Araştırma Makalesi

VLC Sistemlerinde QLED Kullanan Renk Kaydırmalı Anahtarlama Modülasyonunun Sembol Hata Oranı Analizi

Cilt: 14 Sayı: 2 18 Haziran 2024
PDF İndir
EN TR

VLC Sistemlerinde QLED Kullanan Renk Kaydırmalı Anahtarlama Modülasyonunun Sembol Hata Oranı Analizi

Öz

Görünür ışık haberleşme (VLC) sistemleri, iç mekan uygulamaları için aydınlatma fonksiyonu ile eş zamanlı olarak yüksek hızlı güvenilir veri iletimini de sağlarlar. VLC sistemlerinde, vericide ışık yayan diyotlar (LED) alıcıda ise yaygın olarak foto-diyotlar (PD) kullanılır. Aydınlatma için LED'lerin iyi bir ışık etkinliğine ve renksel geriverim indeksine (CRI) sahip olması gerekir. Haberleşme için ise LED'lerin yüksek veri hızlarını desteklemesi için geniş bir modülasyon bant genişliğine sahip olmaları gerekmektedir. Yüksek veri hızlarını desteklemek için yeterli renksel geriverim indeksine sahip çok renkli kırmızı-yeşil-mavi (RGB) LED'ler kullanan renk kaydırmalı anahtarlama (CSK) modülasyonu IEEE 802.15.7 VLC standardında tanıtılmıştır. VLC sistemlerinde, daha iyi renksel geriverim indeksine sahip Quadrichoromatic LED'ler (QLED) de eşzamanlı aydınlatma ve iletişim için uygundur. QLED sadece ek bir veri kanalı değil, aynı zamanda aydınlatmada daha iyi bir renk kalitesi sunmaktadır. Bu nedenle VLC sistemlerinde QLED hem aydınlatma kalitesi hem de yüksek veri hızları için en iyi seçenektir. Bu çalışmada QLED kullanan VLC sistemlerinde AWGN kanallar için sembol hata oranı (SER) analizi yapılmış ve analitik modeller türetilmiştir. SER analizinde, toplam hata üzerinde etkisi yüksek olan semboller arasındaki geçiş olasılıklarının hesaplanması ile analitik modeller türetilmiştir. Bu analizde semboller arasındaki öklid uzaklıkları kullanılmıştır. Türetilen SER modelleri birleşim üst sınırı ve benzetim sonuçları ile uyum göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Görünür ışık haberleşmesi , Renk kaydırmalı anahtarlama , Quadrichoromatic LED , Sembol hata oranı

Kaynakça

  1. Shannon, C., E. (1949). Communication in the Presence of Noise. Proceedings of the IRE, 37(1), 10 – 21.
  2. Zukauskas, A., Vaicekauskas, R., Tuzikas, A., Petrulis, A., Stanikünas, R., Svegzda, A., Eidikas, P. & Vitta, P. (2014). Firelight LED source: Toward a balanced approach to the performance of solid-state lighting for outdoor environments. IEEE Photonics Journal, 6(3).
  3. Han, D., Lee, K. & Lee, K. (2015). Transmitting scalable video coding using VLC with color and dimming control to assure QoS. Information Systems, 48, 267-273.
  4. Chow, C., W., Yeh, C., H., Liu, Y., F. & Liu Y. (2011). Improved modulation speed of led visible light communication system integrated to main electricity network. Electronics Letters, 47(15), 867-868.
  5. Jia, L., Wang, J. Y., Zhang, W., Chen, M. &Wang, J. B. (2015). Symbol error rate analysis for colour-shift keying modulation in visible light communication system with RGB light-emitting diodes. IET optoelectronics, 9(5), 199-206.
  6. IEEE VLC Standard. (2011). IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks–Part 15.7: Short-Range Wireless Optical Communication Using Visible Light. IEEE Std 802.15.7-2011, 1-309.
  7. Butala, P., M., Chau, J., C. & Little, T., D., C. (2012). Metameric modulation for diffuse visible light communications with constant ambient lighting. International Workshop on Optical Wireless Communications (IWOW) (pp. 1-3).
  8. Singh, R., O’Farrell, T. & David, J. P. R. (2014). An enhanced color shift keying modulation scheme for high-speed wireless visible light communications. Journal of Lightwave Technology, 32(14), 2582-2592.
  9. Ohno, Y. (2005). Spectral design considerations for white led color rendering. Optical Engineering, 44(11), 111302-1-111302-9.
  10. Singh, R., O’Farrell, T. & David, J. P. R. (2015). Analysis of Forward Error Correction Schemes for Colour Shift Keying Modulation. Personal, Indoor, and Mobile Communications (PIMRC).

Kaynak Göster

APA
Tuğcu, E. (2024). VLC Sistemlerinde QLED Kullanan Renk Kaydırmalı Anahtarlama Modülasyonunun Sembol Hata Oranı Analizi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 14(2), 850-862. https://doi.org/10.31466/kfbd.1439175