Vi demonstrerar experimentellt ett mjukvarudefinierat 2x2 MIMO VLC-system som använder länkanpassning av rumslig multiplexing och mångfald. Den genomsnittliga felfria spektraleffektiviteten på 12 b/s/Hz uppnås över 2 meter inomhus efter en obstruktion. OCIS-koder: (060.2605) Optisk kommunikation i frizon; (230.3670) Ljusavgivande dioder; (060.4230) Multiplexing. Den globala ökningen av den trådlösa datatrafiken har lett till att nästa generations mobila kommunikationsnät har utvecklats för att ta itu med flera kritiska utmaningar, såsom bredbandskapacitet, spektral effektivitet, energieffektivitet, rörlighetstäckning och tjänstekvalitet. Synlig ljuskommunikation (VLC) baserad på lysdioder (LED) förenar belysning och datakommunikation i tillämpningar för hög energieffektivitet, spektral effektivitet, säkerhet och tillförlitlighet [1]. VLC-tillämpningar som visas i figur 1 a är relevanta för 5G-nät, sakernas Internet, WPAN, flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, hälso- och sjukvården och ad hoc-nät. Den fosforbaserade vitljusdiod har en begränsad moduleringsbandbredd [2] som kan förbättras genom att använda ett blått filter och utjämning av drivkretsar [3]. Tekniker som hög spektral effektiv modulering [4], våglängdsmultiplexing (WDM) [5] och optisk multi-input multi-output (MIMO) [6] har förbättrad kapacitet hos VLC-systemet. Men aktuella MIMO VLC demonstrationer har den direkta linjen för sikt, fast MIMO-teknik, offline signalbehandling och statisk ideal kanal tillstånd uppskattning. I praktisk trådlös mobil kommunikation inomhus kan alla synfält blockeras av ett hinder såsom mänsklig skuggning, och de komplexa kanalförhållandena förväntas förändras dramatiskt. När någon sub-kanal villkor bryts på grund av lineof-sight blockering, MIMO VLC-system med hjälp av den fasta rumsliga multiplexing kommer att lida länk avbrott. MIMO VLC med hjälp av rumslig mångfald kan förbättra länkens tillförlitlighet med tolerans mot skuggning, men det finns ingen vinst i spektral effektivitet även med god kanalkondition. Därför föreslår vi programdefinierade adaptiv MIMO VLC, att både moduleringstekniker och MIMO-tekniker är dynamiskt anpassade till de föränderliga kanalförhållandena, för att förbättra både länktillförlitlighet och spektral effektivitet. Programdefinierad implantation kan hjälpa till att möjliggöra ett adaptivt och omkonfigurerbart MIMO VLC-system utan maskinvaruförändringar. I detta dokument demonstrerar vi experimentellt ett programvarudefinierat M-QAM MIMO-synligt ljuskommunikationssystem i realtid med hjälp av länkanpassning av rumslig multiplexing och rumslig mångfald. Den genomsnittliga felfria spektraleffektiviteten för adaptiv 2x2 MIMO VLC uppnådde 12 b/s/Hz över 2 meter dynamisk inomhustransmission efter en obstruktion.
I REF-författare demonstrerade en SDR-baserad 2×2 MIMO VLC-system som använder rumslig multiplexing och mångfald.
Software defined adaptive MIMO visible light communications after an obstruction
{'venue': '2017 Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC)', 'journal': '2017 Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC)', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Engineering', 'Computer Science']}