Vcó thể nhìn thấy đượcLđúng rồiCsự giao tiếp
Hệ thống giao tiếp bằng ánh sáng nhìn thấy (VLC) không chỉ đáp ứng nhu cầu chiếu sáng trong nhà mà còn có chức năng liên lạc không dây. Ưu điểm của nó như không có bức xạ điện từ tần số vô tuyến, không cần xác thực phổ, chi phí thấp, độ bảo mật cao, băng thông điều chế cao và tốc độ truyền tốc độ cao đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của công nghệ này.
Phân loại công nghệ truyền thông không dây
Các công nghệ truy cập không dây thường bao gồm Đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA), Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) và Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA). Mặc dù công nghệ FDMA có thể cung cấp băng thông lớn liên tục nhưng nó yêu cầu các đơn vị phần cứng truyền và nhận phải lọc tín hiệu quang có bước sóng khác nhau, điều này làm tăng độ phức tạp của phần cứng và không dễ cấu hình linh hoạt, do đó hạn chế số lượng nút truy cập; Công nghệ CDMA yêu cầu sóng mang tín hiệu phải có chi tiết pha phong phú, trong khi hệ thống VLC trong bài viết này sử dụng công nghệ điều chế điều khiển phím mở (OOK), không có đủ độ biến thiên pha để đáp ứng yêu cầu của CDMA. Do đó, việc áp dụng TDMA làm giải pháp ưu tiên cho truy cập nhiều người dùng cho phép cấu hình linh hoạt số truy cập của người dùng. Về lý thuyết, công nghệ này có thể hỗ trợ nhiều người dùng truy cập hơn bằng cách điều chỉnh thông lượng dữ liệu và hiệu suất độ trễ, đồng thời có thể thiết lập linh hoạt tốc độ dữ liệu cho từng người dùng khi cần.
Mạng VLC trong nhà dựa trên TDMA
Đối với các kịch bản ứng dụng thực tế trong nhà, bằng cách thiết kế mật độ nguồn sáng và công suất hợp lý, các chức năng liên lạc và định vị có thể đạt được trong khi vẫn đảm bảo các yêu cầu về ánh sáng. Ngoài ra, việc xây dựng mạng VLC tích hợp với Internet là rất cần thiết trong khi tính đến chi phí, độ khó kỹ thuật và các yếu tố khác. Mạng VLC trong nhà dựa trên TDMA hỗ trợ truy cập và phân bổ tài nguyên linh hoạt cho nhiều người dùng di động, cho phép phân bổ động các tài nguyên băng thông hạn chế trong mạng VLC và cải thiện việc sử dụng tài nguyên.
Phương pháp truy cập và bảo trì mạng ánh sáng nhìn thấy dựa trên TDMA
Đối với VLC trong nhà, cơ chế TDMA có thể được sử dụng để thiết kế phương pháp bảo trì mạng và truy cập mạng ánh sáng khả kiến, mô tả quy trình bảo trì mạng và truy cập cạnh tranh chi tiết, đồng thời phân tích xác suất truy cập của phương pháp này. Xác suất 5 thiết bị đầu cuối di động truy cập mạng trong mỗi khe thời gian là 0.15625, về mặt lý thuyết, 7 khe thời gian có thể đảm bảo một thiết bị đầu cuối truy cập mạng. Trong thử nghiệm, 10 khe thời gian được thiết kế để đảm bảo thời gian truy cập mạng của một thiết bị đầu cuối, do đó thời gian cần thiết để cả 5 thiết bị đầu cuối truy cập mạng là 25ms. Thông qua xác minh trong phòng thí nghiệm, phương pháp truy cập và bảo trì mạng có thể hỗ trợ truy cập linh hoạt và phân bổ tài nguyên động cho nhiều người dùng và việc triển khai kỹ thuật rất đơn giản.