Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (12.2022) : Line of sight and non line of sight vehicle to vehicle communication using Light Fidelity

Line of sight and non line of sight vehicle to vehicle communication using Light Fidelity

DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-12-65-74

Nivedita Nair1, Sanmukh Kaur2*, Yatin Singh Sammal3, Gaurja Bahl4

Amity School of Engineering & Technology, Amity University, Noida, India

1nair.nivu@gmail.com    http://orcid.org/0000-0003-2258-2032

2sanmukhkaur@gmail.com         http://orcid.org/0000-0002-1750-5684

3yatinsammal@gmail.com           http://orcid.org/0000-0002-8156-0039

4gaurja0415@gmail.com  http://orcid.org/0000-0002-1444-4951

Abstract

Subject of study. Light Fidelity is an alluring complementary communication technology for vehicular applications such as vehicle to vehicle and navigation system. The street light communication system can be utilized for sending data like location, sign boards, traffic ahead, emergencies, speed limit etc. This can help in easy navigation and reduce traffic congestion. Method. In this paper, a hardware model for vehicle to vehicle bidirectional communication along with street light to vehicle communication has been presented. A taillight red colour light emitting diode with a headlight white colour light emitting diode was employed in the experiment to analyze the range in different situation. Main results. This paper also consists of the simulation of nonline of sight communication channel considering different atmospheric conditions. This is effective in cases where line of sight communication is not possible. It has been observed that the Q-factor of the signal were 29.53 and 25.80 in case of climatic conditions as clear and heavy Fog respectively. Practical significance. The transmission distance can be increased using brighter lights like used in real life headlights of cars and better photodiodes with higher photo sensitivity and fast response time. The proposed prototype is useful in the case of traffic jams and other traffic scenarios.

Keywords: vehicle to vehicle, line of sight, nonline of sight, light emitting diode, Light Fidelity, atmospheric conditions

For citation: Nivedita Nair, Sanmukh Kaur, Yatin Singh Sammal, Gaurja Bahl. Line of sight and nonline of sight vehicle to vehicle communication using Light Fidelity // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 12. С. 65–74. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-12-65-74  

OCIS Codes: 060.0060, 060.4510, 040.5160, 140.0140

 

LOS- и NLOS-коммуникация между транспортными средствами с использованием технологии LiFi

Nivedita Nair, Sanmukh Kaur, Yatin Singh Sammal, Gaurja Bahl

Аннотация

Предмет исследования/ Light Fidelity (LiFi) – эффективная вспомогательная коммуникационная технология для использования на транспорте, основанная на передачи данных через систему уличного освещения или автомобильную светотехнику. Возможные области применения: vehicle to vehicle приложения (обмен сообщениями между двумя субъектами движения), а также навигация, в частности, получение данных о знаках дорожного движения или ситуации на дорогах (аварии, «пробки»). Метод. В статье на основе физической модели исследована система двунаправленной связи между двумя транспортными средствами vehicle to vehicle. При экспериментах использовались светодиоды передней (белого свечения) и задней (красного цвета свечения) фар, при этом приём оптического излучения осуществлялся фотодиодами. Основные результаты. Получены результаты моделирования канала связи, подтверждающие возможность практической реализации vehicle to vehicle системы в различных климатических условиях (от ясной погоды до тумана) как в условиях прямой видимости источников света, так и вне прямой видимости. Практическое значение. Показана возможность обеспечения достаточной дальности связи между двумя транспортными средствами при использовании источников света автомобильных фар, сформированы требования к чувствительности и быстродействию принимающих фотодиодов.

Ключевые слова: передача данных от транспортного средства к транспортному средству, связь в условиях прямой видимости, связь в условиях непрямой видимости, светодиод, двунаправленная высокоскоростная беспроводная коммуникационная технология, атмосферные условия

 

References

1.    Nawaz T., Seminara M., Caputo S., Mucchi L., Cataliotti F.S., Catani J. Ultra-low latency relaying VLC system for safety-critical ITS // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2019. V. 68. № 12. P. 12040–12051.

2.   Cell phones and cancer: Assessment classifies radiofrequency electromagnetic fields as possibly carcinogenic to humans // World Health Organization / International Agency for Research on Cancer Science Daily. 31 May 2011.

3.   Sanja Grubesa, Mia Suhanek. Traffic noise, noise and environment // IntechOpen. June 18th 2020.

4.   Hyder A.A., Paichadze N., Toroyan T., Peden M.M.  Monitoring the decade of action for global road safety 2011–2020: An update // Global Public Health. 2017. № 12. P. 1492–1505.

5.   Dahri F.A., Mangrio H.B., Baqai A. et al. Experimental evaluation of intelligent transport system with VLC vehicle-to-vehicle communication // Wireless Pers Commun. 2019. V. 106. P. 1885–1896.

6.   Ivascu C.O., Ursutiu D., Samoila C. Improve VLC LiFi performance for V2V communication / Ed. by Auer M., Ram B.K. Cyber-physical Systems and Digital Twins. REV2019 // Lecture Notes in Networks and Systems. Springer. 2019. V. 80.

7.    Kim Y.H., Cahyadi W.A., Chung Y.H. Experimental demonstration of VLC-based vehicle-to-vehicle communications under fog conditions // IEEE Photonics Journal. Dec. 2015. V. 7. № 6. P. 1–9. Art no. 7905309.

8.   Abualhoul M.Y., Shagdar O., Nashashibi F. Visible light inter-vehicle communication for platooning of autonomous vehicles // IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV). Gothenburg, Sweden. 2016. P. 508–513.

9.   Akande K.O., Haigh P.A., Popoola W.O. On the implementation of carrierless amplitude and phase modulation in visible light communication // IEEE Access. 2018. V. 6. P. 60532–60546.

10. Haas H. et al. Introduction to indoor networking concepts and challenges in LiFi // IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking. 2020. V. 12. № 2. P. A190–A203.

11.  Eso E., Burton A., Hassan N.B., Abadi M.M., Ghassemlooy Z., Zvanovec S. Experimental investigation of the effects of fog on optical camera-based VLC for a vehicular environment // 15th International Conference on Telecommunications (ConTEL). 2019. Graz, Austria. P. 1–5.

12.  Nawaz T., Seminara M., Caputo S., Mucchi L., Catani J. Low-latency VLC system with Fresnel receiver for I2V ITS applications // J. Sens. Actuator Netw. 2020. V. 9. P. 35.

13.  Kahn J.M., Barry J.R. Wireless infrared communications // Proceedings of the IEEE. 1997. V. 85. № 2. P. 265–298.

14.  Kim I.I., McArthur B., Korevaar E.J. Comparison of laser beam propagation at 785 nm and 1550 nm in fog and haze for optical wireless communications // Proc. SPIE 4214 / Optical Wireless Communications III. 6 February 2001.

15.       Hu Gy., Chen Cy, Chen Zq. Free-space optical communication using visible light // J. Zhejiang Univ. — Sci. A. 2007. V. 8. P. 186–191.

 

 

Полный текст