•  
  •  
 

Abstract

With the growth of digital technology in the stage of industrial revolution 4.0, the demand for broadcasting large amounts of information to last mile users has increased. Free-space optical (FSO) communication is one of the telecommunication platforms that has shown immense potential in meeting the demand for information broadcasting. In this work, the performance of FSO communication based on wavelength division multiplexing with a data rate of 80 Gbps is investigated through simulations. The configuration of optical amplifiers in the FSO system is set up on the basis of the amplify-forward and amplify-received configurations to expand the network. The investigation is aimed at identifying the best optical signal amplification between an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) and a semiconductor optical amplifier (SOA) under an atmospheric channel. Simulation results show that the EDFA performs better than the SOA in terms of the optical signal amplification for eight channels of the C band. The maximum optical propagation path length under the atmospheric channel for the amplify-forward and -received schemes using the EDFA is 1.7 km, with the bit error rate achieved at 10−6.

Bahasa Abstract

Kinerja Sistem Komunikasi Optik Ruang Bebas dengan Menggunakan Penguat Optik pada Konfigurasi Penguatan Maju dan Penguatan yang Diterima. Dengan pertumbuhan teknologi di dalam tahapan revolusi industri 4.0, permintaan untuk menyiarkan sejumlah besar informasi ke para pengguna last mile terus meningkat. Komunikasi optik ruang bebas (Free-space optical (FSO)) merupakan salah satu dari platform telekomunikasi yang telah menunjukkan potensi yang sangat besar dalam memenuhi permintaan akan penyiaran informasi tersebut. Di dalam kajian ini, kinerja komunikasi FSO yang berbasis pada multipleksi pembagian panjang gelombang dengan suatu laju data sebesar 80 Gbps diteliti melalui simulasi. Konfigurasi penguat optik di dalam sistem FSO ditetapkan berdasarkan pada konfigurasi-konfigurasi penguatan-maju dan penguatan-yang diterima untuk mengekspansikan jaringan. Penelitian ditujukan untuk mengidentifikasi penguatan sinyal optik terbaik antara suatu penguat serat yang didoping erbium (erbium-doped fiber amplifier (EDFA)) dan suatu penguat optik semikonduktor (semiconductor optical amplifier (SOA)) pada suatu saluran atmosferik. Hasil-hasil simulasi menunjukkan bahwa EDFA memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengab SOA dalam hal penguatan sinyal optik untuk delapan saluran pita C. Panjang lintasan penyebaran optik maksimum pada saluran atmosferik untuk skema-skema penguatan-maju dan penguatan-yang diterima dengan menggunakan EDFA adalah 1,7 km, dengan tingkat kesalahan bit mencapai 10−6.

References

U. Darusalam, P.S. Priambodo, E.T. Rahardjo, Int. J. Opt. Appl. 5/3 (2015) 51.

U. Darusalam, P.S. Priambodo, E.T. Rahardjo, Adv. Opt. Technol. 2015.

H.H. Lu, C.Y. Lin, T.C. Lu, C.A. Chu, H.H. Lin, B.R. Chen, C.J. Wu, W.S. Tsai, Opt. Lett. 41/12 (2016) 2835.

J. Ji, X. Chen, Q. Huang, IET Commun. 13/1 (2018) 116.

S.A. Al-Gailani, M.R. Arshad, O.M. Kharraz, R.Q. Shaddad, 10th International Conference on Robotics, Vision, Signal Processing and Power Applications, Springer, Singapore, 2019, p.373.

C. Abou-Rjeily, G. Kaddoum, IEEE J. Sel. Areas Commun. 37/9 (2019) 2053.

T. Ismail, E. Leitgeb, Z. Ghassemlooy, M. Al-Nahhal, IET Netw. 7/4 (2018) 165.

E.E. Elsayed, B.B. Yousif, M.M. Alzalabani, Opt. Quantum Electron. 50/7 (2018) 282.

J. Lee, H.A. Kao, S. Yang, 2014. Procedia Cirp, 16 (2014) 3.

F. Boccardi, R.W. Heath, A. Lozano, T.L. Marzetta, P. Popovski, IEEE Commun. Mag. 52/2 (2014)74.

H.Y. Hsu, W.C. Lu, Z. Ghassemlooy, H. Le-Minh, Y.L. Yu, S.K. Liaw, Optical Wireless Communications (IWOW), 2013 2nd International Workshop, IEEE, 2013, p.128.

C.H. Yeh, B.S. Guo, Y.J. Chang, C.W. Chow, C.S. Gu, Opt. Commun. 435 (2019) 394.

R. Miglani, J.S. Malhotra, J. Opt. 47/4 (2018) 467.

J. Jeyaseelan, D.S. Kumar, B.E. Caroline, Wirel. Pers. Commun. 103/4 (2018) 3221.

P. Kumar, P. Singhal. J. Commun. Eng. Syst. 9/2 (2019) 16.

N. Dayal, P. Singh, P. Kaur, 2017. Wirel. Pers. Commun. 97/4 (2017) 6055.

A. ArockiaBazilRaj, U. Darusalam, J. Mod. Opt. 63/21 (2016) 2339.

P. Vanmathi, A.T.Sulthana, 2019 International Conference on Intelligent Computing and Control Systems (ICCS), IEEE, 2019, p.695.

T. Ivaniga, P. Ivaniga, Adv. Opt. Technol. (2017).

U. Darusalam, P.S. Priambodo, E.T. Rahardjo, Int. J. Technol. 6/4 (2015) 631.

U. Darusalam, P.S. Priambodo, E.T. Rahardjo, 2017 International Conference on Broadband Communication, Wireless Sensors and Powering (BCWSP), 2017, p.1.

U. Darusalam, F.Y. Zulkifli, P.S. Priambodo, E.T. Rahardjo, Bull. Electr. Eng. Inform. 9/3 (2020) 1055.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.