3D-printed actuator-based beam-steering approach for improved physical layer security in visible light communication
Notice bibliographique
Résumé
In this study, we present the design, manufacture, and implementation of a 3D-printed lens scanner-based beam steering for use in visible light communication (VLC) applications. The <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>×</mml:mo><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math> scanner is designed for low-cost 3D printing with fused deposition modeling using polylactic acid. Scanning is facilitated through electromagnetic actuation of the lens frame, carrying a conventional 25 mm lens, from two nearly orthogonal directions. The serpentine spring that connects the lens frame to the external frame is tailored to offer similar spring constants in the directions of actuation and has minimal ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo><</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math> ) sag due to the mass of the lens. The manufactured actuator was integrated on a miniaturized VLC test bed ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>70</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>×</mml:mo><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>40</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>×</mml:mo><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mn>40</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="thickmathspace"/><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math> ). Using the test bed, we characterized the applied voltage versus beam displacement behavior of the actuator in the lateral plane and demonstrated beam steering on a moving target with face-recognition feedback. The proposed scheme was targeted to offer an improved security measure in VLC through tracking the legitimate receiver (i.e., via face recognition) and uses the feedback to steer the focused light onto the targeted device. The joint use of focusing and steering features allows for the legitimate receiver to roam within the room while enjoying the improved secrecy due to the focused light. We calculate the secrecy capacity for the demonstrated approach, which compares favorably with a number of jamming, spatial modulation, and beam-forming counterparts. The presented actuator can be used with larger room dimensions, yet upscaling to larger illumination units will require the use of a lens having smaller focus to address a larger total steering angle.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».