Throughput and Link Design Choices for Communication over LED Optical Wireless Channels
Notice bibliographique
Résumé
The staggering growth in the demand for wireless bandwidth is putting stringent pressure on the Radio Frequency (RF) spectrum; high speed applications such as mobile phones or video streaming are demanding more bandwidth per single user while applications such as Internet of Things (IoT) are introducing more connection nodes to the network.Recently, Optical Wireless Communications (OWCs) using Infra-Red (IR) or visible light has shown great potential not only to support low to mid data rate required by the IoT but also to compete with the existing RF solutions in supporting growing data rate demands.Furthermore, OWC offers some great advantages compared to RF.Among other things, OWC offers license-free wide communication channels.Thanks to the fast growing solid-state Light Emitting Diodes (LEDs), OWC links with several hundreds of Mbps data rates have been already commercialized.To further boost the throughput, several issues need to be addressed.LEDs, particularly those used for Visible Light Communications (VLC), have a limited bandwidth, while above their 3 dB bandwidth, the roll-off is relatively gentle.If the modulation bandwidth would be limited to the 3 dB LED bandwidth, the throughput would be unacceptably constrained.Hence, effective communication systems need to optimize the use of bandwidth significantly above this 3 dB point, by employing techniques such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).OFDM fine-tunes the amount of power and constellation as a function of the channel response over different frequencies.Various power and bit loading strategies have been proposed and simulated in literature, but their performance was not captured in expressions.This dissertation derives these for optimal waterfilling, uniform and pre-emphasized power loading for the LED channel, that severely attenuates high frequencies.Uniform power loading fixes the amount of power on each sub-carrier while the signal constellation is determined by the signal quality at the receiver.Preemphasis, on the other hand, fixes the signal constellation on all sub-carriers resulting a flat spectrum for the received signal.We also investigate the influence of practical discrete constellations and verify our new results experimentally.Interestingly, simple uniform loading only falls less than 1∼2% short of the throughi
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,003 |
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 ».