@article { author = {Mowlavi, O. and Karimi, M. and Sadough, S. M. S.}, title = {Performance Analysis of Free Space Optical Communication Links under M-PAM and M-PSK Modulations using Adaptive Power and Modulation Techniques}, journal = {Electronic and Cyber Defense}, volume = {7}, number = {1}, pages = {63-75}, year = {2019}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2322-4347}, eissn = {2980-8979}, doi = {}, abstract = {Threat assessment is one of the most important pillars of data fusion systems. In this paper, we use two Free space optical (FSO) links are affected by various factors such as misalignment, dispersion, absorption and fluctuations caused by atmospheric turbulences. Meanwhile, fluctuations caused by atmospheric      turbulences occur even in a stable atmosphere. The atmospheric channels in FSO communications systems are quasi-static channels, in which the channel state information (CSI) remains constant for a long         sequence of bits. Therefore, knowing the CSI at the transmitter, transmission parameters such as power and modulation order can be adapted to reduce the effects of atmospheric turbulences. In this paper, power   and modulation order adaptation is investigated in FSO communication systems using PAM and PSK   modulations under atmospheric turbulence. To this end, three adaptive schemes referred to as adaptive power (AP), adaptive modulation (AM), and simultaneous adaptive power and modulation (APM) are    investigated. The proposed adaptive power and/or modulation schemes lead to non-convex problems in which the optimal solution is obtained by using the Lagrangian multipliers method. Finally, the  performance of the proposed schemes is evaluated and analyzed in terms of spectral efficiency and outage probability through different numerical simulations.  }, keywords = {Free-Space Optical Communications (FSO),Atmospheric Turbulence,Adaptive Power And Modulation,Pulse Amplitude Modulation (PAM),Phase Shift Keying Modulation (PSK)}, title_fa = {بررسی عملکرد سامانه‌های مخابرات نوری فضای آزاد تحت مدولاسیون هایM-PAM و M-PSK با به‌کارگیری روش‌های تطبیق توان و مدولاسیون}, abstract_fa = {عملکرد سامانه­­های نوری فضای آزاد تحت تأثیر عوامل مختلفی از قبیل ناهم­راستایی، پراکندگی، جذب و نوسانات ناشی از تلاطم جوی قرار دارد. در این میان، نوسانات ناشی از تلاطم اتمسفری حتی در شرایط جوّ پایدار نیز وجود دارد. کانال­های متلاطم جوی در سامانه­های مخابرات نوری فضای آزاد یک کانال شبه ایستا هستند به­طوری­که شرایط کانال برای میلیون­ها بیت متوالی ثابت است. بنابراین، با دانستن اطلاعات حالت کانال، می­توان پارامترهای انتقالی­ فرستنده مانند توان و مرتبه­ مدولاسیون را طوری تنظیم نمود که تأثیر تلاطمات اتمسفری برای داشتن انتقالی کارآمد از لحاظ مصرف انرژی و نرخ انتقال اطلاعات تا حد ممکن کاهش یابد. در این مقاله، روش‌های تطبیق توان و مدولاسیون در یک سامانه­ مخابرات نوری فضای آزاد مبتنی بر مدولاسیون‌های PAM و PSK در معرض تلاطمات اتمسفری بررسی می‌شوند. بدین منظور، سه راهکار تطبیق توان، تطبیق مدولاسیون و تطبیق همزمان توان و مدولاسیون مورد بررسی قرار می‌گیرند. راه­کار تطبیق توان و/یا مرتبه مدولاسیون پیشنهادی در این مقاله منجر به مسائل­ بهینه­سازی غیرمحدب شده که جواب بهینه آن به کمک روش ضرایب لاگرانژ به­دست می‌آید. در نهایت، عملکرد روش‌های ارائه شده از لحاظ بهره­وری طیفی و احتمال قطع توسط شبیه‌سازی‌ عددی مورد ارزیابی و تحلیل قرار خواهد گرفت.}, keywords_fa = {مخابرات نوری فضای آزاد,تلاطم جوی,تطبیق توان و مدولاسیون,مدولاسیون دامنه‌ی پالس,کلیدزنی تغییر فاز}, url = {https://ecdj.ihu.ac.ir/article_204479.html}, eprint = {https://ecdj.ihu.ac.ir/article_204479_c57e76640bb4b8eb486a7a98112fc82a.pdf} }