4]–[7]. The main characteristic of GFDM is low out of band emission, insensitive to frequency offset and phase noise. Cyclic prefix is added to each GFDM block instead of each GFDM symbol. The peak-to-average power ratio (PAPR) can be reduced by designing the flexible pulse shaping of individual subcarriers [6], [7].

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

روش جدید مدولاسیون کدگذاری شده زنجیره ای مبتنی بر GFDM برای شبکه های دسترسی نوری

A Novel Concatenated Coded Modulation Based on GFDM for Access Optical Networks

ایجاد لیزر بریلوئن با آرایه توری براگ فیبری حک شده در فیبر نوری مخروطی تک مد 

Brillouin lasing in single-mode tapered optical fiber with inscribed fiber Bragg grating array

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ایجاد لیزر بریلوئن با آرایه توری براگ فیبری حک شده در فیبر نوری مخروطی تک مد

Brillouin lasing in single-mode tapered optical fiber with inscribed fiber Bragg grating array

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طرح مدیریت توزیع اعتماد برای انتقال اطلاعات در ارتباطات اضطراری ماهواره ای شبكه DTN

A Distributed Trust Management Scheme for Data Forwarding in Satellite DTN Emergency Communications

چکیده
1 آثار مرتبط
الف مدیریت اعتماد در شبكه هاي نظير به نظير و WSN
ب مدیریت اعتماد در شبکه های ادهاک
ج مدیریت اعتماد در شبكه هاي DTN
د خلاصه و چالش های تحقیق
2 مقدمات
الف مدل سیستم
ب مدل حمله
3 مدل اعتماد پیشنهادی
الف اعتماد برخورد مستقیم
ب اعتماد توصیه شده
ج ارزش اعتماد كلي
د تصمیم گیری ارسال
4 ارزیابی عملكرد
الف تاثیر سوء رفتار پیام بر الگوهای انگیزش در PDM
ب مقایسه سوء رفتار رهاسازي پیام با رویکردهای متفاوت
ج به روز رسانی ارزش اعتماد
5 نتیجه گيري
منابع

چکیده 

زمانی که  ساير سیستم های ارتباطی خراب شده یا داراي ترافيك شديد باشند، ارتباطات ماهواره ای می توانند استفاده شوند. ماهواره های ديده¬باني زمين و شبکه های مقاوم در برابر تاخیر / خرابي، فناوری هایی هستند که می توانند براي ارتباطات اضطراری به هم پيوسته‌اي به منظور عملیات‌هاي جبران فاجعه فراهم آورند. شبكه‌هاي DTN از مکانیزم ذخيره- حمل – انتقال  براي ارسال پیام ها از طریق گره های واسطه به گره مقصد استفاده می کنند.  قابلیت اطمینان پیام های رله از طریق گره های چند هاب مشکل بزرگی در شبكه‌هاي DTN به علت عدم اتصال پايدار است. این ویژگی های شبکه باعث می شود تا شبكه‌هاي DTN به سختي به همکاری گره های مجاور برای تحویل موفقیت آمیز بسته ها اعتماد نمايند. با این حال، وجود گره های داراي عملكرد بدخواهانه و خودخواهانه تأثیر زیادی بر عملکرد شبکه دارد. در این مقاله، ما یک طرح مدیریت اعتماد غیرمتمرکز (DTMS ) را  براي فیلتر کردن گره های مخرب در شبكه‌هاي DTN طراحي نموده ايم. در ابتدا، تعداد مدارک انتقال يافته با میزان مصرف انرژی گره ها برای قاعده‌مند ساختن اعتماد مستقیم ترکیب شده است. سپس، يك اعتماد توصيه شده از روي اعتماد غیر مستقیم، اعتبار توصیه شده  و آشنایی توصیه شده محاسبه شده است. اعتبار و آشنایی توصیه شده، اعتماد توصیه های کلی را توسط فيلتر توصيه‌هاي نادرست بهبود می بخشند. تجزیه و تحلیل تطبیقی طرح DTMS بر خلاف طرح نظارت تعاونی ( CWS)، مدل اعتماد مبتنی بر توصیه (RBTM) و پروتکل پخش و انتظار  Spray&  انجام شده است. نتایج نشان می دهد که طرح DTMS می تواند به طور موثر به رفتارهای مخرب در شبكه هاي DTN، از جمله حملات نسبت به اعتماد، بپردازد.

شبکه های مقاوم در برابر تأخير/ تداخل (DTNs) معماری‌هاي شبکه ای هستند که برای مقابله با اتصال متناوب و تاخیر طولانی در شبکه های بی سیم توسعه یافته اند. بر خلاف شبكه سنتی كه در آن بسته ها در امتداد لینک های ثابت بارگذاری می شوند، شبكه هاي DTN از رویکرد ذخیره و انتقال برای غلبه بر فقدان مسیرهای انتها به انتها استفاده مي‌كنند [1]، [2]. شبکه های DTN داراي گره هایی با منابع محدود مانند فضای بافر و قدرت هستند. این محدودیت ها در منابع، علاوه بر پراكندگي و تحرک این گره ها اغلب باعث اتصالات متناوب می شود. این کاربرد شبکه  DTN طیف گسترده ای از حوزه ها از جمله شبکه زیر آب (UWNs )، شبکه های سوئیچ بسته (PSNS )، شبکه های ادهاک وسائل نقلیه ، کاربردهای نظامی موقت و بازیابی از حادثه و عملیات های نجات را پوشش می دهد [3]، [4].

5 نتیجه گيري

در شبكه هاي DTN، مدل اعتماد در کاهش رفتارهای مسیریابی از گره های آسیب دیده مهم است. شایع ترین سوء رفتار مسیریابی در DTN، رهاسازي پیام است که عملکرد شبکه را کاهش می دهد. بنابراین، برای مقابله با این سوء رفتار مسیریابی، یک مکانیزم تشخیص مناسب و کارآمد مورد نیاز است.در این مقاله، یک طرح مدیریت اعتماد غیرمتمرکز برای شبكه هاي DTN اطلاع رساني حادثه طراحی و تأیید شده است. طرح پیشنهادی، رفتار ارسال گره ها و میزان مصرف انرژی آنها را برای محاسبه اعتماد مستقیم ترکیب می کند. اطلاعات ثانويه از گره های محل حادثه نیز در مدل اعتماد به عنوان اعتماد توصيه شده گنجانده مي‌شود. اعتماد توصيه شده شامل اعتماد غیرمستقیم، اعتبار و آشنایی توصيه شده است که يك رويداد مبتني بر اعتماد است. نتایج شبیه سازی گسترده نشان می دهد که طرح DTMS به طور موثری سوء رفتار مسیریابی مانند حملات رهاسازي بسته و حملات تباني را کاهش می دهد. در كار تحقيقاتي آینده ، ما از راه حل‌هايي مانند با استفاده از مدخل شبكه DTN برای کاهش مصرف انرژی در طول محاسبات اعتماد مستقیم و توصیه شده استفاده مي‌نماييم.

Abstract 

Satellite communications can be used when other communication systems are either destroyed or overloaded. Observation satellites and delay/disruption tolerant networks (DTNs) are technologies that can be interconnected to provide emergency communication for disaster recovery operations. DTNs use a store-carry-forward mechanism to forward messages through intermediary nodes to the destination node. The reliability of relaying messages through multi-hop nodes poses a significant problem in DTNs due to lack of consistent connectivity. These network characteristics make DTNs to heavily rely on the cooperation of neighboring nodes for the successful delivery of packets. However, the presence of malicious or selfish nodes will have a great impact on the network performance. In this paper, we design a decentralized trust management scheme (DTMS) to filter out malicious nodes in DTNs. First, the number of forwarding evidence is combined with the energy consumption rate of the nodes to formulate direct trust. Then, a recommendation trust is computed from the indirect trust, recommendation credibility, and recommendation familiarity. Recommendation credibility and familiarity improve the overall recommendation trust by filtering out dishonest recommendations. A comparative analysis of DTMS is performed against a cooperative watchdog scheme, recommendation based trust model, and spray and wait protocol. The results show that DTMS can effectively deal with malicious behaviors in DTNs including trust related attacks.

Delay/Disruption Tolerant Networks (DTNs) are network architectures developed to cope with intermittent connectivity and long delays in wireless networks. Unlike traditional networks where packets are forwarded along fixed links, DTNs use a store-and-forward approach to overcome the lack of endto-end paths [1], [2]. DTNs comprise of nodes with limited resources such as buffer space and power. These constraints in resources, in addition to the sparsity and mobility of these nodes often result in intermittent connectivities. The application of DTN spans across a wide range of domains including Under-Water Networks (UWNs), Pocket Switched Networks (PSNs), Vehicular Ad-hoc Networks, Military applications and Disaster recovery and rescue operations [3], [4].

V CONCLUSION

In DTNs, trust models have become important in mitigating routing behaviour from compromised nodes. The most common routing misbehaviour in DTN is message dropping which degrades the network performance. Therefore, an adequate and efficient detection mechanism is required to mitigate this routing misbehaviour. In this paper, a decentralised trust management scheme has been designed and validated for mobility-aware DTNs. The proposed scheme combines the forwarding behaviour of nodes and their energy consumption rate to compute direct trust. Second-hand information from neighbouring nodes are also incorporated into the trust model as recommendation trust. The recommendation trust incorporates indirect trust, recommendation credibility and familiarity which is an event based trust. Extensive simulation results show that DTMS effectively mitigates routing misbehaviour such as packet dropping attacks and colluding attacks. In our future work, we will exploit solutions such as using DTN gateways to reduce energy consumption during the computation of direct and recommendation trust.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طرح مدیریت توزیع اعتماد برای انتقال اطلاعات در ارتباطات اضطراری ماهواره ای شبكه DTN

A Distributed Trust Management Scheme for Data Forwarding in Satellite DTN Emergency Communications

طراحی و تحلیل سنسور نوری با حساسیت بالا مبتنی بر ترانزیستور ماسفت با گیت احاطه کننده استوانه ای برای کاربردهای با توان مصرفی کم

Design and analysis of high sensitivity photosensor using Cylindrical Surrounding Gate MOSFET for low power applications

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طراحی و تحلیل سنسور نوری با حساسیت بالا مبتنی بر ترانزیستور ماسفت با گیت احاطه کننده استوانه ای برای کاربردهای با توان مصرفی کم

Design and analysis of high sensitivity photosensor using Cylindrical Surrounding Gate MOSFET for low power applications

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تقویت کننده مقاومت انتقالی CMOS با بهره بالا و محدوده دینامیکی وسیع برای سیستم سنجش فیبر نوری

A CMOS transimpedance amplifier with high gain and wide dynamic range for optical fiber sensing system

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تقویت کننده مقاومت انتقالی CMOS با بهره بالا و محدوده دینامیکی وسیع برای سیستم سنجش فیبر نوری

A CMOS transimpedance amplifier with high gain and wide dynamic range for optical fiber sensing system

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

آنالیز کارایی سیستم های نوری فضای آزاد موازی چند هاپی بر روی کانال های محو ویبول با تابع توان ریاضی

Performance Analysis of Multihop Parallel Free-Space Optical Systems Over Exponentiated Weibull Fading Channels

مقدمه

مدل‌های سیستم و کانال

مدل کانال

مدل سیستم

تحلیل عملکرد

تحلیل عملکرد ABER

تحلیل احتمال قطع

نتایج تحلیلی و شبیه‌سازی

نتیجه‌گیری

چکیده

عملکرد سیستم‌های ارتباطی همیاری نوری فضای آزاد ( FSO) موازی چند هاپی با پروتکل رمزگشایی و ارسال به‌وسیله کانال‌های محو ویبول و آنهم با استفاده از تابع توان ریاضی ( EW) به‌صورت سیستماتیک موردبررسی قرارگرفته است. تابع چگالی احتمالی و تابع توزیع تجمعی حداکثر-حداقل متغیر تصادفی EW به‌وسیله معیار حداقل-حداکثر به‌عنوان بهترین طرح انتخاب مسیر به دست می‌آیند. بعد از آن، عبارات تحلیلی میانگین نرخ خطای بیتی ( ABER) و احتمال قطع برق به ترتیب با لینک‌های توزیع یکسان و مستقل ( i.i.d) به دست می‌آیند. بر این اساس، میزان ABER برای یک سیستم FSO توزیع مستقل و غیر یکسان (non-i.i.d) نیز به‌وسیله قانون تربیع گاوس-لاگر به دست می‌آید. عملکرد ABER سیستم مورد بررسی تحت شرایط آشفتگی مختلف، اندازه‌های دیافراگم گیرنده و پارامترهای ساختاری مختلف (C و R) به‌صورت مفصل در آینده تحلیل خواهند شد. مقایسه بین سیستم‌های FSO i.i.d و non-i.i.d بر روی کانال‌های محو EW نشان می‌دهد که عملکرد هر دو سیستم را با قطرهای بزرگ‌تر دیافراگم در نظر گرفته‌شده برای پارامترهای ساختار انتخابی R و C می‌توان ارتقا داد. شبیه‌سازی مونت کارلو نیز برای تأیید صحت عبارات تحلیلی ABER ارائه می‌شود. این کار یک مدل سیستمی کلی را معرفی می‌کند و از آن برای تحلیل و طراحی سیستم‌های ارتباطی FSO می‌توان استفاده کرد.

5- نتیجه‌گیری

در این مقاله عملکرد DF موازی چند هاپی کلی بر اساس سیستم ارتباطی همیاری FSO تحت کانال‌های محو EW به‌صورت تحلیلی و عددی و با استفاده از معیار حداکثر-حداقل موردبررسی قرارگرفته است.PDF و CDF مربوط به EW RV مشخص‌شده‌اند و عبارات تحلیلی متناظر مربوط به ABER احتمال قطع مربوط به مدولاسیون BPSK با لینک‌های i.i.d به ترتیب به دست آمدند. بعدازآن،ABER مربوط به سیستم FSO توزیع مستقل و غیر یکسان (non-i.i.d) بر اساس قانون تربیع گاوس-لاگر به دست می‌آید. علاوه بر این، عملکرد ABER سیستم‌های موردنظر به همراه شبیه‌سازی‌های MC به‌صورت سیستماتیک بررسی می‌شوند. مقایسه بین سیستم‌های i.i.d و non-i.i.d بر روی مدل محو EW نشان می‌دهد که عملکرد هر دو سیستم را با اندازه‌های بزرگ‌تر دهانه دیافراگم با پارامترهای R و C ساختار انتخابی می‌توان ارتقا داد. این مقاله به طراحی سیستم مربوط به سیستم‌های FSO موازی چند هاپی کمک زیادی خواهد کرد.

Abstract

The performances of multihop parallel free-space optical (FSO) cooperative communication systems with decode-and-forward protocol under exponentiated Weibull (EW) fading channels have been investigated systematically. With the max-min criterion as the best path selection scheme, the probability density function and the cumulative distribution function of the max-min EW random variable are derived. The analytical expressions for the average bit error rate (ABER) and outage probability with identically and independently distributed (i.i.d.) links are then obtained, respectively. Based on it, the ABER for a non-identically and independently distributed (non-i.i.d.) FSO system is also deduced with the help of the Gauss-Laguerre quadrature rule. The ABER performance of the considered system are further analyzed, in detail, under different turbulence conditions, receiver aperture sizes, and structure parameters (R and C). The comparison between i.i.d. and non-i.i.d. FSO systems over EW fading channels shows that the performances of both systems could be improved with large aperture diameters adopted for the structure parameters R and C selected. Monte Carlo simulation is also provided to confirm the correctness of the analytical ABER expressions. This work presents a generalized system model, and it can be used to analyze and design FSO communication systems.

5- Conclusion

In this paper, the performance of a generalized multi-hop parallel DF based FSO cooperative communication system under EW fading channels have been studied analytically and numerically with the max-min criterion employed. The PDF and CDF of the max-min EW RV have been deduced and the corresponding analytical expressions of ABER and outage probability of BPSK modulation with i.i.d. links have been achieved, respectively. Then, the ABER for non-identically and independently distributed (non-i.i.d.) FSO system is derived based on the Gauss-Laguerre quadrature rule. Furthermore, the ABER performance of the considered systems are investigated systematically combined with MC simulations. The comparison between i.i.d. and non-i.i.d. systems over EW fading model demonstrates that the performance of both systems could be enhanced by large aperture sizes with the structure parameters R and C selected. This work will be of great help for the system design of multi-hop parallel FSO systems.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

آنالیز کارایی سیستم های نوری فضای آزاد موازی چند هاپی بر روی کانال های محو ویبول با تابع توان ریاضی

Performance Analysis of Multihop Parallel Free-Space Optical Systems Over Exponentiated Weibull Fading Channels

فیلتر پائین گذر فشرده با پهنای باند پهن باند توقف

Compact lowpass filter with wide stopband bandwidth

چکیده

1- مقدمه

2- صفرهای انتقال فیلتر

3- نمونه اولیه فیلتر و روش طراحی

4- بحث راجع به ساخت و نتیجه

5- نتیجه گیری

چکیده

در اینجا یک فیلتر پائین گذر مایکرواستریپ فشرده (LPF) که از یک خط پیچ و خم دار، خط کوپل شده (جفت شده) و دو استاب باز تشکیل می شود، پیشنهاد شده است. در اینجا راجع به مکانیسم تخصیص مجدد صفرهای انتقال فیلتر و روش طراحی توضیح داده می شود. نتایج شبیه سازی و اندازه گیری حاکی از آن است که این LPF اندازه فشرده، اتلاف پائین (کم) جایگذاری، و باند توقف پهن فراهم می نماید.

5- نتیجه گیری

این مقاله LPF پهنای باند فشرده و پهنی متشکل از یک جفت خط کوپل شده، یک خط پیچ و خم دار و دو استاب باز شنت را معرفی می کند. دو استاب بدون تغییر مساحت فیلتر اضافه می شوند. راجع به مکانیسم تخصیص مجدد صفرهای انتقال فیلتر پیشنهادی، توضیح و نشان داده می شود که وقتی نسبت ادمیتانس >1، آنگاه 5 صفر انتقال می تواند تولید شود. در آخر، LPF هایی با و بدون استاب های باز با کارایی خوب فیلترپائین گذر ساخته شده اند. LPF با استاب های باز با رد هارمونیک 8.6 ام بهتر از 15.0dB بدست آمده است. اتلاف برگشت در باند گذر بیش از 17dB و اندازه مدار 0:106 λc X090 λc است.

Abstract

A compact microstrip lowpass filter (LPF) which consists of a meander line, a coupled line and two open stubs is proposed. The mechanism for reallocating filter transmission zeros and the design procedure are explained. The simulated and measured results demon-strate that this LPF provides compact size, low insertion loss, and wide stopband.

5- CONCLUSION

This article introduces a compact and wide rejection bandwidth LPF composed of a pair of coupled lines, a meander line, and two shunt open stubs. The two stubs are added with the filter area almost unchanged. The mechanism for reallocating transmission zeros of the proposed filter is explained and show that five transmission zeros can produced when the admittance ratio is >1. At last, LPFs with/without open stubs has been fabricated with good lowpass performance. The LPF with open stubs has achieved up to 8.6th harmonic rejection better than 15.0 dB. The return loss in the passband is more than 17 dB. The circuit size is 0:106 λc X090 λc

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

فیلتر پائین گذر فشرده با پهنای باند پهن باند توقف

Compact lowpass filter with wide stopband bandwidth

روش مخلوط سیگنال میکروویو فوتونیک با استفاده از حامل متعامد فاز همدوس برای کاربرد رایو روی فیبر

Photonic microwave-signal-mixing technique using phase-coherent orthogonal optical carriers for radio-over-fiber application

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

روش مخلوط سیگنال میکروویو فوتونیک با استفاده از حامل متعامد فاز همدوس برای کاربرد رایو روی فیبر

Photonic microwave-signal-mixing technique using phase-coherent orthogonal optical carriers for radio-over-fiber application

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

الیاف شکاف نوار فوتونیک توخالی: فناوری و کاربردها

Hollow-core photonic bandgap fibers: technology and applications

چکیده

1. پیشگفتار

2. مبانی ساخت HC-PBGFs

3. هدایت نوری در فیبرهای باند گپ فتونیک

3.1. تشکیل باند گپ فتونیک و هدایت خارج از صفحه

3.2. پهنای باند PBG

3.3. حالت‌های سطح

4. کنترل اتلاف و مدالیته در HC-PBGFها

4.1. اتلاف انتشار در HC-PBGFها

4.2. شعاع هسته، تعداد حالت‌های هوا و کیفیت مدال

5. کاربردهای HC-PBGFها

5.1. اپتیک فیبر گازی غیر خطی

5.2. سنجش گاز و سلول‌های مرجع فرکانس

5.3. تحویل پرتوی لیزر

5.4. سنجش فیبر نوری

5.5. ارتباطات نوری

6. نتیجه‌گیری‌ها

منابع

چکیده

 از زمان نمایش‌های اولیه مفهومی و عملی در اواخر دهه 1990، فیبرهای باند گپ فتونیک توخالی  (HC-PBGFs) با توجه به وعده ارائه طیف منحصر به فردی از ویژگی‌های عملی که به سادگی در انواع فیبرهای متعارف امکان‌پذیر هستند توجه فزاینده‌ای را جذب کرده‌اند. HC-PBGFها دارای پتانسیل غلبه بر برخی از محدودیت‌های اساسی فیبرهای توپر با به عنوان مثال وعده کاهش میزان اتلاف انتقال، کاهش غیر خطی بودن، افزایش آستانه‌های آسیب، کاهش نهفتگی و غیره هستند. آن‌ها همچنین محیط منحصر به فردی را برای طیف وسیعی از نور فراهم می‌سازند: تعاملات مواد در اشکال مختلف، به ویژه برای رسانه‌های گازی. در این مقاله به بررسی وضعیت فعلی این رشته، از جمله آخرین تحولات در شناخت مکانیسم‌های پایه هدایت در این فیبرها و ویژگی‌های منحصر به فردی که آن‌ها می‌توانند نشان دهند، می‌پردازیم. همچنین قبل از توصیف برخی از مهمترین کاربردهای فناوری، جدیدترین پیشرفت‌ها در زمینه ساخت و مشخصات فیبر را با تمرکز ویژه روی استفاده از آن‌ها در اپتیک فیبر گاز-محور و ارتباطات نوری مورد بررسی قرار می‌دهیم. 

1. پیشگفتار

فناوری فیبر نوری دارای نقش مهمی در جامعه مدرن است به طوری که اینترنت جهانی و سیستم‌های ارتباطی را امکان‌پذیر ساخته است که در حال حاضر برای اکثر مردم در جهان قابل دسترس هستند؛ این فناوری به تازگی، نسل جدیدی از دستگاه‌های لیزر با توان بالا را فراهم می‌کند که کاربردهای فزاینده‌ای را در طیف بسیار وسیعی از برنامه‌های کاربردی علمی، پزشکی و تولید می‌یابند. پس از بیش از 50 سال پیشرفت مستمر و کاربرد تجاری این فناوری، شاید تعجب آور باشد که هنوز فضای زیادی برای کشف و بهبود در زمینه فیبرهای نوری وجود دارد. با این حال، بسیاری مدعی هستند که ما در حال حاضر در دوره طلایی تحقیقات در زمینه فیبرهای نوری هستیم و شکل‌های جدیدی از فیبرها در حال توسعه هستند و همچنین فرصت‌های ساخت دستگاه‌های جالب در حال ظهور می‌باشند. احتمالا یکی از جالب‌ترین این انواع جدید فیبر، فیبر باند گپ فتونیک توخالی (HCPBGF) است که همانطور که به طور مختصر بحث خواهیم کرد، نور را به شیوه بسیار متفاوتی در اکثر فیبرهای مورد استفاده در جهان امروزی هدایت می‌کند. 

6. نتیجه‌گیری‌ها

در نتیجه‌گیری، ما مروری از وضعیت فعلی رشته HC-PVGF را با توصیف آخرین شناخت از مکانیسم هدایت اساسی و مسائل محدود کننده عملکرد فعلی/نهایی این رده نسبتا جدید از فیبرهای نور فراهم ساخته‌ایم. همچنین به شرح وضعیت فعلی ساخت HC-PBGF پرداخته و برخی از جدیدترین دستاوردها در کاهش اتلاف انتشار را گزارش دادیم و در عین حال، پهنای باند مفید را ماکسیمم‌سازی کرده و ویژگی‌های مدال شرایطی مورد نیاز برای بسیاری از جالب‌ترین و سودمندترین کاربردعا را تضمین کردیم. در نهایت، به طور مختصر به بررسی برخی از جالب‌ترین کاربردهای سیستم‌ها/دستگاه فناوری پرداخته و به ویژه پیشرفت در جهت استفاده از HC-PBGFها به عنوان رسانه انتقال داده برای هر دوی ارتباطات کوتاه و طولانی که در آن‌ها، مزایای منحصر به فردی را نسبت به فناوری فیبر (توپر) متعارف فراهم می‌کنند را مورد بحث قرار دادیم. 

Abstract

Since the early conceptual and practical demonstrations in the late 1990s, Hollow-Core Photonic Band Gap Fibres (HC-PBGFs) have attracted huge interest by virtue of their promise to deliver a unique range of optical properties that are simply not possible in conventional fibre types. HC-PBGFs have the potential to overcome some of the fundamental limitations of solid fibres promising, for example, reduced transmission loss, lower nonlinearity, higher damage thresholds and lower latency, amongst others. They also provide a unique medium for a range of light: matter interactions of various forms, particularly for gaseous media. In this paper we review the current status of the field, including the latest developments in the understanding of the basic guidance mechanisms in these fibres and the unique properties they can exhibit. We also review the latest advances in terms of fibre fabrication and characterisation, before describing some of the most important applications of the technology, focusing in particular on their use in gas-based fibre optics and in optical communications.

1 Introduction

Optical fibre technology plays an ever increasing role in modern society, enabling for example the global internet and communication systems that most of the world now takes for granted, and more recently, providing a new generation of high power laser devices that are finding ever more uses across an increasingly broad range of manufacturing, scientific and medical applications. After more than 50 years of continuous development, and the commercial uptake of the technology, it is perhaps surprising that there is much left to discover and improve when it comes to optical fibres. However, to the contrary, many would contend that we are currently in a golden period for optical fibre research, with several new forms of fibre under development and many intriguing device opportunities emerging.

6 Conclusions

In conclusion, we have provided an overview of the current status of the field of HC-PBGFs, describing the latest understanding of the fundamental guidance mechanism and issues limiting the current/ultimate performance of this relatively new class of optical fibres. We have also described the current status of HC-PBGF fabrication, reporting some of the most recent achievements in driving the propagation loss down whilst maximizing the usable bandwidth and ensuring the well-conditioned modal characteristics needed for many of the most interesting and lucrative applications. Finally, we have briefly reviewed some of the most interesting device/systems uses of the technology, discussing in particular progress towards using HC-PBGFs as data transmission media for both long and short haul communications where they offer some unique benefits relative to conventional (solid) fibre technology.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

الیاف شکاف نوار فوتونیک توخالی: فناوری و کاربردها

Hollow-core photonic bandgap fibers: technology and applications

مقایسه معماری گرهی برای شبکه های نوری الاستیک با تبدیل باند موج

Comparison of Node Architectures for Elastic Optical Networks with Waveband Conversion

چکیده
1- مقدمه
2- هسته کلیدزنی شبکه‌های WDM و EONها
3- ساختارهای گرهی برای EONهای با تبدیل باند موج
3- 1- ساختارهای گرهی
3- 2- تداخل طیفی
3- 3- ابزارهای کلیدزنی
4- ارزیابی عملکرد
5- نتیجه‌گیری

چکیده

در شبکه‌های نوری الاستیک (EONها) با تخصیص پهنای باند انعطاف‌پذیر، احتمال انسداد به دلیل احتمال تداخل طیفی بسیار بالا می‌باشد. همانند عملکرد مبدل طول‌موج در شبکه‌های تسهیم (مالتی‌پلکسینگ) براساس تفکیک طول‌موج (WDM)، تبدیل طول‌موج برای حل رقابت طیفی در EONها پیشنهاد شده است. در این مقاله، طراحی ساختارهای گرهی برای EON با تبدیل طول‌موج مورد بحث قرار می‌گیرد. چهار ساختار گرهی با مبدل‌های طول‌موج قابل تنظیم مشترک (TWBCها) ارائه و عملکرد انسدادی آنها از طریق شبیه‌سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که احتمال انسداد یک گره از طریق تبدیل طول‌موج به میزان قابل ملاحظه‌ای بهبود یافته است. بازدهی اشتراک مبدل‌های طول‌موج نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که در نرخ انسداد یکسان، ساختار گره دارای مبدل‌های به اشتراک گذاشته شده در هر گره در مقایسه با ساختار گرهی دارای مبدل‌های به اشتراک گذاشته شده در هر محل اتصال می‌توانند تعداد مبدل‌های طول‌موج را بیش از %20 کاهش دهند.

مقدمه

اعتقاد بر این است که با رشد سریع جمعیت آتلاین و ظهور انفجاری برنامه‌های کاربردی جدید، ترافیک اینترنت افزایش یافته و الزامات مربوط به پهنای باند بیشتر تغییر یابند. از سوی دیگر، شبکه نوری پشتیبان ترافیک نوری به تدریج به انتهای محدوده ظرفیت فیزیکی خود خواهد رسید [1]. در شبکه مالتی‌پلکسینگ براساس تفکیک طول‌موج (WDM) متداول، حداقل گرانولاریته (بخشی از حفاظه در سیستم حافظه مجازی) همان طول‌موج (100 تا GHz 50) است که برای تخصیص پهنای باند موثر چندان به اندازه نمی‌باشد. با پیشرفت در فناوری‌های انتقال نوری همچون مالتی‌پلکسینگ تفکیک بسامدی متعامد (OFDM) [2] و مالتی‌پلکسینگ تفکیک بسامدی تک‌حامله (SCFDM) [3]، شبکه نوری الاستیک [4- 5] برای پشتیبانی از تخصیص پهنای باند انعطاف‌پذیر در گرانولاریته بسیار ریزتر (GHz 10 یا کمتر) پیشنهاد شده است. علاوه بر این، بازدهی طیفی در شبکه‌های نوری الاستیک (EONها) با باندهای گارد کوچک، بالا است چون باندهای فرعی همگی متعامد هستند.

5- نتیجه‌گیری

ساختارهای گرهی برای EONهای با تبدیل باند موج در این مقاله مورد بحث قرار گرفته‌اند. براساس الگوهای موضع‌یابی و به اشتراک‌گذاری TWBCها، چهار ساختار گرهی پیشنهاد شده و عملکرد آنها با مقادیر شبیه‌سازی شده متناظر مقایسه شده‌اند.

Abstract

In Elastic Optical Networks (EONs) with flexible bandwidth allocation, the blocking probability is high because of spectral contention. Similar to the functionality of wavelength conversion in Wavelength-Division-Multiplexing (WDM) networks, waveband conversion has been proposed to solve spectral contention in EONs. In this paper, we discuss the design of node architectures for an EON with waveband conversion. Four node architectures with shared Tuneable Waveband Converters (TWBCs) are proposed, and their blocking performances are evaluated by simulation. Simulation results show that the blocking probability of a node is significantly improved by waveband conversion. The sharing efficiency of waveband converters is also investigated. Simulation results show that at the same blocking rate, the node architecture with converters shared per node can save more than 20% waveband converters compared with that of the one with converters shared per link.

I- INTRODUCTION

As the rapid growth of online population and the explosion of new applications, the Internet traffic is believed to keep increasing and the bandwidth requirements are more variable. On the other hand, the optical network which supports the Internet traffic is gradually approaching its physical capacity limit [1]. In traditional Wavelength-Division-Multiplexing (WDM) network, the minimal granularity is a wavelength (100 or 50 GHz), which is not fine enough for efficient bandwidth allocation. With the progress in optical transmission technologies, such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) [2] and Single-Carrier Frequency Division Multiplexing (SCFDM) [3], the elastic optical network [4-5] has been proposed to support flexible bandwidth allocation at much finer granularity (10 GHz or less). Furthermore, the spectrum efficiency in Elastic Optical Networks (EONs) is high with small guard bands as subbands are all orthogonal.

V- CONCLUSION

The node architectures for EONs with waveband conversion were discussed in this paper. Based on the placement and sharing schemes of TWBCs, four node architectures were proposed and their performances are compared by simulation.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مقایسه معماری گرهی برای شبکه های نوری الاستیک با تبدیل باند موج

Comparison of Node Architectures for Elastic Optical Networks with Waveband Conversion