Résumé:
Les besoins croissants en matière de transmission de données à haut débit et l'énorme
volume de données traitées dans les applications sous-marines rendent les communications
optiques sous-marines par lumière visible UVLC (pour Underwater Visible Light
Communications), une alternative prometteuse aux communications acoustiques qui sont souvent
limitées en débit. Cependant, le choix de la technologie de modulation approprié dans le système
UVLC est crucial, car il affecte directement les performances, la précision et la sécurité du
système. Cette étude suggère d'utiliser la modulation optique à phase continue optique (CPM) et
plus particulièrement la modulation optique par déplacement minimum (MSK) pour les systèmes
UVLC. Cette approche est proposée pour optimiser la performance des systèmes UVLC en raison
des spécificités de l'environnement sous-marin et des exigences de transmission de données, tout
en profitant des avantages de la MSK, notamment son spectre compact, sa phase continue et sa
complexité de réalisation réduite.
Ce mémoire vise donc à étudier les systèmes optiques sous-marins UVLC en utilisant la
modulation optique MSK, notamment MSK-IPS (independent pulse shaping) dans des
environnements sans visibilité directe (NLOS), pour évaluer leur faisabilité pour des
communications sous-marines à longue distance, à haut débit et avec un faible taux d'erreur
binaire, tout en surmontant les défis liés à la grande capacité de communication.
Dans ce contexte, des simulations ont été réalisées à l’aide du logiciel OptiSystem, pour
modéliser et évaluer les performances du système UVLC proposé dans diverses conditions sousmarines,
telles
que
différents
types
d'eau
(eau
de
mer
pure,
eau
océanique
claire
et
eau
côtière),
la
distance
de
transmission,
la
profondeur
et
les
niveaux
de
turbulence.
Les
paramètres-clés
utilisés
sont
le
taux
d’erreur
binaire
(BER),
le
facteur
de
qualité
(Q),
le
diagramme
de
l’œil,
le
débit
binaire
de
données, la variation du SNR (signal to noise ratio) et la puissance reçue. Les résultats
démontrent l'efficacité de la modulation optique MSK pour atteindre des débits de données élevés
tout en maintenant de faibles taux d'erreur binaire, et que ce système offre une amélioration par
rapport aux systèmes UVLC utilisant d'autres techniques de modulation, notamment dans l’eau
clair.
