نمذجة أنظمة اتصالات الضوء المرئي على أساس تقنيات OFDM المشفرة
Modelling of Visible Light Communication Links Based on Coded OFDM Techniques
- الباحث
- وسناء نوفل عبد علي الموسوي
- المشرف
- حسن كامل باقر الموسوي
- الجامعة
- جامعة الكوفة
- الكلية / القسم
- الهندسة / الهندسة الإلكترونية والاتصالات
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- E
- الكلمات المفتاحية
- اتصالات الضوء المرئي;OFDM;الترميز;نمذجة القنوات
الملخص
إكتسبت الإتصالات الضوئية المرئية (VLC) في السنوات الأخيرة اهتماماً كبيراً وبشكل مستمر في قطّاع الإتصالات ذات معدل البيانات العالي كتقنية مكمّلة للشبكات الراديوية RF و قد عرّز ذلك بتقدم تقنيات تصنيع الصمّامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) كأحد أجهزة الإنارة الصلبة ضمن مدى الطول الموجي (750-380 نانومتر). يتم إستخدام تقنيات إضاءة الحالة الصلبة (SSL) في إتصالات الضوء المرئي من أجل نقل البيانات و الإضاءة في نفس الوقت Cus تعتبر هذه التقنية واحدة من أكثر التقنيات الواعدة لتلبية طلب المستخدم على السعة، و الذي ينمو بمعدل كبيرء و مع ذلك؛ توفر مصابيح LED عرض نطاق ترددي يقتصر على عدد قليل من الميكاهيرتز. لذلك يعد تحقيق أنظمة الإتصالات ذات معدل البيانات المرتفع القائم على VLC مهمة صعبة. يهدف هذا المشروع إلى تحسين clo) و إقتراح تصميم شبكة VLC االمستخدمة في البيئات الداخلية للتغلّب على النطاق الترددي المحدود لمصابيح الأنظمة الإتصالات الداخلية والإضاءة. تقترح هذه الدراسة استخدام تقنية فك التشفير التوربيني مع تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد أحادي القطب (U-OFDM) للبيئات الداخلية. يمكن للنظام بموجب اعتبارات U-OFDM أن يقلل من التداخل بين الرموز الناجم عن مسارات متعددة ويخفف من الأخطاء بإعتماد فك التشفير التوربيني التكراري. يتم تقييم أداء النظام Lad يتعلق بمعدل الخطأ في البتات (BER) لمدى نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) في ظل تقييد مجال رؤية المستقبل (FOV) تُظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن نظام الأداء للمعدل BER المطلوب (أقل من حد العتبة 3.8 ،ا 3-10) (Ba كسب بمقدار 9 ديسيبل تقريبًا و معدل بيانات يصل الى 10 كيكا بت بالثانية الواحدة ضمن مجال الرؤية بمقدار 50 درجة ، وزاوية نصف القوة المرسلة بمقدار 30 درجة. كما أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أيضًا Land بمقدار 10.8 ديسيبل في نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) عند مقارنة نظام TC-U-OFDM الحالي مع OFDM البصري المتحيز للتيار المستمر مع تقنية فك التشفير التوربيني تحت نفس الاعتبارات و عند مستوى تضمين بمقدار64.
Abstract
Visible light communications are limited by the narrow bandwidth of their sources as the light-emitting diodes, which restricts the high data rates transmission. A multi-carrier modulation is considered a promising technique for achieving a high-speed data rate and enhancing system performance. This study proposes turbo coding with unipolar orthogonal frequency-division multiplexing (U-OFDM) for indoor environments. The system under U-OFDM considerations can reduce the inter-symbol interference caused by multiple paths and mitigate burst errors by adopting an iterative turbo decoding. The system performance is evaluated in terms of the bit error rate (BER) over a range of the signal-to-noise ratio (SNR) under receiver field-of- view (FOV) restriction. The turbo coded-U-OFDM can be able to provide extremely high data rate systems (about 10 Gbps) for indoor scenarios, which is based on Fifth Generation (5G) frequency (10 GHz), perhaps taking the role of Radio Frequency (RF) congestion- based wireless communication. The obtained results show that the performance system of the target BER (below the threshold limit of 3.8 × 10−3) has a power penalty of ~9 dB for modulation order of 64 for quadrature amplitude modulation scheme (64-QAM), FOV of 50°, and incidence angle of half power assigned to 30°. The obtained results also showed a ~10.8 dB improvement in the SNR when comparing the present TC-U-OFDM system with turbo coded-DC-biased optical OFDM under the same considerations.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.