VmożliweLokCkomunikacja
System komunikacji światłem widzialnym (VLC) spełnia nie tylko potrzeby oświetlenia wewnętrznego, ale posiada także funkcje komunikacji bezprzewodowej. Jej zalety, takie jak brak promieniowania elektromagnetycznego o częstotliwości radiowej, brak konieczności uwierzytelniania widma, niski koszt, wysoka poufność, duża szerokość pasma modulacji i duża szybkość transmisji, przyczyniły się do szybkiego rozwoju tej technologii.
Klasyfikacja technologii komunikacji bezprzewodowej
Technologie dostępu bezprzewodowego zazwyczaj obejmują wielokrotny dostęp z podziałem częstotliwości (FDMA), wielokrotny dostęp z podziałem kodowym (CDMA) i wielokrotny dostęp z podziałem czasu (TDMA). Chociaż technologia FDMA może zapewnić dużą ciągłą szerokość pasma, wymaga ona jednostek sprzętowych nadawczych i odbiorczych w celu filtrowania sygnałów optycznych o różnych długościach fal, co zwiększa złożoność sprzętu i nie jest łatwe w elastycznej konfiguracji, ograniczając w ten sposób liczbę węzłów dostępowych; Technologia CDMA wymaga, aby nośnik sygnału miał bogate szczegóły fazowe, podczas gdy system VLC opisany w tym artykule wykorzystuje technologię modulacji sterowania kluczem otwartym (OOK), która nie zapewnia wystarczającej zmienności fazowej, aby spełnić wymagania CDMA. Dlatego przyjęcie TDMA jako preferowanego rozwiązania w zakresie dostępu wielu użytkowników pozwala na elastyczną konfigurację numerów dostępu użytkowników. Teoretycznie technologia ta może zapewnić większy dostęp użytkowników poprzez dostosowanie przepustowości danych i wydajności opóźnień, a także może elastycznie ustalać szybkości transmisji danych dla każdego użytkownika w razie potrzeby.
Wewnętrzna sieć VLC oparta na TDMA
W przypadku praktycznych scenariuszy zastosowań w pomieszczeniach, rozsądnie projektując gęstość i moc źródła światła, można osiągnąć funkcje komunikacyjne i pozycjonowania, przy jednoczesnym zapewnieniu wymagań oświetleniowych. Ponadto bardzo konieczna jest budowa sieci VLC zintegrowanej z Internetem, biorąc pod uwagę koszty, trudność inżynieryjną i inne czynniki. Wewnętrzna sieć VLC oparta na TDMA, która obsługuje elastyczny dostęp i alokację zasobów dla wielu użytkowników mobilnych, umożliwiając dynamiczną alokację zasobów o ograniczonej przepustowości w sieci VLC i poprawiając wykorzystanie zasobów.
Dostęp do sieci w świetle widzialnym i metoda konserwacji sieci oparta na TDMA
W przypadku VLC w pomieszczeniach można zastosować mechanizm TDMA do zaprojektowania metody dostępu do sieci w świetle widzialnym i konserwacji sieci, opisania szczegółowego procesu konkurencyjnego dostępu i utrzymania sieci oraz analizy prawdopodobieństwa dostępu tej metody. Prawdopodobieństwo, że 5 terminali mobilnych uzyska dostęp do sieci w każdym przedziale czasowym wynosi 0.15625, teoretycznie 7 przedziałów czasowych może zapewnić dostęp do sieci jednemu terminalowi. W eksperymencie zaprojektowano 10 szczelin czasowych, aby zapewnić czas dostępu do sieci jednego terminala, zatem czas potrzebny wszystkim 5 terminalom na dostęp do sieci wynosi 25ms. Dzięki weryfikacji laboratoryjnej metoda dostępu do sieci i konserwacji może zapewniać elastyczny dostęp i dynamiczną alokację zasobów dla wielu użytkowników, a wdrożenie inżynieryjne jest proste.