PERFORMANCE ANALYSIS OF WIRELESS GEOPHONE NETWORKS USING FREE-SPACE OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS.

PERFORMANCE ANALYSIS OF WIRELESS GEOPHONE NETWORKS USING FREE-SPACE OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

This is the latest version of this item.

[img] PDF
STAMPED Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 2 June 2021.
Available under License Creative Commons Attribution No Derivatives.

Download (16MB)

Arabic Abstract

مع تزايد الطلب على موارد النفط والغاز والسعي لاكتشاف احتياطات جديدة، تستمر أعمال التنقيب بتقنيات المسح السيزمي ثلاثي الأبعاد لجمع البيانات الجيوفيزيائية وفهم الطبقات الجيولوجية في باطن الأرض. تعتمد العمليات الحالية لاستكشاف مساحات شاسعة على نظم الاتصالات السلكية التقليدية في جمع ونقل البيانات الأولية لتحليلها. نقترح في هذه الرسالة استخدام تقنيات الاتصالات اللاسلكية، أي شبكات المسح السيزمي اللاسلكية، وتقنيات الاتصالات الضوئية عبر الفضاء الحر في جمع البيانات ونقلها لما توفره من سرعات عالية. ونتطرق كذلك لطرق مبتكرة ذات كفاءة وفعالية في الإرسال من خلال شبكات المسح السيزمي اللاسلكية وندرس أداءها، كما تمت دراسة إمكانية توفير الطاقة للشبكة اعتماداً على جمع الطاقة من المصادر الخارجية المحيطة. في جميع هذه الأنظمة، تم وضع النماذج الرياضية واشتقاق المعادلات التي تعكس الأداء (معدل الخطأ) والكفاءة مع الأخذ في الاعتبار النماذج الرياضية لقنوات الاتصال والضجيج المناسبة. وتم أيضاً دراسة عدد من العوامل المؤثرة كتوافق خط الرؤية بين المرسل والمستقبل، حالة الطقس، وغيرها على الأداء الكلي للنظام

English Abstract

Demand on Oil and Gas as energy resources have been increasing dramatically over the years. Current exploration surveys for hydrocarbon reservoirs rely to a great extent on cable-based communication systems. We propose novel wireless networks for seismic data acquisition using Free-Space Optical (FSO) communications to support high aggregated data rates in land surveys. The proposed wireless geophone networks use appropriate transmission protocols in a high-density seismic exploration. We further propose efficient schemes adopting energy-harvesting which supports the power-limited wireless geophones. In all these systems, we derive closed-form expressions for the overall outage probability, average symbol error probability, asymptotic outage probability, and ergodic capacity. We investigate the effect of system parameters such as buffer size, pointing error, atmospheric turbulence, channel impairments among others on the overall system performance.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Engineering
Electrical
Divisions: College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Committee Advisor: Al-Dharrab, Suhail
Committee Members: Muqaibel, Ali and Alghadhban, Samir
Depositing User: MOHAMMED AMER (g201605360)
Date Deposited: 03 Jun 2020 07:01
Last Modified: 03 Jun 2020 07:01
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141567

Available Versions of this Item

  • PERFORMANCE ANALYSIS OF WIRELESS GEOPHONE NETWORKS USING FREE-SPACE OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS. (deposited 03 Jun 2020 07:01) [Currently Displayed]