Visible Light Communication (VLC) using Light Emitting Diodes (LEDs) within the existing lighting infrastructure can reduce the implementation cost and may gain higher throughput than radio frequency (RF) or Infrared (IR) based wireless systems. Current indoor VLC systems may suffer from poor downlink resource allocation problems and small system throughput. To address these two issues, we propose an algorithm called a conflict graph scheduling (CGS) algorithm, including a conflict graph and a scheme that is based on the conflict graph. The conflict graph can ensure that users are able to transmit data without interference. The scheme considers the user fairness and system throughput, so that they both can get optimum values. Simulation results show that the proposed algorithm can guarantee significant improvement of system throughput under the premise of fairness.
본 논문은 태양광 혹은 인공광이 존재하는 외부 환경에서 광필터를 적용한 실험적 실외 광무선 데이터 통신 시스템을 제안한다. 광잡음의 효과적인 차단을 위해 마이크로루버 필름을 사용한 광필터를 광다이오드에 직접 적용하였으며 잡음광이 광다이오드에 정면으로 입사하지 않는다는 가정하에 입사각 30도를 초과하는 잡음광을 차단하도록 설계하였다. 제안하는 시스템을 낮시간 실외에서 데이터 전송을 통해 검증하였는데 지정한 입사각 혹은 그 이상의 입사 잡음광에 대해 거의 완벽하게 차단할 수 있었으며 전송된 패킷데이터의 90%이상을 성공적으로 수신하였다. 본 제안 시스템은 향후 실외 자유공간 광무선 데이터 전송에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
실내환경에서의 광무선 LAN은 송수신기 사이의 시정선이 성립되지 않는 경우 넓은 수광각을 얻기 위해 반구형 렌즈나 반사체를 사용해야 하며, 실내환경에서 반구형 렌즈를 사용했을 때, 교란대기를 통과하는 광신호는 진폭과 위상이 불규칙하게 변화하고, 빔을 편향시킬 수 있다. 이 페이딩은 비트오류율을 증가시켜 결국 광무선통신의 성능을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 시정선이 성립되지 않는 광무선채널을 고려하여 수신기에 반구형 렌즈를 장착한 경우, 천정각에 따른 신호대잡음비를 고찰하고, 또한 실내온도에 기인한 교란효과가 통신성능에 미치는 영향를 살펴 본다.
발광 다이오드와 같은 광원을 이용하여 조명과 통신의 두가지 기능을 동시에 이용할 수 있는 가시광 무선 통신은 최근 초고속 개인용 무선 네트워크에서 각광을 받고 있다. 광원의 제한된 대역폭으로 인하여 무선 광채널에서 전송률을 향상시키는 것이 이슈로 대두되는 가운데, 본 논문에서는 전송률을 향상시키는 기법으로써 다중 입출력 무선 광채널에서 두 개의 데이터 스트림을 지원하기 위해 고유값 분해를 이용한 공간 다중화 시스템을 설계한다. 채널의 변화에 따라 적응적 변조 기법을 적용하여 주파수 효율을 높이기 위해 펄스 진폭 변조 기법을 이용한다. 본 논문에서는 세기 변조를 이용한 변조 기법의 세 가지 제한 조건인 비음수성, 총 광출력값, 비트 오류율에 대하여 주파수 효율성을 향상시키기 위해 광출력값, 오프셋값, 변조 크기를 적응적으로 할당하기 위한 기법을 이론적으로 제안한다. 모의 실험 결과를 통해 본 논문의 제안 기법이 각 데이터 스트림에 광출력값을 동일하게 할당하는 기법에 비해 성능 향상을 이룰 수 있다는 것을 보인다.
본 연구는 미래의 무선 및 유비쿼터스 통신을 위한 광/밀리미터파 신호의 직접 변환(생성) 실험을 50-60 GHz 범위에서 광 기술을 응용하여 성공적으로 수행하였다. 이 실험에서 22.5mW의 광신호가 광 도파로 내에 입사되었고, 밀리미터파 도파관 내부로 방사된 밀리미터파 신호는 밀리미터파 검출기에 의해 검출되었다. 밀리미터파 신호의 스펙트럼 선폭은 1 KHz이하를 나타냈다. 또, 50-60GHz 범위에서, 밀리미터파 신호의 Power 피크치 변위가 1.2dBm 이하인 이득특성을 나타냈다.
Nistazakis, Hector E.;Tombras, George S.;Tsigopoulos, Antreas D.;Karagianni, Evangelia A.;Fafalios, Michael E.
Journal of Communications and Networks
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제11권4호
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pp.384-389
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2009
Optical wireless communication (OWC) systems are rapidly gaining popularity as effective means of transferring data at high rates over short distances. OWC facilitates rapidly deployable, lightweight, high-capacity communication without licensing fees and tariffs. Nevertheless, the performance of this new technology depends strongly on the atmospheric conditions and the characteristics of the link. In this work, we study the influence of these parameters on both the average (ergodic) capacity and the outage capacity of an OWC system over moderate to strong turbulence channels modeled by gamma-gamma distribution. Moreover, we compare the results that we obtain estimating the average and outage capacities.
Diffuse wireless optical communication offers more robust optical links in terms of coverage and shadowing than line-of-sight links. However, traditional diffuse wireless infrared (IR) transceiver systems are more susceptible to multi-path distortion and great power decrease, which results in limiting high-speed performance. Multi-beam is an effective technique to compensate for multi-path distortion in a wireless infrared environment. The goal of this paper is to analyze the transmission characteristics by replacing traditional diffuse system (TDS) which contains single wide angle transmitter and single element receiver by system consisting of three-beam transmitter and non-imaging receiver (TNS) attached with compound parabolic concentrator (CPC). In the simulation, we use the recursive model developed by Barry and Kahn and build the scenario based on 10 different cases which have been listed in Table 1. Moreover, we also check the reliability of the TNS diffuse link channel by BER test on the basis of different receiver positions and room sizes. The simulation results not only show the basic transmission characteristics of TNS diffuse link, but also are references to design more efficient and reliable indoor infrared transmission systems.
기존 건물의 실내에서 가입자 단말기까지 광케이블을 포설하기가 어렵기 때문에 실내의 주 출입구까지만 광케이블을 포설 종단하고 가입자 단말까지는 광무선 전송방식을 도입할 수 있다. 본 논문에서 광무선 송신기가 벽면에 위치할 경우 세 번 반사하는 경우까지 포함하는 임펄스응답을 구하고 이 계산된 임펄스응답을 사용하여 광전력 페널티를 구하였다. 벽면에 송신기가 위치하여도 한번 반사되어 수신되는 광전력이 크므로 실내 적용이 가능함을 알 수 있었다. 또한 2 Mb/s의 전송속도에서 광전력 페널티는 무시할 수 있을 정도로 적었다.
본 논문은 레이저를 이용한 지상 광통신에 교란대기가 미치는 영향을 해석하기 위한 것으로, 대기의 교란은 밝은 날이나 흐린 날에도 존재한다. 대기 교란으로 인하여 전파해 가는 광선은 빔의 방황, breathing, 신틸레이션이 발생하며 이는 광통신 시스템 성능의 저하를 가져온다. 이를 해석하기 위하여 대기굴절률 구조상수 측정 시스템 및 레이저 다이오드를 이용한 지상 광통신 시스템을 설계하였고. 이를 이용하여 대기의 굴절률 구조상수에 따른 지상 광통신 시스템의 비트 오류률을 이론적으로 유도하고 실험하였으며, 연집 오류와의 관계를 실험을 통해 구하였다.
Assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter and receiver, the optimization problem of maximizing the minimum Euclidean distance between two received signals by a linear precoder is considered for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with arbitrary dimensions and arbitraryary quadrature amplitude modulation (QAM) input. A general precoding framework is first presented based on the Gram matrix, which is shown for 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) MIMO systems when employing the ellipse expanding method (EEM). An extended precoder for high-dimensional MIMO system is proposed following the precoding framework, where the Gram matrix for high-dimensional precoding matrix can be generated through those chosen from 2-D and 3-D results in association with a permutation matrix. A complexity-reduced maximum likelihood detector is also obtained according to the special structure of the proposed precoder. The analytical and numerical results indicate that the proposed precoder outperforms the other precoding schemes in terms of both minimum distance and bit error rate (BER).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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