VisibleLklarCKommunikation
Das System zur Kommunikation mit sichtbarem Licht (VLC) erfüllt nicht nur die Anforderungen der Innenbeleuchtung, sondern verfügt auch über drahtlose Kommunikationsfunktionen. Seine Vorteile wie keine hochfrequente elektromagnetische Strahlung, keine Notwendigkeit einer Spektrumsauthentifizierung, niedrige Kosten, hohe Vertraulichkeit, hohe Modulationsbandbreite und hohe Übertragungsgeschwindigkeit haben die schnelle Entwicklung dieser Technologie gefördert.
Klassifizierung drahtloser Kommunikationstechnologien
Zu den drahtlosen Zugangstechnologien gehören typischerweise Frequency Division Multiple Access (FDMA), Code Division Multiple Access (CDMA) und Time Division Multiple Access (TDMA). Obwohl die FDMA-Technologie eine große kontinuierliche Bandbreite bereitstellen kann, erfordert sie Sende- und Empfangshardwareeinheiten, um optische Signale unterschiedlicher Wellenlänge zu filtern, was die Hardwarekomplexität erhöht und nicht einfach flexibel zu konfigurieren ist, wodurch die Anzahl der Zugangsknoten begrenzt wird; Die CDMA-Technologie erfordert, dass der Signalträger umfangreiche Phasendetails aufweist, während das VLC-System in diesem Artikel die Open-Key-Control-Modulationstechnologie (OOK) verwendet, die keine ausreichende Phasenvariation aufweist, um die Anforderungen von CDMA zu erfüllen. Daher ermöglicht die Einführung von TDMA als bevorzugte Lösung für den Mehrbenutzerzugriff eine flexible Konfiguration der Benutzerzugriffsnummern. Theoretisch kann diese Technologie durch die Anpassung des Datendurchsatzes und der Latenzleistung mehr Benutzerzugriff unterstützen und die Datenraten für jeden Benutzer je nach Bedarf flexibel festlegen.
Indoor-VLC-Netzwerk basierend auf TDMA
Für praktische Anwendungsszenarien im Innenbereich können durch eine sinnvolle Gestaltung der Lichtquellendichte und -leistung Kommunikations- und Positionierungsfunktionen erreicht und gleichzeitig die Beleuchtungsanforderungen sichergestellt werden. Darüber hinaus ist es unbedingt erforderlich, ein mit dem Internet integriertes VLC-Netzwerk aufzubauen und dabei die Kosten, technische Schwierigkeiten und andere Faktoren zu berücksichtigen. Ein TDMA-basiertes Indoor-VLC-Netzwerk, das flexiblen Zugriff und Ressourcenzuweisung für mehrere mobile Benutzer unterstützt, wodurch eine dynamische Zuweisung begrenzter Bandbreitenressourcen innerhalb des VLC-Netzwerks ermöglicht und die Ressourcennutzung verbessert wird.
TDMA-basiertes Netzwerkzugriffs- und Netzwerkwartungsverfahren mit sichtbarem Licht
Für Indoor-VLC kann ein TDMA-Mechanismus verwendet werden, um eine Methode für den Netzwerkzugriff und die Netzwerkwartung mit sichtbarem Licht zu entwerfen, den Wettbewerbszugangs- und Netzwerkwartungsprozess im Detail zu beschreiben und die Zugriffswahrscheinlichkeit dieser Methode zu analysieren. Die Wahrscheinlichkeit, dass 5 mobile Endgeräte in jedem Zeitfenster auf das Netzwerk zugreifen, beträgt 0.15625. Theoretisch können 7 Zeitfenster dafür sorgen, dass ein Endgerät auf das Netzwerk zugreift. Im Experiment wurden 10 Zeitschlitze entworfen, um die Netzwerkzugriffszeit eines Terminals sicherzustellen, sodass die Zeit, die alle 5 Terminals für den Zugriff auf das Netzwerk benötigen, 25 ms beträgt. Durch Laborverifizierung kann die Netzwerkzugriffs- und Wartungsmethode flexiblen Zugriff und dynamische Ressourcenzuweisung für mehrere Benutzer unterstützen, und die technische Implementierung ist einfach.