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Efecto de la temperatura en la compensación de canal en la comunicación óptica de cámara

Autores: Moreno, Daniel; Rufo, Julio; Guerra, Victor; Rabadan, Jose; Perez-Jimenez, Rafael

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Efecto de la temperatura en la compensación de canal en la comunicación óptica de cámara


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Cmos
Sensores
Longitud de onda
Compensación
Csi
Rendimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sensores de óxido de metal complementario (CMOS) de propósito general realizan la desagregación de la imagen en tres canales (rojo, verde y azul) como resultado de un filtrado de longitud de onda de paso de banda realizado utilizando filtros Foveon o Bayer. Esta característica puede ser utilizada en sistemas de Comunicación de Cámara Óptica (OCC) para aumentar la tasa de datos de los enlaces mediante la introducción de esquemas de modulación de Multiplexación por División de Longitud de Onda (WDM) o Clave de Desplazamiento de Color (CSK). Sin embargo, estas técnicas necesitan una etapa de compensación para mitigar el crosstalk entre canales introducido por los filtros. Esta compensación se realiza mediante una estimación de Información del Estado del Canal (CSI) y un esquema de compensación de anulación de fuerza cero. El impacto de los efectos de temperatura de las emisiones de diodos emisores de luz (LED) en el rendimiento del esquema de compensación de anulación de fuerza cero no ha sido analizado en profundidad. Este trabajo presenta una metodología integral y una caracterización experimental de este impacto para los sensores de imagen basados en Foveon y Bayer, asumiendo que el CSI se estima bajo condiciones de temperatura diferentes al régimen de temperatura estacionaria del LED. Además, se presentan métricas de rendimiento de Relación Señal a Interferencia más Ruido (SINR) y Tasa de Error de Bit (BER) para estimar la repercusión en un enlace OCC. Los resultados revelan que el sensor Foveon obtiene un rendimiento más insatisfactorio que el sensor basado en Bayer. Por otro lado, la banda azul es la más penalizada por el efecto térmico.

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