Opical Power Distribution and OFDM/OFDMA Modulation for Visible Light Communication

Abstract

Günümüzde, artmakta olan veri oranları dolayısıyla yüksek hızlı data transferi oldukça önemli bir hale gelmiştir. Yüksek orandaki bu data oranlarını karşılayabilmek için, kablosuz haberleşme ciddi bir çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır. Görünür ışık haberleşmesi (VLC) yüksek data oranlarını karşılamanın yanında ayrıca elektromanyetik radyasyondan kaynaklanan sağlık problemlerini de azaltaktadır. VLC'de hem aydınlanma hem de data transferi gibi çift amaçlı kullanılabilmesinden dolayı beyaz LED'ler kullanılmaktadır. Bu çalışmanın odak noktası optic güç dağılımı ve OFDM/OFDMA modülasyon teknikleri olmak üzere iki böümden oluşmaktadır ve bu çalışmalar görünür ışık haberleşme sistemleri için gerçekleştirilmiştir. İlk olarak optic güç dağılımı incelenmiş ve optic güç dağılımının etkilerini gözlemleyebilmek amacıyla LED'lerin tavana yerleşimini gösteren dört farlı dizilim tasarlanmıştır. Bu dört dizilimin performansları elde edilen minimum va maksimum güç, ölü alan sayısı ve homojenlik derecesi gibi önemli parametreler göz önüne alarak değerlendirilmiştir. Bu dört dizilim arasında, Dizilim 2 en iyi sonuçları vermiştir. Daha sonra, Dizilim 2'de yarı-ışıma derecesi ve alıcı-verici arasındaki uzaklık değiştirilerek, bu parametrelerin etkileri gözlemlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, 64-QAM OFDM ve 64-QAM OFDMA sistemleri benzetim yazılımları kullanılarak oluşturulmuştur. Sistemlerin değişik optic güç-hata oranlarına (OSNR) göre bit-hata oranı (BER) performansları incelenmiştir. Sonuçlar bu sistemlerin görünür ışık haberleşmesi için kullanılabileceğini göstermektedir. BER performansının dışında, göz şekilleri ve konstelasyon diyagramlarıda bu sistemlerin görünür ışık haberleşmesi için uygun olduğunu desteklemektedir. Son olarak, optic gücü elde edilen minimum optic güçlerine ayarlayarak dört dizilimin BER performansları araştırılmış ve bu test sonucunda da Dizilim 2 en iyi sonucu vermiştir.