Binare Superpositionsmodulation beschrankter Sequenzen und ihre Anwendung in der optischen Unterwasserkommunikation

In diesem Buch werden neuartige Verfahren zur optischen Freiraumkommunikation auf Basis intensittsmodulierter Sequenzen untersucht. Zu diesem Zweck erfolgt eine berlagerung mehrerer binre Sequenzen zu einem mehrstufigen optischen Signal mit dem Ziel, die erreichbare Modulationsrate und die Energieeffizienz auf der Sendeseite zu erhhen. Im Rahmen der Arbeit wurden mehrere Superpositionsverfahren entwickelt, wobei die berlagerung beschrnkter Sequenzen den Schwerpunkt bildet. Die Sequenzeigenschaften der Teilsignale werden hierbei an die Charakteristik der Sendeeinheiten angepasst. Die analytische Auswertung erfolgt auf Grundlage einer Graphenbeschreibung, welche sich wiederum anhand einer vorgeschlagenen Konstruktionsvorschrift ergibt. Die Leistungsfhigkeit der Verfahren wird dabei u. a. bezglich des zur Modulation bentigten sendeseitigen Energieaufwandes, der erreichbaren Modulationsrate und der wechselseitigen Information untersucht und mit klassischen Modulationsanstzen der optischen Nachrichtenbertragung wie OOK und PPM verglichen. Abschlieend wird eine Codiervorschrift fr die Superposition beschrnkter Sequenzen vorgestellt, und mgliche Optimierungen werden untersucht.

Ein weiterer Aspekt ist die Unterwasserkommunikation unter besonderer Bercksichtigung der Interferenzreduktion. Neben der Entwicklung des optischen Unterwassermodems openBlue werden verschiedene Verfahren zum Zweck der Filterung unerwnschter optischer Signalkomponenten bereits vor der eigentlichen Detektion untersucht. Ziel ist sowohl die Strleistungsreduktion als auch die Trennung modulierter Signalquellen. Die Filtermethoden umfassen zum einen die im Allgemeinen bekannten wellenlngenabhngigen Filter, welche im Rahmen des Unterwasserszenarios unter der Randbedingung solarer Interferenz analysiert werden, und zum anderen zwei neu entwickelte Filteranstze auf Basis der Einfallswinkel der optischen Signale. Bei den winkelabhngigen Filtern handelt es sich um eine passive Filters