دانلود ترجمه مقاله مخابرات بیسیم نوری زیرآبی

1. مقدمه 2. جنبه های فیزیکی مخابرات بیسیم زیرآبی 3. انتشار پرتو نوری در زیرآب 4. بازآرایی لینک نوری 5. طراحی سیستم UOWC 6. تنوع هماهنگ در UOWC 7. سیستم ترکیبی نوری – آکوستیک 8. نتیجه گیری

انتقال اطلاعات بی سیم زیرآبی، برای کاربردهای نظامی، صنعتی و علمی بسیار مهم است زیرا نقش مهمی در نظارت تاکتیکی، نظارت بر آلودگی، کنترل و نگهداری نفت، اکتشافات دریایی، نظارت بر تغییر اقلیم و پژوهش های اقیانوس نگاری، ایفا می کند. برای تسهیل همه این فعالیت ها، افزایش تعداد وسایل یا دستگاه های نقلیه بدون سرنشین نصب شده در زیر آب را شاهد بودیم که اینها نیاز به پهنای باند زیاد و ظرفیت زیاد برای انتقال اطلاعات در زیر آب دارند. اگرچه پیشرفت های زیادی در زمین ارتباطات صوتی زیر آب صورت گرفته است، اما، از نظر پهنای باند، محدود است. همه این امر باعث ازدیاد «ارتباطات بی سیم نوری زیر آبی» (UOWC) شده است زیرا نرخ داده بالاتری نسبت به سیستم های ارتباطات صوتی سنتی با مصرف توان بسیار کمتر و پیچیدگی محاسباتی کمتر برای لینک های بی سیم کوتاه برد، فراهم می کند. UOWC کاربردهای بسیار بالقوه متغیر از اقیانوس های عمیق تا آبهای ساحلی دارد. اما، بزرگترین چالش برای ارتباطات بی سیم زیرآبی، از مشخصات اساسی اقیانوس یا آب دریا نشات گرفته است و در نتیجه رفع این چالش ها نیاز به درک جامع از سیستم های بیولوژیکی فیزیکی-شیمیایی پیچیده دارد. در این مقاله، تاکید اصلی بر درک امکان پذیری و قابلیت اطمینان نرخ داده ای لینک های نوری زیرآبی بخاطر پدیده های انتشار مختلف تاثیر گذار بر عملکرد سیستم می باشد. این مقاله، یک نمای کلی جامع از پیشرفت های اخیر در UOWC ارائه می دهد. مشخصه یابی کانال، طرح های مدولاسیون، فنون کد بندی و منابع مختلف نویز که مختص UOWC هستند به بحث گذاشته می شوند. این مقاله نه تنها پژوهش جامع در مورد ارتباطات نوری زیرآبی فراهم می کند بلکه همچنین هدفش توسعه ایده های جدیدی است که به رشد ارتباطات زیرآبی آینده کمک می کند. یک رویکرد ترکیبی برای یک سیستم ارتباطات صوتی-نوری ارائه شده است که مکمل سیستم صوتی موجود است و بنابراین باعث بوجود آمدن نرخ داده زیاد، تاخیر کم و یک سیستم کم مصرف می شود.

Underwater wireless information transfer is of great interest to the military, industry, and the scientific community, as it plays an important role in tactical surveillance, pollution monitoring, oil control and maintenance, offshore explorations, climate change monitoring, and oceanography research. In order to facilitate all these activities, there is an increase in the number of unmanned vehicles or devices deployed underwater, which require high bandwidth and high capacity for information transfer underwater. Although tremendous progress has been made in the field of acoustic communication underwater, however, it is limited by bandwidth. All this has led to the proliferation of underwater optical wireless communication (UOWC), as it provides higher data rates than the traditional acoustic communication systems with significantly lower power consumption and simpler computational complexities for short-range wireless links. UOWC has many potential applications ranging from deep oceans to coastal waters. However, the biggest challenge for underwater wireless communication originates from the fundamental characteristics of ocean or sea water; addressing these challenges requires a thorough understanding of complex physio-chemical biological systems. In this paper, the main focus is to understand the feasibility and the reliability of high data rate underwater optical links due to various propagation phenomena that impact the performance of the system. This paper provides an exhaustive overview of recent advances in UOWC. Channel characterization, modulation schemes, coding techniques, and various sources of noise which are specific to UOWC are discussed. This paper not only provides exhaustive research in underwater optical communication but also aims to provide the development of new ideas that would help in the growth of future underwater communication. A hybrid approach to an acousto-optic communication system is presented that complements the existing acoustic system, resulting in high data rates, low latency, and an energy-efficient system.