1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Mô hình nghiên cứu thực nghiệm về truyền dữ liệu thời gian thực sử dụng ánh sáng đèn LED

6 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 6
Dung lượng 896,51 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Bài viết đề xuất và thực thi một mô hình thực nghiệm truyền thông dữ liệu song công qua kênh truyền ánh sáng trắng giữa hai thiết bị đầu cuối như PC/Embedded Computer, smartphone/tablet. Các thiết bị này được kết nối với các Front-End qua cổng Universal Serial Bus (USB) 2.0 và một bộ chuyển đổi từ chuẩn USB sang RS232. Ở phân lớp ứng dụng, chúng tôi phát triển một phần mềm được cài trên thiết bị đầu cuối cho phép cấu hình các tham số và truyền các dữ liệu (gồm chuỗi văn bản, ảnh) tới front-end. Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

Mô Hình Nghiên Cứu Thực Nghiệm Về Truyền Dữ Liệu Thời Gian Thực Sử Dụng Ánh Sáng Đèn LED

Đỗ Trọng Tuấn1†, Hà Duyên Trung1†, La Văn Thiện1, Phan Van Huy1, Lương Tuấn Hải2

1Viện Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

2 Cục Thông tin liên lạc, Tổng cục Hậu cần kỹ thuật, Bộ Công an

† Emails: {tuan.dotrong, trung.haduyen}@hust.edu.vn

Abstract— Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất và thực thi một

mô hình thực nghiệm truyền thông dữ liệu song công qua kênh

truyền ánh sáng trắng giữa hai thiết bị đầu cuối như

PC/Embedded Computer, smartphone/tablet Các thiết bị này

được kết nối với các Front-End qua cổng Universal Serial Bus

(USB) 2.0 và một bộ chuyển đổi từ chuẩn USB sang RS232 Ở

phân lớp ứng dụng, chúng tôi phát triển một phần mềm được cài

trên thiết bị đầu cuối cho phép cấu hình các tham số và truyền

các dữ liệu (gồm chuỗi văn bản, ảnh) tới front-end Ngoài ra,

chúng tôi sẽ trình bày kiến trúc hệ thống truyền thông bằng ánh

sáng nhìn thấy (VLC-Visible Light Communications), nguyên

mẫu thiết kế một testbed VLC song công sử dụng môi trường

trong nhà Các kết quả thực nghiệm đã đánh giá độ trễ truyền

thời gian thực phụ thuộc vào tốc độ và kích thước dữ liệu Ngoài

ra, khoảng cách truyền dẫn sẽ được tăng lên nếu mô hình chuyển

tiếp đa chặng VLC được áp dụng

Keywords- Kênh truyền ánh sáng, truyền thông thời gian thực,

mô hình thực nghiệm

I GIỚI THIỆU Trong những năm trở lại đây, công nghệ truyền thông bằng

ánh sáng nhìn thấy (Visible Light Communications – VLC)

ngày càng được các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu Ý

tưởng sử dụng Diode phát quang (Light Emitting Diode –

LED) cho cả triển khai hạ tầng chiếu sáng và truyền tin xuất

phát từ rất nhiều yếu tố thực tiễn Hiện nay, LED được kỳ vọng

sẽ thay thế các nguồn chiếu sáng truyền thống như đèn sợi đốt

và đèn huỳnh quang bởi chúng có rất nhiều điểm ưu việt như:

công suất tiêu thụ thấp, bền, tính thẩm mỹ cao và linh hoạt

trong quá trình triển khai hạ tầng chiếu sáng… Do vậy, LED

hứa hẹn sẽ là thiết bị chiếu sáng thế hệ mới trong tương lai,

thay thế hoàn toàn các đèn sợi đốt và huỳnh quang Bên cạnh

đó, công nghệ sử dụng sóng tần số vô tuyến (Radio Frequency

- RF) đang bộc lộ rất nhiều nhược điểm như cạn kiệt tài nguyên

vô tuyến, băng thông hẹp và ảnh hưởng tới sức khỏe con

người, máy móc thôi thúc chúng ta đi tìm công nghệ mới giải

quyết các vấn đề trên Ngoài ra, LED là thiết bị bán dẫn có khả

năng bật tắt ở tốc độ siêu cao Bằng cách sử dụng ánh sáng

trắng để truyền tin, chúng ta có thể giải quyết được rất nhiều

vấn đề còn tồn đọng của công nghệ RF và mở rộng băng thông

được xuống cho các thiết bị đầu cuối Như vậy, LED không chỉ

được sử dụng như một thiết bị chiếu sáng thông minh mà còn

được sử dụng như một thiết bị truyền thông băng siêu rộng

Hiện tại có rất nhiều dự án nghiên cứu khoa học trên thế

giới về VLC đã và đang được triển khai Công nghệ truyền

thông bằng ánh sáng nhìn thấy lần đầu tiên được đề xuất bởi Toshihiki Komine, Nhật Bản vào năm 2004 [1], sau khi ông có một nghiên cứu cơ bản về các đặc tính của đèn LED trong chiếu sáng [2] Và từ đó đến nay, công nghệ VLC được các nhóm nghiên cứu trên thế giới tiếp tục phát triển mạnh mẽ như hiệp hội truyền thông bằng ánh sáng nhìn thấy tại Nhật Bản (Visible Light Communications Consortium – VLCC) [3], nhóm dự án OMEGA châu Âu [4], diễn đàn nghiên cứu thế giới vô tuyến (the Wireless World Research Forum - WWRF) [5] và rất nhiều nhóm nghiên cứu khác trên toàn thế giới IEEE

đã đưa ra chuẩn 802.15 dành cho một thế hệ mạng không dây mới trong đó có VLC [6] Có thể khái quát một số định hướng nghiên cứu chính của các nhóm VLC trên toàn thế giới như cải thiện tốc độ và khoảng cách truyền dữ liệu [7-8], nghiên cứu về các đặc tính kênh truyền [9-10], nghiên cứu các phương pháp điều chế [11] và một số định hướng nghiên cứu khác

Trong bài báo này, chúng tôi trình bày về kiến trúc hệ thống truyền dữ liệu (chuỗi văn bản, hình ảnh) thời gian thực bằng ánh sáng đèn LED trắng Một nguyên mẫu đã được thiết kế testbed VLC song công để truyền dữ liệu môi trường trong nhà Các kết quả thực nghiệm về tốc độ, kích thước dữ liệu và khoảng cách truyền dẫn dữ liệu thời gian thực qua kênh truyền ánh sáng trắng

Phần còn lại của bài báo được tổ chức như sau: phần II trình bày mô hình hệ thống VLC bao gồm kiến trúc hệ thống, kênh truyền lý thuyết và mô hình thực nghiệm hệ thống VLC môi trường trong nhà Phần III đưa ra thiết kế chi tiết dựa trên

mô hình thực nghiệm trong thực tế và kết quả đạt được của mô hình đã triển khai Cuối cùng, chúng tôi kết luận bài báo trong phần IV

II MÔ HÌNH HỆ THỐNG VLC

A Kiến trúc hệ thống VLC

Mô hình thiết kế kiến trúc hệ thống VLC song công được biểu diễn trên Hình 1 Hệ thống bao gồm các front-ends được kết nối với thiết bị đầu cuối để nhận dữ liệu từ lớp trên được đưa xuống dưới dạng các tín hiệu điện hoặc đưa các tín hiệu thích hợp để các đầu cuối xử lý và giải mã tín hiệu Mỗi front-end cũng được kết nối với một LED và một Photodiode (PD)

để phát và thu tín hiệu quang Dữ liệu được truyền nhận giữa hai đầu cuối qua các front-ends

Các đầu cuối cho phép người dùng truyền và nhận dữ liệu ở

là các chuỗi văn bản hoặc ảnh Đầu cuối ở đây có thể là một

Trang 2

PC (Personal Computer), máy tính nhúng hay thậm chí là các

smart phone Một phần mềm được cài đặt tại mỗi thiết bị đầu

cuối truyền, nhận và hiển thị dữ liệu Phần mềm này có nhiệm

vụ tạo ra các luồng bit nhị phân từ dữ liệu của người dùng và

đưa xuống lớp vật lý thành tín hiệu điện, qua một bộ chuyển

đổi chuẩn USB sang RS232 và đưa vào bộ phát của front-end

Ở phía ngược lại, phần mềm có nhiệm vụ nhận luồng bit từ bộ

thu và khôi phục dữ liệu để hiển thị cho người dùng Ngoài ra,

phần mềm này có khả năng tính toán trễ và thông lượng trễ khi

người dùng truyền một đoạn dữ liệu

LED

PD Lens

Lens Concentrator

Concentrator 01010101010

01010101010

Channel 1

Channel 2

Model for VLC Full-Duplex

Circuit

Hình 1 Kiến trúc hệ thống VLC

Front-end là phần cứng bao gồm một bộ phát và một bộ

thu Bộ phát nhận tín hiệu điện dạng xung theo dữ liệu truyền

đi, chuyển đổi sang tín hiệu điện phù hợp để điều khiển cường

độ sáng của LED thay đổi theo tín hiệu đầu vào Bộ thu nhận

tín hiệu quang và chuyển đổi sang tín hiệu xung để đưa vào bộ

chuyển đổi RS232 sang USB Ngoài ra, chúng tôi sử dụng

LENs cho đèn LED để tập trung ánh sáng vào một góc khối

nhỏ hơn nhằm tăng hiệu suất phát quang Ở phía thu, một bộ

tập trung quang sử dụng ngay trước PD để giới hạn FOV (Field

of View) của PD nhằm hạn chế các nguồn ánh sáng không

mong muốn từ bên ngoài

B Kênh truyền VLC

Trong phần này, chúng tôi sẽ phân tích về lý thuyết về mô

hình kênh LOS trong nhà (Hình 2) Các thông số như suy hao

đường và công suất quang nhận được rút ra dựa vào các thông

số đo sáng Đây là đại lượng quan trọng cho việc lựa chọn đặc

tính của các đèn LEDs thích hợp được sử dụng trong thử

nghiệm thực tế sau này

Mối liên hệ giữa công suất thu và công suất phát cho kênh

truyền VLC được biểu thị qua công thức sau:

Trong đó: L L hệ số suy hao trên đường truyền, được xác định

bởi [1]

2

2

m r

L

D  

Trong đó A r là diện tích vật lý bề mặt photodiode, D là khoảng

cách thu phát, là góc bức xạ tại máy phát, là góc tới phía

thu, m là bậc của LED Lumberton,1/ 2là bán góc tại nửa công

suất phát, và nó xác định chiều rộng của chùm tia sáng của

LED

Trong trường hợp có nhiều kênh LOS, công suất nhận được

bằng tổng các công suất thu của mỗi đường LOS

1

n

i

Hình 2: Mô hình kênh truyền VLC

Sự phân bố năng lượng điện tại máy thu phụ thuộc vào sự phân bố độ rọi của nguồn sáng Độ rọi thể hiện độ sáng trên một bề mặt được chiếu sáng Cường độ sáng tại góc  được tính theo (4) dựa trên định luật Lambert’s Cosine [12]

I  I  (4) Trên thực tế, phần lớn các LED thương mại được sản xuất theo định luật Lambert’s Cosine Cường độ sáng giảm khi góc tớităng Trong đó I(0) là cường độ sáng trung tâm của LED,

là góc bức xạ và m là bậc của sự phát thải Lumberton.

Độ rọi ngang Ehor tại điểm A(x,y) cho bởi [12]

d

I E

D

Trong đó D dlà khoảng cách giữa LED và bề mặt đặt máy thu

C Mô hình kênh truyền thực nghiệm

Trong phần này, chúng tôi tiến hành khảo sát kênh truyền ở hai môi trường khác nhau nhằm đánh giá sự phụ thuộc của chất lượng hệ thống VLC vào môi trường thí nghiệm Từ đó, có thể rút ra kết luận về ưu nhược điểm của các môi trường kênh truyền để điều chỉnh thiết kế hợp lý Hình 3 và Hình 4 thể hiện hai môi trường thí nghiệm thực tế

Hình 3 LED và PD đặt trong mặt phẳng nằm ngang

Hình 3 cho thấy LED và PD được đặt trên cùng một mặt phẳng Với môi trường này, chúng ta phải che chắn để tạo ra một điều kiện thí nghiệm lý tưởng Vì vậy, chúng có một số nhược điểm như: (1) hệ thống không thể hoạt động nếu PD hướng ra ngoài cửa sổ và chịu ảnh hưởng của các nguồn ánh sáng không mong muốn (2) Mặt phẳng thí nghiệm phải ít bị

Trang 3

phản xạ và rất bằng phẳng để thỏa mãn điều kiện thẳng hàng

thu phát Chính vì những lý do đó, rất khó để thiết lập thí

nghiệm và nếu có thể sẽ tốn rất nhiều thời gian

Hình 8 LED và PD đặt trong mặt phẳng dọc

Chính vì vậy, mô hình kênh truyền được thay đổi như trên

Hình 8 Trong mô hình này, các nguồn nhiễu từ bên ngoài được

hạn chế đi vào phía thu do: (1) LED và PD được đặt theo trục

đứng, (2) PD được đặt trong một ống PVC với độ sâu 8cm Với

mô hình kênh truyền này, thí nghiệm có thể được thiết lập

nhanh chóng ở nhiều môi trường Điều này vô cùng quan trọng

trong việc triển khai và đánh giá các testbed mới thiết kế

A Đầu cuối thu phát VLC song công

Trong phần này sẽ trình bày mô hình thiết kế chi tiết của

front-end (đầu cuối thu phát) VLC song công có khả năng

truyền các dữ liệu đa phương tiện như văn bản hoặc hình ảnh

Như đã đề cập ở các mục trước, front-end gồm hai phần:

mô-đun phát và mô-mô-đun thu nên thiết kế sẽ được trình bày lần lượt

theo hai khối như vậy

Dữ liệu đầu vào của mô-đun phát là các xung tín hiệu điện

0V-3.3V từ bộ chuyển đổi USB sang RS232 (Prolific PL2303)

biểu diễn luồng bit dữ liệu Tín hiệu đi vào mô-đun phát được

khuếch đại (OPA211-TI) và tạo thành tín hiệu điều khiển LED

1W Luxeon bật tắt Đầu ra mô-đun phát là tín hiệu quang của

đèn LED bật tắt theo xung đầu vào (Hình 9)

Data USB to COM Amplifier LED

Differential signal TTL Signal

DC 5V-2A

01010101

Channel Transmitter Module

Hình 9 Sơ đồ khối thiết kế phía phát

Dữ liệu đầu vào của mô-đun thu là tín hiệu quang nhận

được từ phía phát Qua một đổi chuyển quang điện (PD

Hamamastu S6968), tín hiệu sau đó đi qua một khối so sánh

(LM393 - TI) và quyết định để đưa ra dạng tín hiệu điện mong

muốn Cuối cùng, tín hiệu đầu ra của mô-đun thu chính là xung điện để đưa vào bộ chuyển đổi RS232 sang USB (Hình 10)

PD Decision USB to COM Data

Differential signal TTL Signal

DC 5V-2A

01010101

Receiver Optical Channel

Hình 10 Sơ đồ khối thiết kế phía thu Sau khi thiết kế, Front-End được chế tạo và đóng gói như minh họa trên Hình 11 để thuận tiện cho quá trình thí nghiệm

và di chuyển

Hình 11 Front-end VLC song công

B Mô hình thực nghiệm và kết quả đạt được

USB to TTL Converter VLC Front - End

TTL to USB Converter VLC Front - End

0101010101

0101010101

Transfer between 2 PC

PC or Embedded Computer COM PORT #1

COM PORT #2

Hình 12 Mô hình truyền tin sử dụng một đầu cuối Hình 12 chỉ ra mô hình thiết lập thí nghiệm cho testbed đã thiết kế Hai front-ends khác nhau được kết nối với hai cổng RS232 riêng biệt của cùng một máy tính Do vậy, có thể xem

PC này mô hình hóa hai PC ảo riêng biệt Dữ liệu dạng văn bản

và hình ảnh được truyền trong thời gian thực giữa hai PC này

Full-duplex VLC Testbed

@ASELab

Trang 4

Hình 13 Giao diện phần mềm được cài trên đầu cuối: Text-transfer

mode

Hình 14 Giao diện phần mềm được cài trên đầu cuối: Image-transfer

mode

Mô hình sử dụng một đầu cuối có một số ưu điểm ban đầu

như: (1) Dễ dàng thiết lập thí nghiệm, (2) dễ dàng lập trình để

tính toán trễ và thông lượng chính xác vì hai máy tính ảo (từ

một máy tính thật) sử dụng cùng một đồng hồ vật lý Tuy

nhiên, chúng ta có thể thiết lập thí nghiệm với mô hình hai đầu

cuối một cách đơn giản bằng cách thay đổi giao thức tính trễ

của phần mềm sử dụng cơ chế phản hồi (feedback) Lúc này

chúng ta sẽ vẫn tính toán trên một đồng hồ vật lý của đầu cuối

phát dữ liệu và nhận feedback trở về

Phần mềm được sử dụng trong các thí nghiệm VLC (Các

Hình 13 và Hình 14) được thiết kế cho thí nghiệm truyền dữ

liệu thời gian thực với những chức năng chính sau đây: (1) đo

độ trễ truyền thông qua lệnh “Ping” Các nhãn thời gian của

các gói tin “Ping” tại thời điểm bắt đầu phát gói tin ở máy phát

và thời điểm nhận được gói tin ở máy thu được ghi lại Các giá

trị độ trễ được tính toán dựa trên các nhãn thời gian và lưu vào

các file log, với mô hình hai đầu cuối, chúng ta se thay đổi

giao thức bằng cách phía thu gửi một bản tin feedback về máy

phát, sau đó máy phát nhận được và ghi lại thời gian nhận

được gói feedback và tín hành tính toán; (2) Truyền văn bản

vào file log (Hình 15); (3) Truyền hình ảnh song công với định dạng khác nhau, độ phân giải và tốc độ bit khác nhau, hiện thị hình ảnh nhận được, đo độ trễ truyền dẫn và lưu vào file log

Hình 15 Nội dung của tập tin logPing.txt

Sau đây là các kịch bản thí nghiệm khác nhau đã được thực hiện để đánh giá khả năng truyền tin của hệ thống testbed VLC song công thời gian thực

Kịch bản 1: Đo độ trễ bằng lệnh PING

Gửi lệnh “Ping” tại các tốc độ bit khác nhau Tại mỗi tốc

độ bit, lặp lại 20 lần và lưu dữ liệu vào một file log theo định dạng transmit_time; receive_times; transmission_delay

Kịch bản 2: Truyền gói tin (văn bản, hình ảnh)

Truyền văn bản ở tốc độ bit khác nhau trên cả hai kênh truyền VLC Tại mỗi tốc độ bit, lặp lại 10 lần với mỗi kênh VLC đoạn văn bản “Visible Light Communications” và lưu dữ liệu vào một file log theo định dạng: transmit_time; receive_time; transmission_delay

Truyền hai hình ảnh phổ biến: Foreman có dung lượng 7.7kB; độ phân giải 248×203 pixels, và Lena có dung lượng 31.6kB; độ phân giải 200×200 pixels Tại mỗi tốc độ bit, thí nghiệm được lặp lại 10 lần truyền và lưu giữ liệu vào một file log với định dạng: transmit_time; receive_time; transmission_delay

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Data (kbyte)

Baud rate=19,2 (kbps) Baud rate=28,8 (kbps)

Hình 16 Độ trễ gói tin theo kích thước dữ liệu ở các tốc độ baud rate khác nhau 19,2 kbps và 28,8 kbps, khoảng cách truyền dẫn 80 cm

Thực hiện đo độ trễ của quá trình truyền dữ liệu các gói tin truyền với hai tốc độ khác nhau lần lượt là 28,8kbps và 19,2kbps Với mỗi tốc độ chúng tôi thực hiện thí nghiệm 7 lần

Trang 5

được đồ thị để so sánh độ trễ gói tin theo kích thước dữ liệu ở

2 baud rate trên Kết quả được thể hiện Hình 16 cho thấy sự

sai khác về độ trễ truyền tin ở các tốc độ baud rate khác nhau

Điều này được giải thích là khi tốc độ cao hơn cho ta độ trễ

nhỏ hơn vì bộ thu thực hiện tách dữ liệu nhanh hơn, kênh

truyền ít bị nhiễu hơn và ngược lại đối với tốc đọ baud rate

thấp hơn thì độ trễ sẽ tăng lên

C Đề xuất mô hình đa chặng song công sử dụng nút chuyển

tiếp

Trong các công nghệ truyền thống như vô tuyến (RF) hay

cáp sợi quang, mô hình đa chặng được sử dụng rất nhiều để

tăng khoảng cách và chất lượng truyền tin Đây là một giải

pháp rất hay vì chúng ta không cần phải thiết kế lại front-end

mà vẫn có thể kéo dài khoảng cách truyền tin Vì vậy, sử dụng

các nút chuyển tiếp nhằm tăng khoảng cách truyền tin trong

công nghệ VLC là xu hướng tất yếu

FRONT-END

Transmitter

Receiver

FRONT-END Transmitter Receiver

PC/Embedded Device

PC/Embedded Device

PC/Embedded Device

RELAY Device

VLC RELAY MODEL

COM #1 COM #2 FRONT-END

Transmitter Receiver

FRONT-END

Transmitter

Receiver

OPTICAL Channel OPTICAL Channel

Hình 17 Mô hình chuyển tiếp đa chặng (2 chặng) song công sử dụng

nút chuyển tiếp trong VLC Hình 17 là thể hiện của mô hình đa chặng sử dụng nút

chuyển tiếp trong VLC Trong mô hình này, hai đầu cuối là

“Source Device” và “Dest Device” sẽ không truyền thông trực

tiếp mà thông qua một nút chuyển tiếp là “RELAY Device”

Dữ liệu từ “Source Device” được đẩy xuống Front-End sau đó

được thu bởi front-end của “RELAY Device” từ cổng COM

#1 “RELAY Device” không trực tiếp chuyển tín hiệu điện

này sang cổng COM #2 mà sẽ giải mã sau đó mới truyền dữ

liệu xuống cổng COM #2 nhằm giảm thiểu sai sót tối đa Quá

trình tương tự khi “RELAY Device” truyền dữ liệu sang “Dest

Device” Dữ liệu từ “Dest Device” được truyền sang “Source

Device” cũng bằng cách như vậy tuy nhiên theo hướng ngược

lại

Thực hiện truyền dữ liệu gói tin trên cùng 1 tốc độ baud

rate 19,2kbps với hai kịch bản khác nhau: đơn chặng (80cm)

và hai chặng (160cm) Truyền dữ liệu đa chặng dựa trên đặc

tính chuyển tiếp khôi phục dữ liệu và bù công suất phát

Chúng tôi thực hiện 7 lần truyền gói tin trong mỗi kịch bản

với kích thước gói tin tăng dần từ 1kbyte đến 7kbyte Sau đó,

kết quả thu được như trên Hình 18 so sánh độ trễ giữa hai kịch

bản truyền dữ liệu đơn chặng và đa chặng khi tốc độ dữ liệu

cố định tại 19.2kbps Nhìn vào đồ thị có sự khác biệt ở độ trễ

là do khoảng cách truyền nhận, nhiễu và khoảng thời gian khôi

phục , bù công suất gây ra

Nhìn chung mô hình đa chặng là giải pháp để tăng khoảng

cách đối với bất cứ hệ thống thông tin vô tuyến/hữu tuyến nói

chung và VLC nói riêng khi tín hiệu có ích trên đường truyền

bị suy hao và can nhiễu theo khoảng cách

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Data (kbyte)

Single-hop Two-hop

Hình 18 Độ trễ gói tin theo kích thước dữ liệu cho hệ thống đơn chặng

có khoảng cách truyền dẫn 80 cm và đa chặng (2 chặng) có khoảng cách truyền dẫn 160 cm, ở cùng tốc độ baud rate 19,2 kbps

VLC là giải pháp công nghệ truyền thông hứa hẹn nhiều triển vọng, giải quyết được nhiều vấn đề về tài nguyên, băng thông hay tính an toàn của công nghệ RF VLC có thể trở thành công nghệ truyền tin/chiếu sáng thể hệ mới và sẽ sớm được ứng dụng vào thực tiễn Trong bài báo này, chúng tôi đã đưa ra kiến trúc một hệ thống VLC cơ bản, mô hình kênh truyền môi trường trong nhà của VLC nhằm phân tích và đánh giá các tác động môi trường ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống Tiếp theo, chúng tôi nghiên cứu và thiết kế front-end nhằm chứng minh khả năng truyền tin của ánh sáng trắng, một số kết quả thực nghiệm đã đánh giá độ trễ truyền thời gian thực phụ thuộc môi trường, tốc độ và kích thước dữ liệu Cuối cùng mô hình

đa chặng song công được đề xuất nhằm làm tăng khoảng cách truyền tin

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] T Komine, M Nakagawa, “Fundamental analysis for visible light

communication system using LED lights”, IEEE Trans on Consumer

Elec 50 (2004) 100–107

[2] T Komine, Y Tanaka, S Haruyama, “Basic study on visible-light

communication using light emitting diode illumination”, In: Proceedings

of 8th International Symposium on Microwave and Optical Technology,

2001, pp 45–48.Haruyama, S.: Visible light communication IEEE Trans on IEICE J86-A (2003) 1284–1291

[3] VLCC, “Visible Light Communications Consortium”, Japan 2008 [4] “Home Gigabit Access project”, funded by European Framework 7, http://www.ict-omega.eu/

[5] “Wireless World Research Forum.” http://www.wireless-world-research.org/

[6] IEEE, “IEEE P802.15 Working Group for Wireless Per-sonal Area

Networks (WPANs)” 2008

[7] J Vucic, C Kottke, S Nerreter, K Habel, A Buttner, K D Langer and

J W Waleski, “125 Mbit/s over 5 m Wireless Distance by Use of

Trang 6

OOK-Modulated Phosphorescent White LEDs”, Processing of 35th European

Conf of Opt Commun (2009)

[8] G Cossu, A M Khalid, “3.4 Gbit/s Visible Optical Wireless

Transmission Based on RGB LED”, Optics Express, Vol 20, No 26,

2012, pp B501-B506.Y Zheng and M Zhang, Visible Light

Communications Recent Progresses and Future Outlooks, Proc of

Photonics and Optoelectronics Conf (2011) 1-6.

[9] X Zhang, K Cui, “Experimental Characterization of Indoor Visible

Communications Systems, 2011

[10] R Cheng, X Yan, “Indoor multi-source channel characteristic for

visible light communication”, The Jounal of China University of Posts

and Telecommunications, 2013

[11] R Mesleh, H Elgala and H Hass, “Optical Spatial Modulation,”

Journal of Optical Communications and Networking, Vol 3, No 3,

2011

[12] Z Ghassemlooy, W Popoola, S Rajbhandari Optical Wireless Communication: System and Channel Modelling with Matlab 2012, CRC Press

Ngày đăng: 27/04/2022, 10:21

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2: Mô hình kênh truyền VLC - Mô hình nghiên cứu thực nghiệm về truyền dữ liệu thời gian thực sử dụng ánh sáng đèn LED
Hình 2 Mô hình kênh truyền VLC (Trang 2)
C. Mô hình kênh truyền thực nghiệm - Mô hình nghiên cứu thực nghiệm về truyền dữ liệu thời gian thực sử dụng ánh sáng đèn LED
h ình kênh truyền thực nghiệm (Trang 2)
Hình 1. Kiến trúc hệ thống VLC - Mô hình nghiên cứu thực nghiệm về truyền dữ liệu thời gian thực sử dụng ánh sáng đèn LED
Hình 1. Kiến trúc hệ thống VLC (Trang 2)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm