| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شمارهها | 1,317 |
| تعداد مقالات | 11,387 |
| تعداد مشاهده مقاله | 24,353,888 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 16,279,235 |
طراحی یک سیستم ارتباطی نور مرئی مبتنی بر سطح بازتابنده هوشمند اپتیکی برای کاربردهای داخلی در مقیاس بزرگ | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 6، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 24، اردیبهشت 1405، صفحه 49-56 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2025.75277.1252 | ||
| نویسندگان | ||
| حامد علیزاده* 1؛ محمد مفرح2 | ||
| 1دانشگاه شهید مدنی آذربایجان | ||
| 2گروه مهندسی برق، دانشگاه بناب، بناب، ایران | ||
| چکیده | ||
| این مقاله یک طرح جدید از یک سیستم ارتباط نور مرئی (VLC ) را ارائه میدهد که توسط یک سطح بازتابنده هوشمند نوری (OIRS ) برای پشتیبانی از کاربردهای داخلی در مقیاس بزرگ بهبود یافته است. این سیستم از بازتابپذیری قابل برنامهریزی OIRS نوری برای بهینهسازی انتشار نور استفاده میکند و در نتیجه پوشش و کیفیت سیگنال را در محیطهای داخلی گسترده بهبود میبخشد. یک مدل دقیق از سیستم، شامل ویژگیهای کانال VLC و خصوصیات کنترلپذیر OIRS توسعه داده شده است. از طریق تجزیه و تحلیل ریاضی و شبیهسازیهای گسترده، نشان داده شده است که سیستم پیشنهادی به طور قابل توجهی نسبت سیگنال به نویز (SNR ) افزایش داده شده و پوشش بهتری در مقایسه با سیستمهای VLC معمولی ارایه میدهد. نتایج بهدستآمده، اثربخشی سیستم VLC مبتنی بر IRS نوری را به عنوان یک راه حل قوی برای ارتباط بیسیم پرسرعت و قابل اعتماد در فضاهای داخلی بزرگ مانند انبارها، مراکز خرید و مراکز کنفرانس تأیید میکنند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مخابرات نور مرئی؛ سطوح بازتابنده هوشمند اپتیکی؛ بهینهسازی؛ محیط داخلی مقیاس بزرگ | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design of an Optical Intelligent Reflecting Surface-Based Visible Light Communication System Supporting a Large-Scale Indoor Applications | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hamed Alizadeh1؛ Mohammad Mofarreh2 | ||
| 1Azarbaijan Shahid Madani University | ||
| 2Department of Electrical Engineering, University of Bonab, Bonab, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This paper proposes a novel design of a visible light communication (VLC) system enhanced by an optical intelligent reflecting surface (OIRS) to support large-scale indoor applications. The system leverages the programmable reflectivity of the optical IRS to optimize light propagation, thereby improving signal coverage and quality across expansive indoor environments. A detailed system model is formulated, incorporating the characteristics of VLC channels and the controllable properties of the optical IRS. Through mathematical analysis and extensive simulations, we demonstrate that the proposed system significantly enhances the signal-to-noise ratio (SNR) and extends coverage compared to conventional VLC systems. The findings validate the efficacy of the optical IRS-based VLC system as a robust solution for high-speed, reliable wireless communication in large indoor spaces such as warehouses, shopping malls, and conference centers. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| VLC, O-IRS, Optimization, Large-Scale | ||
| مراجع | ||
|
[1] Matheus, L. E. M., Vieira, A. B., Vieira, L. F., Vieira, M. A., & Gnawali, O. (2019). Visible light communication: Concepts, applications and challenges. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 21(4), 3204-3237.
[2] Pathak, P. H., Feng, X., Hu, P., & Mohapatra, P. (2015). Visible light communication, networking, and sensing: A survey, potential and challenges. IEEE communications surveys & tutorials, 17(4), 2047-2077.
[3] Alizadeh Ghazijahani, H., & Atashbar, M. (2024). A Public Information Precoding for MIMO Visible Light Communication System Based on Manifold Optimization. Journal of Electrical and Computer Engineering Innovations (JECEI), 307-316.
[4] Loureiro, P. A., Guiomar, F. P., & Monteiro, P. P. (2023, August). Visible light communications: A survey on recent high-capacity demonstrations and digital modulation techniques. In Photonics (Vol. 10, No. 9, p. 993). MDPI.
[5] Singh, A., Salameh, H. B., Ayyash, M., & Elgala, H. (2024). Performance analysis of OIRS-aided indoor VLC systems under dynamic human blockages and random UE orientation. IEEE Internet of Things Journal, 11(20), 33110-33119.
[6] Atashbar, M., & Ghazijahani, H. A. (2025). Integrated design of precoding and alignment matrices for optical reflecting intelligent surface–enabled multi-user multiple-input multiple-output visible light communication system in the presence of barriers. Optical Engineering, 64(5), 058103-058103.
[7] Wang, H., Zhang, Z., Zhu, B., Dang, J., & Wu, L. (2023). Optical reconfigurable intelligent surfaces aided optical wireless communications: Opportunities, challenges, and trends. IEEE Wireless Communications, 30(5), 28-35.
[8] Sun, S., Yang, F., Mei, W., Song, J., Han, Z., & Zhang, R. (2025). Channel estimation for optical intelligent reflecting surface-assisted vlc system: A joint space-time sampling approach. IEEE Journal on Selected Areas in Communications.
[9] Liu, Z., Yang, F., Sun, S., Song, J., & Han, Z. (2023). Sum rate maximization for NOMA-based VLC with optical intelligent reflecting surface. IEEE Wireless Communications Letters, 12(5), 848-852.
[10] Liu, Y., Li, Y., Ji, X., & Li, B. (2025). High-Resolution Dimmable Augmented Spectral-Efficiency Discrete Multi-Tone Architecture Based on Hybrid Pulse-Width Modulation in Visible-Light Communications. Sensors, 25(8), 2385.
[11] Ghassemlooy, Z., Popoola, W., & Rajbhandari, S. (2019). Optical wireless communications: system and channel modelling with Matlab®. CRC press.
[12] Bravo Alvarez, L., Montejo-Sánchez, S., Rodríguez-López, L., Azurdia-Meza, C., & Saavedra, G. (2023). A review of hybrid vlc/rf networks: Features, applications, and future directions. Sensors, 23(17), 7545.
[13] Guzman, B. G., Cespedes, M. M., Jimenez, V. P. G., Armada, A. G., & Brandt-Pearce, M. (2025). Resource allocation exploiting reflective surfaces to minimize the outage probability in VLC. IEEE Transactions on Wireless Communications.
[14] Sun, S., Mei, W., Yang, F., An, N., Song, J., & Zhang, R. (2023). Optical intelligent reflecting surface assisted MIMO VLC: Channel modeling and capacity characterization. IEEE Transactions on Wireless Communications, 23(3), 2125-2139.
[15] Zhang, Q., Yang, F., Liu, Z., Sun, S., Zhang, H., & Song, J. (2024). Hardware implementation of a mirror array-based optical intelligent reflecting surface for VLC: prototype and experimental results. Optics Express, 32(11), 19252-19264.
[16] Gupta, S., Roy, D., Bose, S., Dixit, V., & Kumar, A. (2024). Illuminating the future: A comprehensive review of visible light communication applications. Optics & Laser Technology, 177, 111182.
[17] Oyewobi, S. S., Djouani, K., & Kurien, A. M. (2022). Visible light communications for internet of things: Prospects and approaches, challenges, solutions and future directions. Technologies, 10(1), 28.
[19] Niranga, G. H., Devidas, A. R., & Ramesh, M. V. (2024). NeoCommLight: A Visible Light Communication System for RF-Restricted NICUs. IEEE Access, 12, 12827-12842.
[20] Wang, R., Niu, G., Cao, Q., Chen, C. S., & Ho, S. W. (2024). A survey of visible-light-communication-based indoor positioning systems. Sensors, 24(16), 5197. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 559 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 115 |
||