Effect of phase noise on the performance of coherent visible light communication systems
Faz gürültüsünün eşevreli görünür ışık haberleşme sistemlerinin performansına etkisi
- Tez No: 896295
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT UYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 51
Özet
Görünür ışık iletişimi (VLC), LED tabanlı aydınlatma altyapısının veri taşıma yeteneğinden faydalanarak kablosuz iletişim için gelecek vadeden bir yaklaşımdır. Lazer diyot (LD) ile donatılmış beyaz ışık aydınlatmalarının ticari olarak piyasaya sürülmesi, yüksek performanslı eş evreli VLC sistemlerinin geliştirilmesi için eşsiz bir fırsat sunmaktadır. Geleneksel yoğunluk modülasyonu kullanan VLC'den farklı olarak, eş evreli VLC, lazerlerin üstün bant genişliği özelliklerini ve gelişmiş dijital sinyal işleme (DSP) tekniklerini kullanarak veri hızlarını önemli ölçüde artırır. Eş evreli alıcı şemaları oldukça stabil davranan tek renkli bir lazere lokal osilatör (LO) olarak ihtiyaç duyar. Ancak, lazerlerin gerçek uygulamalarında kendiliğinden emisyon ve taşıyıcı yoğunluğu dalgalanmaları nedeniyle faz gürültüsü oluşur. Bu çalışma, faz gürültüsünün tutarlı bir VLC sisteminin performansı üzerindeki olumsuz etkilerini kapsamlı bir şekilde analiz eder. Faz gürültüsünün olumsuz etkilerini azaltmak için bir faz kilitlemeli döngü (PLL) kullanılmasını öneriyoruz. PLL işleminden sonra kalan faz hatasının istatistiksel dağılımını karakterize ederek, çiftsel hata olasılığı (PEP) için yaklaşık bir kapalı form ifade türetiyoruz. Daha sonra, toplam bit hata oranını (BER) hesaplamak için bir birleşim sınırı oluşturulur. Elde edilen analitik ifadeler, kapsamlı simülasyonlarla onaylanarak doğruluk oranı teyit edilir ve faz gürültüsünün sistemin hata oranı performansı üzerindeki etkisi incelenir.
Özet (Çeviri)
Leveraging the inherent data carrying capability of light-emitting diode (LED) based illumination infrastructure, visible light communication (VLC) offers a promising approach for wireless data transmission. The recent advent of commercially available white-light luminaires equipped with laser diodes (LDs) presents a unique opportunity to realize high-performance coherent VLC systems. In contrast to conventional VLC employing intensity modulation, coherent VLC harnesses the superior bandwidth characteristics of lasers and advanced digital signal processing (DSP) techniques to achieve significantly enhanced data rates. Coherent detection schemes rely on a highly stable, monochromatic laser as a local oscillator (LO). However, practical laser implementations exhibit inherent phase noise stemming from spontaneous emission and carrier density fluctuations. This work presents a comprehensive analysis of the detrimental effects of phase noise on the performance of a coherent VLC system. To counteract the detrimental effects of phase noise, we propose the utilization of a phase-locked loop (PLL). By characterizing the statistical distribution of the residual phase error after PLL operation, we derive an approximate closed-form expression for the pairwise error probability (PEP). Subsequently, a union bound is established to quantify the overall bit error rate (BER). The derived analytical framework is validated through extensive simulations, confirming its accuracy and enabling the quantification of phase noise's effect on the system's error rate performance.
Benzer Tezler
- İmpulsif gürültünün incelenmesi ve V.32 modemin impulsif gürültülü ortamda hata başarımı
Başlık çevirisi yok
ERCAN BÜYÜKKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Semianalytic computer simulation of digital communication systems
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA AZİZ ALTINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BÜLENT SANKUR
- Çoklu erişim röle kanallarında evre uyumsuz işbirlikli iletişim teknikleri
Noncoherent cooperative communication tecniques in multiple access relay channels
MUHAMMET ALİ KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HACI İLHAN
DR. ÖZGÜR ÖZDEMİR
- Sürekli faz modülasyonunun çok düzeyli kodlanması
Multilevel coding of continuous phase modulation
İBRAHİM ALTUNBAŞ
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Geniş bant radar dalga formu üreteci tasarımı
Broadband radar waveform generator design
EMRE DALKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER