Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dung lượng kênh của hệ thống truyền thông ánh sáng khả kiến với trạm trung gian phân tán MIMO
Tóm tắt
Truyền thông ánh sáng khả kiến (VLC) là một hình thức mới sử dụng đèn LED làm phương tiện truyền tải thông tin và có nhiều ưu điểm so với truyền thông tần số vô tuyến, đặc biệt là về băng thông, bảo mật và độ suy giảm đa đường. Khi hệ thống VLC được xem xét trong môi trường trong nhà, các đèn LED, được đặt trên trần để cung cấp ánh sáng môi trường, có thể cung cấp nguồn tài nguyên không gian phong phú cho VLC như các trạm trung gian phân tán. Bài viết này giới thiệu một sơ đồ VLC trung gian nhiều đầu vào nhiều đầu ra phân tán (D-MIMO) mới và phân tích hiệu suất truyền thông của nó. Thông qua việc sử dụng tỷ lệ tổng cho các kênh phát sóng và truy cập đa người nhận, một giới hạn trên chặt chẽ về khả năng kênh đã được suy diễn. Kết quả số cho thấy sơ đồ VLC trung gian D-MIMO vượt trội hơn so với sơ đồ dựa trên đường truyền trực tiếp về khả năng kênh. Đối với một môi trường trong nhà nhất định, khả năng của VLC trung gian D-MIMO có thể được cải thiện thêm bằng cách lựa chọn các tham số trung gian phù hợp, chẳng hạn như số lượng cặp LED–PD trong một trạm trung gian, khoảng cách giữa các trạm trung gian và chiều cao của các trạm trung gian.
Từ khóa
#Truyền thông ánh sáng khả kiến #VLC #trạm trung gian MIMO phân tán #năng lực kênh #đèn LEDTài liệu tham khảo
Li, J., Richardson, T.: Visible light communication: opportunities, challenges and the path to market. IEEE Commun. Mag. 51(12), 26–32 (2013)
Lee, S.-C., Jung, S.-Y., Kwon, J.K.: Modulation and coding for dimmable visible light communication. IEEE Commun. Mag. 53(2), 136–143 (2015)
Do, T.-H., Yoo, M.: TDOA-based indoor positioning using visible light. Photonic Netw. Commun. 27(2), 80–88 (2014)
Rajagopal, S., Roberts, R., Lim, S.-K.: IEEE 802.15.7 Visible light communication: modulation schemes and dimming support. IEEE Commun. Mag. 50(3), 72–82 (2012)
Elgala, H., Mesleh, R., Haas, H.: Indoor optical wireless communication: potential and state-of-the-art. IEEE Commun. Mag. 49(9), 56–62 (2011)
Zeng, L., OBrien, D.C., Minh, H.L., Faulkner, G.E., Lee, K., Jung, D., Oh, J., Won, E.T.: High data rate multiple input multiple output (MIMO) optical wireless communications using white LED lighting. IEEE J. Sel. Area Commun. 27(9), 1654–1662 (2009)
Nuwanpriya, A., Ho, S.-W., Chen, C.S.: Indoor MIMO visible light communications: novel angle diversity receivers for mobile users. IEEE J. Sel. Area Commun. 33(9), 1780–1792 (2015)
Chvojka, P., Zvanovec, S., Haigh, P.A., Ghassemlooy, Z.: Channel characteristics of visible light communications within dynamic indoor environment. J. Lightwave Technol. 33(9), 1719–1725 (2015)
Bykhovsky, D., Arnon, S.: Multiple access resource allocation in visible light communication systems. J. Lightwave Technol. 32(8), 1594–1600 (2014)
Tsiropoulou, E.E., Gialagkolidis, I., Vamvakas, P., Papavassiliou, S.: Resource allocation in visible light communication networks: NOMA vs OFDMA transmission techniques, In: Proceedings of the International Conference on Ad Hoc Networks (LNCS), pp. 32–46. Springer, Lille (2016)
Guan, X., Yang, Q., Chan, C.-K., Uysal, M.: Joint detection of visible light communication signals under non-orthogonal multiple access. IEEE Photonics Technol. Lett. 377–380 (2017). doi:10.1109/LPT.2017.2647844
Wu, Z.: Free space optical networking with visible light: a multi-hop multi-access solution, Ph.D. Thesis, Boston University (2012)
Dung, L.T., Jo, S., An, B.: VLC based multi-hop audio data transmission system. Springer Lect. Notes Comput. Sci. 7861, 880–885 (2013)
Liu, C., Sadeghi, B., Knightly, E.W.: Enabling vehicular visible light communication (V2LC) networks. In: 8th ACM International Workshop on Vehicular Internetworking, pp. 41–50 (2011)
Kizilirmak, R.C., Uysal, M.: Relay-assisted OFDM transmission for indoor visible light communication. In: IEEE BlackSeaCom, pp. 11–15 (2014)
Wu, L., Zhang, Z., Dang, J., Liu, H.: Blind interference alignment for multiuser MISO indoor visible light communications, IEEE Commun. Lett. (2017). doi:10.1109/LCOMM.2017.2651798
Komine, T., Nakagawa, M.: Fundamental analysis for visible-light communication system using LED lights. Trans. Consum. Electron. 50(1), 100–107 (2004)
Cover, T.M., EL Gamal, A.A.: Capacity theorems for the relay channel. IEEE Trans. Info. Theroy 25, 572–584 (1979)
Telatar, I.E.: Capacity of multi-antenna Gaussian channels. Eur. Trans. Telecommun. 10, 585–595 (1999)
Fath, T., Haas, H.: Performance comparison of MIMO techniques for optical wireless communications in indoor environments. IEEE Trans. Commun. 61(2), 733742 (2013)