Phân tích các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống truyền thông quang sử dụng camera

Các tác giả

  • Nguyễn Duy Thông Trường Đại học Quy Nhơn, Việt Nam
  • Phạm Văn Khoa Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, Việt Nam

Email tác giả liên hệ:

nguyenduythong@qnu.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.65.2021.136

Từ khóa:

Hệ thống quang sử dụng camera (OCC), cảm biến hình ảnh (IS), hiện tượng nhấp nháy, khoảng giữa hai khung (IFG), hiện tượng bão hòa

Tóm tắt

Hệ thống truyền thông quang sử dụng camera (OCC) là mô hình sử dụng đèn LED và cảm biến hình ảnh (IS) để truyền và nhận tín hiệu. Tuy nhiên, các ứng dụng của OCC vẫn còn giới hạn do tốc độ dữ liệu thấp và khoảng cách truyền ngắn. Để cải thiện hơn nữa hiệu suất của hệ thống, nghiên cứu này sẽ đánh giá các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Các kết quả phân tích và thực nghiệm cho thấy rằng, hiện tượng nhấp nháy và khoảng cách giữa hai khung (IFG) làm giảm đáng kể tốc độ dữ liệu của hệ thống. Hiện tượng chói (Blooming) cũng làm cho khoảng IFG trở nên lớn hơn, và tác động đến khoảng cách truyền tín hiệu. Bên cạnh đó, cường độ ánh sáng của phía phát cần phải xem xét để phù hợp với hệ thống chiếu sáng và tránh hiện tượng bão hòa. Bài báo cũng đưa ra so sánh hiệu suất của hệ thống với tốc độ dữ liệu 1.8 kbps và 3.6 kbps. Các kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng có sự đánh đổi giữa tốc độ dữ liệu và khoảng cách truyền. Do đó, phụ thuộc vào từng ứng dụng cụ thể, các thông số của cảm biến hình ảnh cần được xem xét một cách cẩn thận và phù hợp.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tài liệu tham khảo

IEEE STANDARD ASSOCIATION, “802.15.7-2011 - IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks--Part 15.7: Short-Range Wireless Optical Communication Using Visible Light,” 2011.

C. Danakis, M. Afgani, G. Povey, I. Underwood, and H. Haas, “Using a CMOS camera sensor for visible light communication,” in 2012 IEEE Globecom Workshops, GC Wkshps 2012, 2012, pp. 1244–1248. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOMW.2012.6477759

Zhaocheng Wang; Qi Wang; Wei Huang; Zhengyuan Xu, "Optical Camera Communication: Modulation and System Design," IEEE, pp.291-35, 2018 DOI: https://doi.org/10.1002/9781119331865.ch9

D. T. Nguyen, S. Park, Y. Chae, and Y. Park, “VLC/OCC Hybrid Optical Wireless Systems for Versatile Indoor Applications,” IEEE Access, vol. 7, pp. 22371–22376, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2898423

R. D. Roberts, “Undersampled frequency shift ON-OFF keying (UFSOOK) for camera communications (CamCom),” in Proceedings - 2013 Wireless and Optical Communications Conference, WOCC 2013, 2013. DOI: https://doi.org/10.1109/WOCC.2013.6676454

V. P. Rachim and W. Chung, "Multilevel Intensity-Modulation for Rolling Shutter-Based Optical Camera Communication," IEEE Photonics Technology Letters, vol. 30, no. 10, pp. 903-906, May, 2018 DOI: https://doi.org/10.1109/LPT.2018.2823784

K. Liang, C.-W. Chow, Y. Liu, and C.-H. Yeh, “Thresholding schemes for visible light communications with CMOS camera using entropy-based algorithms,” Opt. Express, 2016. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.24.025641

Chi-Wai Chow, Chung-Yen Chen, Shih-Hao Chen, Visible light communication using mobile-phone camera with data rate higher than frame rate, Opt. Express, vol. 23 (20) (2015). DOI: https://doi.org/10.1364/OE.23.026080

Younus, Othman Isam et al. “The Utilization of Artificial Neural Network Equalizer in Optical Camera Communications.” Sensors, vol. 21,8 2826. 16 Apr. 2021 DOI: https://doi.org/10.3390/s21082826

Tải xuống

Đã Xuất bản

2021-08-27

Cách trích dẫn

[1]
Nguyễn Duy Thông và Phạm Văn Khoa, “Phân tích các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống truyền thông quang sử dụng camera”, JTE, vol 16, số p.h 4, tr 46–53, tháng 8 2021.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả