ارائه الگوریتم ترکیبی OFDM-CDMA مبتنی بر روش دسترسی چندگانه جهت بهبود عملکرد لینک مخابرات نور مرئی در فضای بسته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری

2 دانشگاه هوایی شهید ستاری

3 گروه الکترونیک دانشکده برق دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

چکیده

انتقال اطلاعات از طریق سامانه­های مخابرات نوری در فضای بسته، به دلیل عدم انتشار امواج رادیویی یکی از روش­های امن در مقابل شنود است. این روش یکی از روش­های مقاوم در برابر اخلال برای کاربردهای نظامی است. در این مقاله یک الگوریتم ترکیبی با استفاده از ترکیب OFDM-CDMA مبتنی بر روش دسترسی چندگانه ارائه شده است. این الگوریتم باعث بهبود کارایی لینک مخابراتی نور مرئی (VLC) و افزایش تعداد کاربران در فضای بسته شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می‌دهد، پارامتر BER برای تعداد 4 کاربر به ازای سیگنال به نویز 0dB از میزان 035/0  به 0006/0 بهبود یافته است. میزان افزایش نرخ ارسال بیت برای تعداد 4 کاربر به ازای سیگنال به نویز dB30 از Mb/s1 به Mb/s5 رسیده است. همچنین با استفاده از الگوریتم ترکیبی پیشنهادی، در شرایط نرخ ارسال و نرخ خطای بیت یکسان، تعداد کاربران از 4 کاربر به 20 کاربر افزایش پیدا کرده است. این بهبودها در ازای افزایش پیچیدگی سامانه ناشی از طیف گسترده ایجاد شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Introducing an OFDM-CDMA Hybrid Algorithm Based on the Multiple Access Technique to Improve Indoor Visible Light Communication Link

نویسندگان [English]

  • M. Bayat 1
  • R. Samadi 2
  • H. Abdollahi 3
1 Shahid Sattari Aeronautical University, Tehran, Iran
2 Department of Electrical Engineering, Shahid Sattari Aeronautical University of Science & Technology
3 Department of Electrical Engineering, Shahid Sattari Aeronautical University of Science & Technology
چکیده [English]

Transmission of information through indoor optical telecommunication systems is one of the safe     methods against eavesdropping due to the non-emission of radio waves. This method is one of the          jamming-resistant techniques for military applications. In this paper, a hybrid algorithm using OFDM-CDMA based on the multiple access technique is presented. This algorithm improves the efficiency of      visible light communications (VLC) and increases the number of indoor users. The simulation results show that the BER parameter for 4 users improves from 0.035 to 0.0006 when the SNR is 0dB. Also, the bit  transmission rate for 4 users increases from 1 MB/s to 5 MB/s for SNR= 30 dB. Besides, the number of    users can increase from 4 users to 20 users for the same bit rate and BER by using the proposed hybrid algorithm. These improvements were made in exchange for increasing the complexity of the system due to the wide spectrum.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Visible Light Communication (VLC)
  • Code-Division Multiple Access (CDMA)
  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
  • Light Emitting Diode (LED)

مراجع

[1]     Ji. Ruonan, Wa. Shaowei, Liu. Qingquan and lu. Wei, “High-speed Visible Light Communications: Enabling Technologies and State of the Art,” Applied Sciences, vol. 8, no.4, pp.139-151, 2018.##
[2]     Y. Zheng and M. Zhang, “Visible Light Communications— Recent Progresses and Future Outlooks,” In IEEE Symp. on Photonics and Optoelectronic (SOPO), Chengdu, China, 2010.##
[3]     O. Gonzalez, R. Perez-Jimenez, S. Rodriguez, J. Rabadan, and A. Ayala, “OFDM Over Indoor Wireless Optical Channel,” IEEE Proc. Optoelectron., vol. 152, no. 4, pp. 199–204, 2005.##
[4]     M. Bayat , M. H. Madani, and S. M. J. Razavi, “A Combined Improved Algorithm to Estimating The Delay of Sky Waves in Loran C Receiver,” J. of Electronical & Cyber Defence, vol. 2, no. 4, pp. 55-63, 2014.##
[5]     M. Bayat , M. H. Madani “A New Algorithm For Synchronous Continuous Wave Interference Cancellation in Loran Navigation System,” J. of Electronical & Cyber Defence, vol. 4, no. 2, pp. 23-38, 2016.##
[6]     M. Z. Afgani, H. Haas, H. Elgala, and D. Knipp, “BVisible Light Communication Using OFDM,” In Proc. IEEE 2nd Int. Conf. Testbeds Res. Infrastructures Develop. Netw. Communities, Barcelona, Spain, pp. 129–134, Mar. 1–3, 2006.##
[7]     M. Guerra-Medina, O. Gonzalez, B. Rojas-Guillama, F. D. J. A. Martin-Gonzalez, and J. Rabadan, “Ethernet-OCDMA System for Multi-User Visible Light Communications,” Electron. Lett., vol. 48, no. 4, pp. 227–228, 2012.##
[8]     M. Noshad and M. Brandt-Pearce, “High-speed Visible Light Indoor Networks Based on Optical Orthogonal Codes and Combinatorial Designs,” In Proc. of IEEE Global Telecommunications Conference (Globecom), pp. 2436-2441,  2013.##
[9]     S. Hara and R. Prasad, “Overview of Multicarrier CDMA,” IEEE Commun. Mag., vol. 35, n

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 03 مهر 1400
  • تاریخ پذیرش: 03 مهر 1400
  • تاریخ انتشار: 03 مهر 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار