دانش

VقابلLدرستCارتباط

سیستم ارتباط نور مرئی (VLC) نه تنها نیازهای روشنایی داخلی را برآورده می کند، بلکه دارای عملکردهای ارتباطی بی سیم است. مزایای آن مانند عدم وجود تشعشعات الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی، عدم نیاز به احراز هویت طیف، هزینه کم، محرمانه بودن بالا، پهنای باند مدولاسیون بالا و سرعت انتقال با سرعت بالا باعث توسعه سریع این فناوری شده است.

طبقه بندی فناوری های ارتباطات بی سیم

فناوری‌های دسترسی بی‌سیم معمولاً شامل دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس (FDMA)، دسترسی چندگانه تقسیم کد (CDMA) و دسترسی چندگانه تقسیم زمانی (TDMA) هستند. اگرچه فناوری FDMA می‌تواند پهنای باند پیوسته زیادی را فراهم کند، اما به واحدهای سخت‌افزاری ارسال و دریافت برای فیلتر کردن سیگنال‌های نوری با طول‌موج‌های مختلف نیاز دارد، که پیچیدگی سخت‌افزار را افزایش می‌دهد و پیکربندی انعطاف‌پذیر آن آسان نیست و در نتیجه تعداد گره‌های دسترسی را محدود می‌کند. فناوری CDMA به حامل سیگنال نیاز دارد که جزئیات فاز غنی داشته باشد، در حالی که سیستم VLC در این مقاله از فناوری مدولاسیون کنترل کلید باز (OOK) استفاده می‌کند که تنوع فاز کافی برای برآورده کردن الزامات CDMA را ندارد. بنابراین، اتخاذ TDMA به عنوان راه حل ترجیحی برای دسترسی چند کاربره امکان پیکربندی انعطاف پذیر شماره های دسترسی کاربر را فراهم می کند. در تئوری، این فناوری می‌تواند از دسترسی بیشتر کاربر با تنظیم توان عملیاتی داده و عملکرد تأخیر پشتیبانی کند و می‌تواند به صورت انعطاف‌پذیر نرخ داده را برای هر کاربر در صورت نیاز تنظیم کند.

شبکه VLC داخلی بر اساس TDMA

برای سناریوهای کاربرد عملی داخل ساختمان، با طراحی معقول چگالی و توان منبع نور، می توان به عملکردهای ارتباطی و موقعیت یابی و در عین حال اطمینان از نیازهای روشنایی دست یافت. علاوه بر این، ساخت یک شبکه VLC یکپارچه با اینترنت با در نظر گرفتن هزینه، سختی مهندسی و سایر عوامل بسیار ضروری است. یک شبکه VLC داخلی مبتنی بر TDMA که از دسترسی انعطاف‌پذیر و تخصیص منابع برای چندین کاربر تلفن همراه پشتیبانی می‌کند، تخصیص پویا منابع پهنای باند محدود در شبکه VLC و بهبود استفاده از منابع را ممکن می‌سازد.

روش دسترسی به شبکه نور مرئی و روش نگهداری شبکه مبتنی بر TDMA

برای VLC داخلی، یک مکانیسم TDMA می تواند برای طراحی یک روش دسترسی به شبکه نور مرئی و روش نگهداری شبکه، توصیف جزئیات دسترسی رقابتی و فرآیند نگهداری شبکه، و تجزیه و تحلیل احتمال دسترسی این روش استفاده شود. احتمال دسترسی 5 پایانه تلفن همراه به شبکه در هر شکاف زمانی 0 است. 15625، از نظر تئوری، 7 اسلات زمانی می‌توانند دسترسی یک پایانه به شبکه را تضمین کنند. در این آزمایش، 10 اسلات زمانی برای اطمینان از زمان دسترسی به شبکه یک ترمینال طراحی شد، بنابراین زمان لازم برای دسترسی هر 5 پایانه به شبکه 25 میلی‌ثانیه است. از طریق تأیید آزمایشگاهی، روش دسترسی و نگهداری شبکه می‌تواند از دسترسی انعطاف‌پذیر و تخصیص منابع پویا برای چندین کاربر پشتیبانی کند و اجرای مهندسی ساده است.