Diseño de un Sistema de Comunicación Óptico - Inalámbrico orientado al análisis comparativo entre las tecnologías Free Space Optics (FSO) y Radiofrecuencia (RF)

In today's wireless communications systems, there are several requirements that play a key role in achieving good network performance. Flexibility and cost-effectiveness in service provisioning have led to an imbalance also known as the "last mile bottleneck". Free space optical commu...

Ամբողջական նկարագրություն

Պահպանված է:
Մատենագիտական մանրամասներ
Հիմնական հեղինակ: Torres Rojas, Jhandry Sergio (author)
Ձևաչափ: bachelorThesis
Լեզու:spa
Հրապարակվել է: 2023
Խորագրեր:
Առցանց հասանելիություն:https://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/27471
Ցուցիչներ: Ավելացրեք ցուցիչ
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description In today's wireless communications systems, there are several requirements that play a key role in achieving good network performance. Flexibility and cost-effectiveness in service provisioning have led to an imbalance also known as the "last mile bottleneck". Free space optical communications (FSO) is one of the viable alternatives and one of the most optimal solutions taking into account bandwidth, implementation time, data transmission with high speeds, cost-effectiveness and security. In this degree work, research about Free Space Optics technology was performed, investigating from its origins to the present, highlighting the great benefits as well as limitations of this technology compared to other wireless technologies. Once the first phase was completed, a scenario in the city of Loja was used as a reference to design and simulate a point-to-point link for FSO technology and Radio Frequency (RF) technology. The configuration values for each technology were given thanks to the technical specifications of each selected equipment shown in the development of this work. A series of simulations and mathematical calculations were executed where the results obtained allow understanding under which atmospheric conditions an optimal link and a misguided link with failures are available. For FSO, 10 scenarios are presented since it is the main subject of study and for RF, only one scenario is shown, which offers several results for analysis. A comparative analysis of both technologies was made in order to show the strengths of FSO over RF, and an economic analysis is also detailed in terms of approximate costs involved in implementing each technology. The aim of this thesis work is to provide the reader with a theoretical, practical and mathematical knowledge of FSO technology, to take advantage of new technologies that are used in technologically developed countries, since in our locality they have been isolated and little studied. Key words: free space optics, bandwidth, attenuation, wavelength, transmission power
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In this degree work, research about Free Space Optics technology was performed, investigating from its origins to the present, highlighting the great benefits as well as limitations of this technology compared to other wireless technologies. Once the first phase was completed, a scenario in the city of Loja was used as a reference to design and simulate a point-to-point link for FSO technology and Radio Frequency (RF) technology. The configuration values for each technology were given thanks to the technical specifications of each selected equipment shown in the development of this work. A series of simulations and mathematical calculations were executed where the results obtained allow understanding under which atmospheric conditions an optimal link and a misguided link with failures are available. For FSO, 10 scenarios are presented since it is the main subject of study and for RF, only one scenario is shown, which offers several results for analysis. A comparative analysis of both technologies was made in order to show the strengths of FSO over RF, and an economic analysis is also detailed in terms of approximate costs involved in implementing each technology. The aim of this thesis work is to provide the reader with a theoretical, practical and mathematical knowledge of FSO technology, to take advantage of new technologies that are used in technologically developed countries, since in our locality they have been isolated and little studied. Key words: free space optics, bandwidth, attenuation, wavelength, transmission powerActualmente, en los sistemas de comunicaciones inalámbricas existen varios requisitos que juegan un papel fundamental para lograr un buen rendimiento de la red. La flexibilidad y rentabilidad al momento de realizar la prestación de servicios ha ocasionado un desequilibrio conocido también como “cuello de botella de última milla”. Las comunicaciones ópticas en el espacio libre (FSO) son una de las alternativas viables y una de las soluciones más óptimas tomando en cuenta el ancho de banda, tiempo de implementación, transmisión de datos con altas velocidades, rentabilidad y seguridad. En el presente trabajo de titulación se elaboró en la primera fase, una investigación acerca de la tecnología Free Space Optics, indagando desde sus orígenes hasta la actualidad, logrando recalcar los grandes beneficios, así como limitaciones de esta tecnología a comparación con otras tecnologías inalámbricas. Culminada la primera fase, se toma como referencia un escenario en la ciudad de Loja para diseñar y simular un enlace punto a punto para la tecnología FSO y para la tecnología de Radiofrecuencia (RF). Los valores de configuración de cada tecnología fueron otorgados gracias a las especificaciones técnicas de cada equipo seleccionado que se muestran en el desarrollo de este trabajo. Se ejecutó una serie de simulaciones y cálculos matemáticos en donde los resultados obtenidos permiten comprender bajo qué condiciones atmosféricas se dispone de un enlace óptimo y un enlace descaminado con fallas. Para FSO se presentan 10 escenarios ya que es el tema principal de estudio y para RF se muestra un solo escenario que ofrece varios resultados para su análisis. Se elaboró un análisis comparativo ambas tecnologías con la finalidad de mostrar los puntos fuertes de FSO ante RF, además se detalla un análisis económico en cuanto a costos aproximados que conlleva implementar cada tecnología. Lo que busca el presente trabajo de tesis es brindar al lector un conocimiento teórico, práctico y matemático de la tecnología FSO, para aprovechar nuevas tecnologías que son utilizadas en países desarrollados tecnológicamente, ya que en nuestra localidad se han visto aisladas y poco estudiadas. Palabras claves: óptica en el espacio libre, ancho de banda, atenuación, longitud de onda, potencia de transmisiónUniversidad Nacional de LojaSamaniego Rojas, Paulo Alberto2023-07-05T17:15:50Z2023-07-05T17:15:50Z2023-07-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis150 P.application/pdfhttps://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/27471spahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Universidad Nacional de Lojainstname:Universidad Nacional de Lojainstacron:UNL2025-05-02T15:04:55Zoai:dspace.unl.edu.ec:123456789/27471Institucionalhttps://dspace.unl.edu.ec/Universidad públicahttps://unl.edu.ec/https://dspace.unl.edu.ec/oaiEcuador***opendoar:02025-05-02T15:04:55falseInstitucionalhttps://dspace.unl.edu.ec/Universidad públicahttps://unl.edu.ec/https://dspace.unl.edu.ec/oai*Ecuador***opendoar:02025-05-02T15:04:55Repositorio Universidad Nacional de Loja - Universidad Nacional de Lojafalse
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