Optiske kommunikasjonssystemer Seminar emner for ingeniørstudenter

Optisk kommunikasjon er en type kommunikasjon hvor optisk fiber brukes hovedsakelig for å føre lyssignalet til den eksterne enden i stedet for elektrisk strøm. De grunnleggende byggesteinene i dette systemet inkluderer hovedsakelig en modulator eller demodulator, en sender eller en mottaker, et lyssignal og en gjennomsiktig kanal. Optisk kommunikasjonssystem overfører data optisk ved hjelp av optiske fibre. Så denne prosessen kan gjøres ved ganske enkelt å endre de elektroniske signalene til lyspulser ved hjelp av laser- eller LED-lyskilder. Sammenlignet med elektrisk overføring, har optiske fibre stort sett erstattet kobbertrådkommunikasjon innenfor kjernenettverk på grunn av mange fordeler som høy båndbredde, overføringsrekkevidden er enorm, svært lavt tap og ingen elektromagnetisk interferens. Denne artikkelen lister opp optiske kommunikasjonssystemer seminar emner for ingeniørstudenter.

Emner for seminar for optiske kommunikasjonssystemer

Listen over optiske kommunikasjonssystem seminartemaer for ingeniørstudenter diskuteres nedenfor.

Optisk koherenstomografi

Optisk koherenstomografi er en ikke-invasiv avbildningstest som bruker lyssignaler for å fange sidebilder av netthinnen din. Ved å bruke denne OCT kan en øyelege legge merke til særegne lag av netthinnen slik at han kan kartlegge og måle bredden deres for diagnose. Netthinnesykdommer inkluderer hovedsakelig aldersrelatert makuladegenerasjon og diabetisk øyesykdom. OCT brukes ofte for å estimere optiske nervesykdommer.

Optisk koherenstomografi avhenger hovedsakelig av lysbølger og kan ikke brukes under forhold som forstyrrer lys som passerer gjennom øyet. OCT er veldig nyttig for å diagnostisere forskjellige øyesykdommer som et makulært hull, makulært ødem, makulært rynke, glaukom, glasslegemetraksjon, diabetisk retinopati, sentral serøs retinopati, etc.

Bytting av optisk serie

Optical Burst Switching eller OBS er en optisk nettverksteknologi som brukes til å forbedre utnyttelsen av optiske nettverksressurser sammenlignet med OCS eller optisk kretssvitsjing. Denne typen svitsjing implementeres gjennom WDM (Wavelength Division Multiplexing) og en dataoverføringsteknologi der den overfører data gjennom en optisk fiber ved å etablere tallrike kanaler hvor hver kanal tilsvarer en bestemt lysbølgelengde. OBS er anvendelig innenfor kjernenettverk. Denne svitsjeteknikken kombinerer hovedsakelig fordelene med optisk kretssvitsjing og optisk pakkesvitsjing samtidig som de unngår deres spesielle feil.

Kommunikasjon med synlig lys

Visible Light Communication (VLC) er en kommunikasjonsteknikk der synlig lys med et bestemt frekvensområde brukes som kommunikasjonsmedium. Så frekvensområdet til synlig lys varierer fra 400 – 800 THz. Denne kommunikasjonen fungerer under teorien om overføring av data ved hjelp av lysstråler for å sende og motta meldinger innenfor en spesifisert avstand. Egenskapene til kommunikasjon med synlig lys inkluderer hovedsakelig signalbegrensning, ikke-siktlinje og sikkerhet i farlige situasjoner.

Optisk kommunikasjon med ledig plass

Free-space optisk kommunikasjon er en optisk kommunikasjonsteknologi som bruker lys som forplanter seg i ledig plass for å overføre data trådløst for datanettverk eller telekommunikasjon. Denne kommunikasjonsteknologien er svært nyttig der fysiske forbindelser ikke er praktiske på grunn av høye kostnader. Optisk kommunikasjon med ledig plass bruker usynlige lysstråler for å gi høyhastighets trådløse tilkoblinger som kan overføre og motta video, tale, etc.

FSO-teknologien bruker lys som ligner på optiske overføringer med den fiberoptiske kabelen, men hovedforskjellen er mediet. Her beveger lys seg raskere gjennom luften sammenlignet med gjennom glass, og derfor er det rettferdig å kategorisere FSO-teknologi som optisk kommunikasjon med lyshastighet.

3D optisk nettverk-på-brikke

Optisk nettverk på brikke gir høy båndbredde og lav ventetid med betydelig lavere effekttap. Et optisk 3D-nettverk på brikken er hovedsakelig utviklet med optisk ruterarkitektur som grunnenheten. Denne ruteren bruker fullstendig ruteegenskapene for dimensjonsrekkefølge i 3D-nettverk og reduserer antallet mikroresonatorer som er nødvendige for optisk nettverk på brikker.

Vi evaluerte ruterens tapseiendom med fire andre ordninger. Så resultatene vil vise at ruteren får det lave tapet for den høyeste banen i nettverket med en lignende størrelse. Det optiske 3D-nettverket på brikken sammenlignes med 2D-motstykket i tre aspekter som latens, energi og gjennomstrømning. Sammenligningen av strømutnyttelse gjennom elektroniske og 2D-motparter viser at 3D ONoC kan spare omtrent 79,9 % energi sammenlignet med elektronisk og 24,3 % energi sammenlignet med 2D ONoC som alle inkluderer 512 IP-kjerner. 3D mesh ONoC nettverksytelsessimulering kan utføres gjennom OPNET i forskjellige konfigurasjoner. Så resultatene vil vise den forbedrede ytelsen over 2D ONoC.

Mikrostrukturerte optiske fibre

Mikrostruktur optiske fibre er nye typer optiske fibre som har indre struktur så vel som lysledende egenskaper som er vesentlig forskjellige sammenlignet med konvensjonelle optiske fibre. Mikrostrukturerte optiske fibre er normalt optiske silikafibre der lufthull er satt opp innenfor kledningsområdet og utvider seg i fiberens aksiale bane. Disse fibrene er tilgjengelige i forskjellige størrelser, former og lufthullsfordelinger. Nylig interesse for disse fibrene har blitt generert gjennom potensielle applikasjoner innen optisk kommunikasjon; optisk fiberbasert sensing, frekvensmetrologi og optisk koherenstomografi.

Trådløs optisk undervannskommunikasjon

Undervanns trådløs optisk kommunikasjon (UWOC) er overføring av data med trådløse kanaler ved bruk av optiske bølger som overføringsmedium under vann. Denne optiske kommunikasjonen har høyere kommunikasjonsfrekvens og mye høyere datahastigheter med mindre latensnivåer sammenlignet med RF så vel som akustiske motstykker. På grunn av denne dataoverføringen med høyhastighetsfordeler, har denne typen kommunikasjon vært ekstremt attraktiv. I UWOC-systemer er det foreslått ulike bruksområder for å beskytte miljøet, nødvarsler, militære operasjoner, undervannsutforskning, etc. Men undervannskanaler opplever også alvorlig absorpsjon og spredning.

Optisk CDMA

Optisk kodedelt flertilgang kombinerer den store båndbredden til fibermediet gjennom fleksibiliteten til CDMA metode for å oppnå høyhastighetstilkobling. OCDMA er et trådløst flerbrukernettverk som inkluderer en sender og mottaker. I dette nettverket tildeles en OOC eller optisk ortogonal kode til hver sender og mottaker for tilkobling til dens tilsvarende OOC-bruker, og etter synkronisering mellom to likeverdige OOC-brukere kan de overføre eller motta dataene fra hverandre. Den største fordelen med OCDMA er at den håndterer en begrenset båndbredde mellom et stort antall brukere. Den fungerer asynkront uten kollisjoner av pakker.

EDFA-system med WDM

Bølgelengde-divisjonsmultipleksing er en teknologi der forskjellige optiske kanaler kan overføres samtidig ved forskjellige bølgelengder over en bestemt optisk fiber. Optisk nettverk med WDM er mye brukt i dagens telekommunikasjonsinfrastruktur. Så det spiller en betydelig rolle i fremtidige generasjons nettverk. Bølgelengdedelingsmultipleksingsteknikker slått sammen med EDFA forbedrer lysbølgeoverføringskapasiteten som gir høy kapasitet og forbedrer optisk nettverksteknologifleksibilitet. Så i et optisk kommunikasjonssystem spiller EDFA en betydelig rolle.

Spatial Division Multiplexing Systems

Romdelingsmultipleksing/romdeling multipleksing er forkortet til SDM eller SM eller SMX. Dette er et multipleksingssystem i forskjellige kommunikasjonsteknologier som fiberoptisk kommunikasjon og PÅ TROSS AV trådløs kommunikasjon som brukes til å overføre uavhengige kanaler delt i rommet.

Spatial Division Multiplexing for optisk fiberkommunikasjon er veldig nyttig for å overvinne kapasitetsgrensen til WDM. Denne multipleksingsteknikken øker den spektrale effektiviteten for hver fiber ved å multiplekse signalene i ortogonale LP-moduser innenfor FMG (få modusfibre og flerkjernefibre. I dette multiplekseringssystemet er modusen MUX (multiplekser)/DEMUX (demultiplekser) en primær komponent da den ganske enkelt utligner det modusavhengige tapet, kompenserer for differensialmodusforsinkelser og brukes til å bygge transceivere.

SONETT

SONET står for Synchronous Optical Network er en kommunikasjonsprotokoll utviklet av Bellcore. SONET brukes hovedsakelig til å overføre en enorm mengde data over relativt store avstander gjennom en optisk fiber. Ved å bruke SONET overføres ulike digitale datastrømmer over den optiske fiberen samtidig. SONET består hovedsakelig av fire funksjonslag; banelag, linje, seksjon og fotonisk lag.

Banelaget er hovedsakelig ansvarlig for bevegelsen av signalet fra sin optiske kilde til sin destinasjon. Linjelaget er ansvarlig for signalbevegelsen over en fysisk linje. Seksjonslaget er ansvarlig for signalbevegelsen over en fysisk seksjon og det fotoniske laget kommuniserer med det fysiske laget i OSI-modellen. Fordelene med SONET er; datahastighetene er høye, båndbredden er stor, lav elektromagnetisk interferens og dataoverføring over store avstander.

Fotonikk-teknologi

Grenen av optikk er kjent som fotonikk som involverer bruk av veiledning, generering, forsterkning, detektering og manipulering av lys i fotonform gjennom overføring, emisjon, signalbehandling, modulering, svitsjing, sensing og forsterkning. Noen få eksempler på fotonikk er optiske fibre, lasere, telefonkameraer og skjermer, dataskjermer, optiske pinsett, belysning i biler, TV-er, etc.

Fotonikk spiller en betydelig rolle på forskjellige felt fra belysning og skjermer til produksjonssektoren, optisk datakommunikasjon til bildebehandling, helsevesen, biovitenskap, sikkerhet, etc. Photonics tilbyr nye og unike løsninger uansett hvor konvensjonelle teknologier nå nærmer seg grensene når det gjelder av nøyaktighet, hastighet og kapasitet.

Bølgelengderutingsnettverk

Bølgelengde-rutingsnettverket er et skalerbart optisk nettverk som tillater reprosessering av bølgelengder i ulike elementer av transparente optiske nettverk for å erobre noen av grensene til et begrenset antall eksisterende bølgelengder. Bølgelengderutingnettverket kan konstrueres ved å bruke forskjellige WDM-koblinger ved å koble dem til en node gjennom et svitsjedelsystem. Ved å bruke slike noder sammenkoblet gjennom fibre, kan forskjellige nettverk med store og komplekse topologier utvikles. Disse nettverkene gir stor kapasitet gjennom transparente optiske baner som ikke opplever optisk til elektronisk konvertering.

Adaptivt øyeblikksporingssystem

Enheten som brukes til å spore blikk ved å analysere øyets bevegelser er kjent som en blikksporer. Øyeblikksporingssystem brukes til å estimere og spore personens 3D-siktelinje og også hvor en person ser. Dette systemet fungerer ganske enkelt ved å sende nær IR-lys og lys reflekteres i øynene dine. Så disse refleksjonene mottas av kameraene til øyesporeren slik at øyesporingssystemet vil vite hvor du ser. Dette systemet er svært nyttig for å observere og også måle øyebevegelser, blikkpunkt, pupillutvidelse og øyeblink for å observere.

Intensitetsmodulasjon i optisk kommunikasjon

Intensitetsmodulasjonen i optisk kommunikasjon er en type modulasjon der den optiske effekten o/p til en kilde endres i samsvar med noen modulerende signalkarakteristikk som det informasjonsbærende signalet eller basebåndsignalet. I denne typen modulasjon er det ingen nedre og diskrete øvre sidebånd. Men en optisk kildeutgang har en spektral bredde. Det modulerte optiske signalets envelope er en analog av det modulerende signalet ved at den øyeblikkelige envelope-effekten er en analog av karakteristikken av interesse i det modulerende signalet.

Optisk trådløs kommunikasjon

Optisk trådløs kommunikasjon er en type optisk kommunikasjon der infrarødt, ustyrt synlig eller ultrafiolett lys brukes til å bære et signal. Vanligvis brukes det i kortdistansekommunikasjon. Når et optisk trådløst kommunikasjonssystem opererer i området 390 til 750 nm synlig bånd, er det kjent som kommunikasjon med synlig lys. Disse systemene brukes i et bredt spekter av applikasjoner som WLANS, WPAN og kjøretøynettverk. Alternativt kan terrestriske punkt-til-punkt OWC-systemer kalles optiske systemer med ledig plass som opererer ved nær-infrarøde frekvenser som 750 til 1600 nm.

Visuell MIMO

Optisk kommunikasjonssystem som Visual MIMO er avledet fra MIMO, uansett hvor modellen med flere sendere har blitt tatt i bruk for lyset innenfor det synlige og ikke-synlige spekteret. Så i Visual MIMO, en elektronisk visuell skjerm eller LED fungerer som sender, mens et kamera fungerer som mottaker.

Tett bølgelengdedelingsmultipleksing

En optisk fibermultiplekseringsteknologi som Dense wavelength-division multiplexing (DWDM) brukes til å forbedre fibernettverkets båndbredde. Den slår sammen datasignaler fra forskjellige kilder over et enkelt par optiske fiberkabler samtidig som den opprettholder total separasjon av datastrømmer. DWDM håndterer protokoller med høyere hastighet tilsvarende 100 Gbps for hver kanal. Hver kanal er bare 0,8 nm fra hverandre. Denne multipleksingen fungerer ganske enkelt på samme måte som CWDM, men i tillegg til kanalkapasitetsforbedringen kan den også forsterkes til svært lange avstander.

Optisk pakkeveksling

Optisk pakkeveksling tillater ganske enkelt overføring av pakkesignaler innenfor det optiske domenet basert på pakke-for-pakke. Alle optiske inngangspakker i vanlige elektroniske rutere endres til elektriske signaler som deretter lagres i et minne. Denne typen bytte gir datatransparens og stor kapasitet. Men etter så mye forskning har denne typen teknologi ennå ikke blitt brukt i faktiske produkter på grunn av mangel på raske, dype optiske minner og det dårlige integreringsnivået.

Noen flere seminaremner for optiske kommunikasjonssystemer

Listen over emner for optiske kommunikasjonssystemer er oppført nedenfor.

• Optiske nettverksløsninger basert på høydensitetskontekst.
• Optisk Ethernet-basert eksperimentering og applikasjoner.
• Funksjon Plassering av C – RAN og pålitelighet i optiske N/W-er.
• Kontroll av 5G optiske nettverk gjennom SDN.
• Optiske nettverksmetoder for tidssensitive applikasjoner.
• Cloud RAN-nettverk distribusjon og virtualisering.
• Rekonfigurering av WDM optisk nettverk med støtte til 5G
• MIMO Transmissions.Raskere adaptiv optikk og elektronikksystemer.
• Optisk nettverksintegrasjon med radiotilgangsnettverk.
• Nettverkssikkerhet og valg av optimal vei.
• Konflikt og overgangsoppløsning for smart modus.
• Multi-Tenant-basert virtualisering og skjæring av optisk nettverk.
• Intra- eller interdatasentertilkobling innen Edge Computing.
• Energibevisst kommunikasjon innen optisk nettverk.
• Optisk nettverk Forbedret design og optimalisering.
• Fotoniske IC-manipulering innen optiske nettverk.
• Optiske kommunikasjonsapplikasjoner basert på forbedret VLC.
• Optisk nettverksorkestering og kontroll basert på SDN-NFV.
• Interoperabilitet og felteksperimenter innen optisk nettverk.
• Design av optisk node for åpne optiske linjesystemer.
• Dataanalyse og AI-praksis for optisk kommunikasjon.
• Utnytte moderne vertikale industrier innen optisk kommunikasjon.
• Tildeling av spektrum og ruting innen Flex-grid eller Static Optical Networks.
• Tilgjengelighet, fleksibilitet, sikkerhet og overlevelse innen optisk nettverk.
• Optisk kommunikasjon assistert av NFC for høy båndbredde og lav forsinkelse.
• Multidimensjonal optisk nettverksarkitekturdesign.
• Skalerbar fiberoptisk kommunikasjon.
• Unngå kollisjon for UAV-er med flere rotorer i urbane miljøer basert på optisk strømning.
• CDMA-systemsimulering basert på optiske ortogonale koder.
• Optisk SDM-kommunikasjonssystem basert på orbital vinkelmomentum numerisk analyse.
• Kort eller middels rekkevidde applikasjoner med optiske kilder.

Dermed er dette en liste over optiske kommunikasjonssystemer seminartemaer for ingeniørstudenter. Listen ovenfor over emner for optiske kommunikasjonssystemer er svært nyttig for å velge deres tekniske seminaremne om optisk kommunikasjon. Optiske kommunikasjonssystemer brukes til å overføre data optisk ved bruk av fiber. Så dette kan gjøres ved ganske enkelt å endre de elektroniske signalene til lyspulser ved å bruke lyskilder som lysdioder eller lasere. Her er et spørsmål til deg, hva er optisk fiber?