Printed circuit board with amplifier allowing OFDM modulation testing for street lighting

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F19%3A10243253" target="_blank" >RIV/61989100:27240/19:10243253 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://broadbandlight.vsb.cz/" target="_blank" >http://broadbandlight.vsb.cz/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Deska plošných spojů se zesilovačem umožňující testování OFDM modulace pro svítidla VO

Original language description

Podstatou aplikovaného výsledku je umožnění svítidlům veřejného osvětlení komunikovat s projíždějícími automobily pomocí viditelného světelného záření (VLC) emitujícího skrze polovodičové zdroje záření (LED) pomocí OFDM modulace. Jedná se o směr od VO ke koncovému bodu (detektoru). Modulátor je přizpůsoben tak, aby využil stávající technologie LED svítidel (ve svítidle zůstává originální napájecí zdroj, LED panel, připojovací kabeláž, atd.) a přitom rozšířil funkčnost světla o možnost optické bezvláknové komunikace (VLC). Tímto způsobem je pak dosaženo i modularity a univerzálnosti daného výsledku do jiných typů svítidel VO. Podstata je věnována využití moderního typu modulačního formátu OFDM pro svítidla VO a přenosu komunikační složky po světelném záření ze zdrojů LED. V rámci tohoto funkčního vzorku byla navržena deska plošných spojů či platforma modulátoru spolu s realizací softwarově definovaného (SDR) vysílače a přijímače pro testování VLC na bázi SDR (USRP) dle vývojového prostředí LabVIEW. Funkční vzorek umožňuje měření vybraných komunikačních parametrů technologii VLC (např. BER, MER, EVM, apod.). Funkční vzorek tedy představuje systém pro testování OFDM modulací z pohledu dosahu komunikace, přenosové rychlosti, možnosti simulace atmosférických vlivů, apod. Základní myšlenkou komunikace ve viditelném světle (VLC) je využití světla, jak pro osvětlovací účely, ale i pro komunikaci (pro přenos dat). Spektrum viditelného světla se pohybuje přibližně v rozmezí 390-700 nm. Ve frekvenční oblasti můžeme vymezit spektrum viditelného světla přibližně pro frekvence 400-800 THz. Velkou výhodou komunikace ve viditelném světle je ta, že šířka pásma je více jak 10000 krát větší, jako u rádiových komunikací (rádiové komunikace: 3 kHz - 300 GHz; VLC: 400-800 THz).

Czech name

Deska plošných spojů se zesilovačem umožňující testování OFDM modulace pro svítidla VO

Czech description

Podstatou aplikovaného výsledku je umožnění svítidlům veřejného osvětlení komunikovat s projíždějícími automobily pomocí viditelného světelného záření (VLC) emitujícího skrze polovodičové zdroje záření (LED) pomocí OFDM modulace. Jedná se o směr od VO ke koncovému bodu (detektoru). Modulátor je přizpůsoben tak, aby využil stávající technologie LED svítidel (ve svítidle zůstává originální napájecí zdroj, LED panel, připojovací kabeláž, atd.) a přitom rozšířil funkčnost světla o možnost optické bezvláknové komunikace (VLC). Tímto způsobem je pak dosaženo i modularity a univerzálnosti daného výsledku do jiných typů svítidel VO. Podstata je věnována využití moderního typu modulačního formátu OFDM pro svítidla VO a přenosu komunikační složky po světelném záření ze zdrojů LED. V rámci tohoto funkčního vzorku byla navržena deska plošných spojů či platforma modulátoru spolu s realizací softwarově definovaného (SDR) vysílače a přijímače pro testování VLC na bázi SDR (USRP) dle vývojového prostředí LabVIEW. Funkční vzorek umožňuje měření vybraných komunikačních parametrů technologii VLC (např. BER, MER, EVM, apod.). Funkční vzorek tedy představuje systém pro testování OFDM modulací z pohledu dosahu komunikace, přenosové rychlosti, možnosti simulace atmosférických vlivů, apod. Základní myšlenkou komunikace ve viditelném světle (VLC) je využití světla, jak pro osvětlovací účely, ale i pro komunikaci (pro přenos dat). Spektrum viditelného světla se pohybuje přibližně v rozmezí 390-700 nm. Ve frekvenční oblasti můžeme vymezit spektrum viditelného světla přibližně pro frekvence 400-800 THz. Velkou výhodou komunikace ve viditelném světle je ta, že šířka pásma je více jak 10000 krát větší, jako u rádiových komunikací (rádiové komunikace: 3 kHz - 300 GHz; VLC: 400-800 THz).

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20203 - Telecommunications

Project

<a href="/en/project/VI20172019071" target="_blank" >VI20172019071: Analysis of visibility of transport infrastructure for safety increasing during night, sunrise and sunset</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

065/19-12-2019_F

Numerical identification

065/19-12-2019_F

Technical parameters

Napájení: +/-15VDC / 400mA Nosná frekvence: &lt; 6MHz. Přenosová rychlost: &lt; 20Mbit/s. Výstupní výkon komunikace: +/- 400mA (výkon dle pracovního napětí svítidla VO). Pro potřeby modulátoru a vstupního generujícího datového toku je využito SDR na bázi USRP skrze zhotovený modulátor do svítidla VO. Podpůrná programovatelná platforma slouží k řízení SDR a jsou vytvořeny v grafickém vývojovém prostředí LabVIEW od americké firmy National Instruments. Pro reálné měření realizované v rámci funkčního vzorku byla vytvořena podpůrná programovatelná platforma v prostředí LabVIEW. Aplikace umožňuje modulaci/demodulaci OFDM, měření BER, nastavování šířky pásma, nastavovaní nosné frekvence, apod.) a zahrnuje propojení se zařízením USRP. Dále aplikace umožňuje zobrazit konstelační a eye diagramy. Podpůrná programovatelná platforma umožňuje několik následujících nastavení např.: • Nosná frekvence (Carrier Frequency) - max. 30 MHz • Šířka pásma (BW) • Šířka vzorku (Sample Width) • OFDM modulace subnosných (QAM) - max. 4096-QAM • Počet bitů testovací zprávy • Výstupní amplituda signálu • IP adresa TX zařízení (device names TX) • IP adresa RX zařízení (device names RX)

Economical parameters

Zvýšení funkčnosti a užitné hodnoty soustavy svítidel VO do oblasti SMART a IoT. Při implementaci daného modulátoru dochází ke zvýšení funkcionalit VO a tím i možnosti většího využití soustavy VO pro teleinformatiku. Výchozími firmami o zájem daného řešení jsou pak společnosti zabývající se výrobou a vývojem nových typů svítidel veřejného osvětlení pro extravilány případně i intravilány. Při dosažení vhodné implementaci do výrobního procesu ve firmách může dojít ke zvýšení objemu výroby, zisku potažmo i exportu.

Application category by cost

—

Owner IČO

61989100

Owner name

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

http://broadbandlight.vsb.cz/