Wydajność zaawansowanych formatów modulacji w łączu wykorzystującym jako nadajniki diody oświetleniowe

• Autorzy: Stępniak G. , Maksymiuk Ł. , Siuzdak J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2015.8-9.5

Warianty tytułu

EN

Efficiency of Advanced Modulation Schemes in a Phosphorescent White LED Wireless Link

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach rośnie popularność diod LED jako źródeł oświetlenia. Istotną zaletą LED-owych źródeł światła, poza wydajnością energetyczną i czasem życia, jest możliwość szybkiego przełączania, co niesie za sobą duży potencjał w wykorzystaniu ich jednocześnie do dystrybucji bezprzewodowego sygnału danych. Zbadano teoretycznie i doświadczalnie wydajność różnych modulacji stosowanych w optycznych łączach w wolnej przestrzeni: CAR RAM i DMT. Z przeprowadzonej analizy wynika, że najwyższą przepływność można uzyskać stosując modulację RAM, zaś modulacja DMT, choć ma wiele innych zalet, ma najmniejszą wydajność. Stosując korektor nieliniowości możliwe jest uzyskanie przepływności rzędu 1 Gbit/s.

EN

In recent years, there has been observed an increase in popularity of using LEDs as lighting sources. Apart from energetic efficiency and long lifespan, LEDs can be modulated relatively fast. This feature makes them perfect candidates for optical wireless data signal transmitters. In this paper, efficiency of three different modulation formats: pulse amplitude modulation (PAM), carrierless amplitude-phase (CAP) and discrete multitone (DMT) has been theoretically and experimentally investigated in a link using a lighting LED as transmitter. From our analysis follows that the highest bitrates can be obtained using PAM, and DMT is the least efficient. By applying a nonlinear digital equalizer a total throughputs exceeding 1 Gbit/s are feasible.

Słowa kluczowe

PL

optyczna transmisja w wolnej przestrzeni; transmisja wykorzystująca światło widzialne; diody oświetleniowe; modulacje

EN

optical wireless transmission; visible light communications; lighting LEDs; modulation formats

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 8-9
• Strony: 711--716
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Stępniak G.

• Instytut Telekomunikacji, Politechnika Warszawska

autor

Maksymiuk Ł.

• Instytut Telekomunikacji, Politechnika Warszawska

autor

Siuzdak J.

• Instytut Telekomunikacji, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Cheng-Xiang Wang, Haider R, Xiqi Gao, Xiao-Hu You, Yang Yang, Dongfeng Yuan, Aggoune H., Haas H., Fletcher S., Hepsaydii: Cellular architecture and key technologies for 5G wireless communication networks, IEEE Communications Magazine, vol. 123,201.
• [2] Randel S., Breyer F, Lee S.C.J., Walewski J.W.: Advanced module schemes for short-range optical Communications, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 16, 2010
• [3] Daumont S., Rihawi B., Loul Y.: Root-raised cosine filter influence, PAPR distribution of single carrier signals, IEEE ISCCSP 2008
• [4] Stern S., Fischer R.FH.: Efficient assessment of the instantaneous power distributions of pulse shaped single and multi-carrier signals IEEEBIackSeaCom2013
• [5] Chow P.S., Cioffi J. M., Bingham J.: A practical discrete multitone tranceiver loading algorithm for data transmission over spectrally shaped channels, IEEE Transactions on Communications, vol. 43, 1995
• [6] Levin H.E.:A complete and optimal data allocation method for practical discrete multitone systems, IEEE GLOBECOM 2001
• [7] Fischer R.FH, Huber J.: A new loading algorithm for discrete t modulation. vol. 2, IEEE GLOBECOM 1999
• [8] Proakis J., Salehi M.: Digital Communications, wydanie 5., Prentice Hali 2008
• [9] Standard Europejski EN 12464-1: Lighting of Indoorwork Places, 2003
• [10] Stepniak G., Maksymiuk L., Siuzdak J.: Experimental Comparison of PAM, CAP, and DMT Modulations in Phosphorescent White LED Transmission Link, IEEE Photonics Journal, vol. 7, no. 3,2015
• [11] Stepniak G., Maksymiuk L., Siuzdak J.: 1.1 Gbit/s White Lighting LED, Based Visible LJght Link with Pulse Amplitudę Modulation and Volterra DFE Equalization, Microwave and Optical Technology Letters, vol. 57, 2015
• [12] Cossu G., Khalid A. M., Choudhury P, Corsini R., Ciaramella E: 3.4 Gbit/s visible optical wireless transmission based on RGB LED, Optics Express, vol.20, 2012