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

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

Nair N., Kaur Sanmukh, Sammal Y., Bahl G.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Nivedita Nair, Sanmukh Kaur, Yatin Singh Sammal, Gaurja Bahl. Line of sight and nonline of sight vehicle to vehicle communication using Light Fidelity. LOS- и NLOS-коммуникация между транспортными средствами с использованием технологии LiFi. [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 12. С. 65–74. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-12-65-74

Nivedita Nair, Sanmukh Kaur, Yatin Singh Sammal, Gaurja Bahl. Line of sight and nonline of sight vehicle to vehicle communication using Light Fidelity. LOS- и NLOS-коммуникация между транспортными средствами с использованием технологии LiFi. [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2022. V. 89. № 12. P. 65–74. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-12-65-74

Ссылка на англоязычную версию:

Nivedita Nair, Sanmukh Kaur, Yatin Singh Sammal, and Gaurja Bahl, "Line-of-sight and non-line-of-sight vehicle-to-vehicle communication using light fidelity," Journal of Optical Technology. 89(12), 740-747 (2022). https://doi.org/10.1364/JOT.89.000740

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 системадвунаправленной 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

Коды OCIS: 060.0060, 060.4510, 040.5160, 140.0140

Список источников:

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.