اتصالات الضوء المرئي مع ميزات الطبقة المادية المتقدمة والتكامل مع تقنيات الاتصالات اللاسلكية الحالية
| العنوان | اتصالات الضوء المرئي مع ميزات الطبقة المادية المتقدمة والتكامل مع تقنيات الاتصالات اللاسلكية الحالية |
|---|---|
| المؤلف | نارمانلي أوغلو، عمر |
| تاريخ النشر: | 2022-06-16T11:45:48Z |
| النوع | وثيقة |
| اللغة | الإنجليزية |
| رقمي | نعم |
| مخطوط | لا |
| المكتبة: | جامعة اوزيجين |
| رقم السجل | e85e2196-c7d0-4a57-9b03-52a38118ed2a |
| موقع المكتبة | قسم الهندسة الكهربائية والإلكترونية |
| التاريخ | 2022-06-16T11:45:48Z |
| نص عينة | تسمى أنظمة الاتصالات اللاسلكية الضوئية التي تعمل في نطاق تردد الضوء المرئي (390-700 نانومتر) باسم اتصالات الضوء المرئي (VLC). تعتمد أنظمة VLC على مبدأ تعديل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) بسرعات عالية جدًا دون أي آثار ضارة على العين البشرية ومستويات الإضاءة. يتم استخدام مصابيح LED، المستخدمة كنقاط وصول VLC (APs)، بشكل متزايد في الداخل (على سبيل المثال، إضاءة المنزل والمكتب، وما إلى ذلك) وفي الهواء الطلق (على سبيل المثال، أضواء الشوارع، وإشارات المرور، والأضواء الأمامية / الخلفية للمركبات، وما إلى ذلك). يعد الاستخدام المزدوج لمصابيح LED لأغراض الإضاءة والاتصالات حلاً ثوريًا ولديه القدرة على فتح حقبة جديدة في الاتصالات اللاسلكية. وفي هذا السياق، اجتذبت الاتصالات بالضوء المرئي (VLC) الاهتمام الصناعي وبدأت بالفعل أعمال التقييس الدولية ذات الصلة. في هذه الأطروحة، تم تطوير أنظمة VLC عالية السرعة ذات موثوقية عالية للارتباط. في ظل النظر في الوظيفة المزدوجة لدعم كل من الإضاءة والاتصالات، يتم استكشاف تقنيات الطبقة المادية المتقدمة (PHY) بما في ذلك الإرسال التكيفي، وتعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM)، والمدخلات المتعددة والمخرجات المتعددة (MIMO)، وMIMO الضخمة مع تكوين الشعاع من أجل تلبية سرعات البيانات العالية المستهدفة وموثوقية الارتباط. للاستفادة من مصابيح LED المتعددة المتاحة داخل بيئة الغرفة الداخلية لعمليات إرسال MIMO، يجب نشر آلية معالجة الإشارات المنسقة والمشتركة. ولهذا الغرض، يتم اقتراح منصة مركزية حيث يتم فصل وحدات النطاق الأساسي (BBUs) عن نقاط الوصول VLC وتحويلها إلى وحدة مركزية (CU) تعمل فيها جميع وحدات معالجة الإشارات لأول مرة. بعد ذلك، تم تصميم تقنيتين مختلفتين من تقنيات PHY المتقدمة وتشغيلهما على المنصة المقترحة. أولاً، تم تصميم البتات التكيفية وتحميل الطاقة لنظام VLC القائم على OFDM مع تبديل وضع MIMO بين تشفير التكرار وتعدد الإرسال المكاني. تم صياغة وحل تصميم الخوارزمية التكيفية باعتباره مشكلة تحسين حيث يكون الهدف هو زيادة معدل البيانات إلى الحد الأقصى من خلال الاختيار الصحيح لترتيب التعديل ومستوى الطاقة ووضع MIMO، مع تلبية معدل خطأ البت المستهدف. باعتبارها تقنية PHY متقدمة ثانية، يتم استكشاف نقل MIMO الضخم. من أجل الحصول على الفوائد الكاملة لتقنية MIMO الضخمة، يجب أن تكون معلومات حالة القناة متاحة في جانب جهاز الإرسال. يؤدي تقدير قناة الوصلة الهابطة (DL) من خلال إشارات DL التجريبية إلى زيادة الحمل التجريبي الضخم في كل من الوصلة الهابطة (DL) والوصلة الصاعدة (UL) ويجعل تنفيذ نظام MIMO الضخم غير ممكن إذا لم يتم تصميمه بشكل صحيح. ولذلك، يتم التحليل مع مراعاة عدد محدود من الإشارات التجريبية في الوصلة الهابطة. يتم اقتراح ترتيبات تجريبية مختلفة (PAs) في المجالات المكانية والترددية والزمنية حيث يتم إجراء الاستيفاء للحصول على مصفوفة القناة العالمية مع الاستفادة من هندسة البيئة الداخلية وتخطيط النجوم. تم تصميم مجموعة متكيفة من المناطق المحمية لتحقيق التوازن بين معدلات بيانات DL وUL فيما يتعلق بظروف الشبكة المختلفة. تستفيد المنصة المركزية من دمج الاتصالات بالاتصالات المرئية (VLC) مع تقنيات الاتصالات اللاسلكية الحالية (مثل نقل الموجات المليمترية (MMW)) في بنية شبكة غير متجانسة أيضًا. في النظام الأساسي المركزي، المشابه لشبكة VLC، يتم فصل BBU عن MMW AP ويقع داخل نفس CU. من خلال الاستفادة من الرؤية العالمية لبنية الشبكة الشاملة، تم تصميم بروتوكول التسليم الرأسي التكيفي (بين MMW وVLC APs) والأفقي (بين VLC APs) لزيادة أداء الشبكة بشكل عام. يتضمن البروتوكول معلمات إزاحة خاصة بالتكنولوجيا يتم تعديل قيمها بسرعة بناءً على مقاييس أداء الشبكة المتاحة بالفعل (على سبيل المثال، معدلات البيانات، وعدد أجهزة المستخدم المتصلة). VLC) olarak adlandırılır. تعمل أنظمة VLC، التي تستخدم أجهزة الكمبيوتر الشخصية والشبكات اللاسلكية، على تشغيل العديد من الأجهزة الأخرى، مما يوفر لك صمامًا ثنائيًا باعثًا للضوء (LED) مزودًا بوحدة تحكم مدمجة. VLC erişim noktası (نقطة الوصول، AP) olarak kullanılan LEDlerin hem iç mekanlarda (örn. ev ve ofis aydınlatması vb.) hem de dış mekanlarda (örn. sokak lambaları، trafik ışıkları، aracın ön/arka ışıkları vb.) kullanımı giderek artmaktadır. LEDlerin hem aydınlatma hem de haberleşme amaçları için ikili kullanımı، devrim niteliğinde bir çözümdür and kablosuz iletişimde yeni bir dönem açma Potsiyeline sahiptir. ومع ذلك، تم تصميم VLC بشكل كامل وتوحيد المعايير بشكل جيد. ومع ذلك، قد يكون من السهل جدًا استخدام أنظمة VLC. Hem aydınlatmayı hem de iletişimi destekleyen ikili işlevsellik göz önünde bulundurularak, hedeflenen yüksek veri hızlarını ve bağlantı güvenilirliğini karşılamak için; محولات متكيفة، وترددات متعددة (تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد، OFDM)، وترددات متعددة (متعددة المدخلات والمخرجات المتعددة، MIMO) وhüzmeleme (تشكيل الشعاع) كبيرة الحجم (ضخمة) تقنية fiziksel katman araştırılmıştır. MIMO iletim amacıyla Birden fazla sayıda LEDleri kullanmak için، koordineli ve ortak bir sinyal işleme mekanizması kurulmalıdır. من خلال منصة مركزية مركزية (مركزية). Bu Platformda، temel bant birimleri (وحدة النطاق الأساسي، BBU) LEDlerden ayrılıp؛ Tüm sinyal işleme birimlerinin birlikte çalıştığı، merkezi birime (وحدة مركزية، CU) kaydırılmıştır. Ardından، iki Farklı gelişmiş PHY tekniği tasarlanmış önerilen Platform üzerinde çalıştırılmıştır. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام البتات والتحميل (تحميل البت والطاقة) بشكل صحيح، والترميز التكراري (ترميز التكرار) والتحويل المتعدد (تعدد الإرسال المكاني) من خلال MIMO الذي يتم تشغيله من خلال نظام OFDM من خلال نظام VLC. Hedeflenen bit hata oranını karşılarken، veri hızını en üst düzeye çıkarmayı amaçlayan Adaptive Algoritma؛ نوع النموذج، güç seviyesine و MIMO moduna bağlı olan bir Optimizasyon issues olarak formüle edilmiş ve çözülmüştür. تتيح لك تقنية PHY استخدام تقنية MIMO. Yoğun MIMOnun tüm avantajlardan yararlanmak için؛ قناة durumu bilgisi، verici tarafında mevcut olmalıdır. تشير قناة Aşağı (الوصلة الهابطة، DL) إلى قناة DL التي يتم تشغيلها بواسطة قناة DL، وهي عبارة عن قناة DL من yukarı (الوصلة الصاعدة، UL) وهي عبارة عن قناة غير متصلة بالإنترنت وتسمح باستخدام نظام MIMO uygulanmasını mümkün kılmaz. Bundan dolayı analiz, sınırlı sayıda تشير إلى synyalini dikkate alarak yapılmıştır. مواد القناة الرئيسية هي مواد هندسية وهندسة ومصابيح LED، مما يؤدي إلى دخول العديد من المؤسسات التعليمية والتجارية والتجارية والزمنية. تم تصميم Bunlarin و kosullarına Göre Adaptive Bis Seçimi، DL و UL Veri Hızları Arasında Denge Sağlamak Amacıyla، Ayrıca Tasarlanmıştır. منصة مركزية، غير متجانسة من VLCyi var olan kablosuz haberleşme teknolojilerle (örn. milimetre dalga (موجة ملليمتر، MMW) iletimi) بالكامل وآمنة من birçok fayda sağlar. منصة Merkezi yapısında، VLC ağında olduğu gibi؛ BBU، MMW APden ayırılıp ve aynı CU içine yerleştirilir. هذا يعني أن الشبكة تعمل على مزامنة ومزامنة وتكييف (MMW وVLC APler) و(VLC APler) ميكانيكية (التسليم) والأداء الفني. Geçiş mekanizmaları teknolojiye özgü ofset parametreleri içerir ve bu parametreler, CUda halihazırda bulunan ölçülere göre (örn. veri hızları, bağlı kullanıcı ekipmanı sayısı) anında ayarlanmıştır. |
