Channel Capacity for Underwater Visible Light Communication Systems

Matta, Gunjan; Agrawal, Monika; Bahl, Rajendar

doi:10.1109/oceanse.2019.8866885

Cited by 6 publications

(2 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In [13], three different water types are considered and the performance of the UWOC system has been examined for various attenuation coefficients, where Monte Carlo channel model is used. In [14], channel capacity equations are derived for three situations depending on the ratio between the allowed average power and the allowed peak power based on the Beer-Lambert channel model. An examination has been given on the variation of the channel capacity according to the relevant conditions and three different water types.…”

Section: Underwater Wireless Optical Communication Channelmentioning

confidence: 99%

Investigation of Underwater Wireless Optical Communication Channel Capacity for Different Environment and System Parameters

Mahmutoğlu

Türk

Albayrak

2020

Hittite J. Sci. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

W ireless data communication in the underwater environment started with the measurement of the sound velocity underwater in 1826. After that, it gained a strong acceleration with the submarine technology developed during the 1st and 2nd World Wars [1]. Today, high-speed real-time underwater wireless data communication is in huge demand in many commercial and military applications such as ocean exploration, offshore oil industry, remote controlled unmanned underwater vehicles, port security and control [2,3].In underwater environment, data can be transmitted wirelessly by three types of waves: electromagnetic, acoustic and optical [4]. Since the electromagnetic waves attenuate rapidly in the underwater environment, the data communication distance and speed can be achieved at 10 m and Mbps levels, respectively [4,5]. Low frequencies are used in these systems because electromagnetic waves are attenuated less at lower frequenci-Article History:

show abstract

Section: Underwater Wireless Optical Communication Channelmentioning

confidence: 99%

Investigation of Underwater Wireless Optical Communication Channel Capacity for Different Environment and System Parameters

Mahmutoğlu

Türk

Albayrak

2020

Hittite J. Sci. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Güvenilir UWOC sistemlerinin tasarlanabilmesi ve kullanım senaryolarının belirlenebilmesi açılarından farklı sualtı ortamlarının UWOC sistemleri üzerindeki etkilerinin detaylı bir şekilde incelenmesi ve bu incelemelerin de gerçekçi bir kanal modeli üzerinden yapılması önem arz etmektedir. İlgili literatürdeki çoğu çalışmada yapısal basitliklerinden dolayı yaklaşık kanal modelleri (Beer-Lambert) kullanılmaktadır [16][17][18]. Bundan dolayı da söz konusu çalışmalarda sunulan sonuçlar, bir UWOC sisteminin performans sınırlarını tam olarak söyleyememektedir.…”

Section: Introductionunclassified

Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi

Mahmutoğlu¹,

Albayrak²,

Türk³

2021

El-Cezeri Fen Ve Mühendislik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Okyanuslara olan ilginin gün geçtikçe artması, bu alanda yapılan ve sualtı kablosuz haberleşme sistemlerinin sıklıkla kullanıldığı bilimsel, ticari ve askeri ağırlıklı çalışmaları da artırmaktadır. Literatürde, sualtında kablosuz olarak senkron ve yüksek hızlı veri aktarımı ancak optik sistemlerle yapılabilmektedir. Sualtı ortamının optik dalgalar üzerindeki bozucu etkileri, sualtı kablosuz optik haberleşme (UWOC) sistemlerinin haberleşme mesafesini ve hızını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle, güvenilir UWOC sistemlerinin tasarlanabilmesi için farklı sualtı ortamlarının UWOC sistemleri üzerindeki etkilerinin detaylı bir şekilde incelenmesi ve bu incelemelerin de gerçekçi bir kanal modeli üzerinden yapılması önem arz etmektedir. Bu çalışmada, yaklaşık kanal modelleri yerine, sağladığı yüksek doğruluk ve hassasiyeti ile literatürde kabul görmüş olan Monte Carlo yaklaşımlı UWOC kanal modeli kullanılmış olup, UWOC sistemleri için önemli tasarım parametreleri olan vericinin ışını yayma açısı, alıcının açıklık çapı parametrelerinin tipik bir UWOC sistemi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan incelemelerde, literatürde sıklıkla karşılaştırma amacıyla kullanılan temiz okyanus suyu, kıyı okyanus suyu ve liman suyu olmak üzere üç farklı sualtı ortamı dikkate alınmış olup, her sualtı ortamı için kanal dürtü yanıtları, sinyal gürültü oranı ve kanal kapasitesi dağılımları sunulmuş ve yorumlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ile tipik bir UWOC sisteminin haberleşme hızı ve mesafe sınırları belirlenmiş olup, farklı sualtı ortamlarında ve parametre değerlerinde kullanılabilecek UWOC sistemleri için bir öngörü sağlanmıştır.

show abstract