Optimization of an FSO System with AI

Abstract

Ce m´emoire examine les am´eliorations potentielles des syst`emes de communication optique en espace libre (FSO) grˆace `a l’optimisation par essaims particulaires (PSO) et par l’algorithme Pachycondyla APIcalis (API). La technologie FSO utilise des faisceaux laser pour transmettre des donn´ees, offrant des avantages significatifs tels qu’une bande passante ´elev´ee et une s´ecurit´e accrue. Cependant, cette technologie est confront´ee `a des d´efis environnementaux tels que la pluie, le brouillard et les turbulences atmosph´eriques, qui peuvent affecter ses performances. Les simulations r´ev`elent que l’optimisation par PSO peut consid´erablement augmenter la marge de liaison pour divers angles de d´eviation par rapport `a l’algorithme API, d´emontrant ainsi l’efficacit´e de cette m´ethode d’optimisation. Par exemple, pour des angles de divergence (θt) de 1, 1.5, 2.4 et 3 mrad, la marge de liaison s’am´eliore respectivement de 6.4, 11.1, 9.8 et 7.6 dB `a une puissance optique transmise fixe de 10 dBm. Cela montre que l’algorithme PSO permet de maintenir une marge de liaison plus ´elev´ee pour les mˆemes angles de d´eviation, compar´e `a un sc´enario sans optimisation. PSO semble offrir une optimisation plus efficace et plus robuste pour les syst`emes FSO. En int´egrant PSO, la technologie FSO devient plus viable pour des applications futures telles que les r´eseaux de communication 5G et l’Internet des objets (IoT). L’adoption de la PSO dans les syst`emes FSO pourrait ´egalement r´eduire les coˆuts op´erationnels en minimisant les besoins de maintenance. Enfin, cette approche ouvre la voie `a de nouvelles recherches sur l’optimisation des param`etres des syst`emes de communication dans des environnements vari´es.