Spectrally efficient hybrid radio frequency and visible light communication based on hermitian symmetery free with direct current biasing

Mobil cihazlardan İnternet hizmetlerine yönelik hızla artan talebin üstesinden gelmek için, çeşitli teknoloji alanlarını entegre ederek ağ yakınsaması öngörülmektedir. İç mekan kablosuz iletişimine yönelik yakın zamanda önerilen ve gelecek vaat eden bir strateji, kablosuz sadakat (WiFi) ve ışık doğruluğunu (LiFi), yani bir hibrit WiFi ve LiFi ağlarını (HWLN'ler) entegre etmektir. Bu tür ağlar, WiFi'nin spektrum tıkanıklığı ve LiFi'nin sınırlı alan kapsama alanı gibi her bir bağımsız teknolojinin eksikliklerini giderebilir. HWLN'lerde WiFi alt ağı, yüksek hızı desteklemek için ortogonal frekans bölmeli çoğullamalı QAM-OFDM ile dörtlü genlik modülasyonu uygulayan IEEE.802.11 serisi standardını izler. LiFi alt ağı, OFDM tabanlı modülasyon yaklaşımlarının uygulandığı IEEE.802.11bb standardını takip ederken. LiFi teknolojisinde, ışık yayan diyotlar (LED'ler) verici olarak uygulanır ve ardından bilgiyi kodlamak için yalnızca sinyal yoğunluğu kullanılabilir. Sonuç olarak, LED'lerin girişinde sinyalin gerçek ve tek kutuplu olması gerekir. En yaygın PAM tabanlı ayrık çok tonlu modülasyon (PAM-DMT) ve doğru akım önyargılı optik OFDM (DCO-OFDM) dahil olmak üzere, bunu açıklayan birkaç uzamsal yaklaşım vardır. Bununla birlikte, hepsi, Hermitian simetrisini empoze ederken, spektral verimliliği yarıya indirme maliyetiyle gerçek sinyal temsilini elde eder. Bu çalışmada, LiFi alt ağının spektral verimliliğini %100 artırmak için doğru akım yönlendirmeli (HSF-DC) Hermitian simetri içermeyen optik bir OFDM yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen HSF-DC şeması, gerçek sinyal temsilini elde etmek için Hermitian simetri uygulamak yerine OFDM (PAM-OFDM) tabanlı darbe genlik modülasyonu üzerinde kırpma, bölme ve yeniden sıralama uygular, ardından pozitifliği sağlamak için uygun bir DC-eğilim eklenir. sinyal. HSF-DC'nin enerji verimliliği, muadillerine kıyasla en düşük Tepe-Ortalama Güç Oranına (PAPR) ve en iyi Bit Hata Oranına (BER) sahip olması gerçeğinde kendini gösterir. Önerilen HSF-DC daha sonra QAM-OFDM/PAM-DMT ve QAM-OFDM/DCO'ya göre 1.3 kazançla spektral olarak verimli bir HWLN oluşturmak için QAM-OFDM ile entegre edilir. Son olarak, bilgisayar simülasyonları önerilen hibrit QAM-OFDM/HSF-DC'nin bağımsız QAM-OFDM, hibrit QAM-OFDM/DCO ve QAM-OFDM/PAM-DMT'ye göre en iyi BER performansına sahip olduğunu göstermektedir.