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

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

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

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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).

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The essence of the applied result is to enable public lighting luminaires to communicate with passing cars by means of visible light radiation (VLC) emitted through semiconductor radiation sources (LEDs) by means of OFDM modulation. This is the direction from the VO to the endpoint (detector). The modulator is adapted to take advantage of existing LED lighting technology (the luminaire retains the original power supply, LED panel, connection cabling, etc.) while extending the functionality of the light with the possibility of optical fiber-free communication (VLC). In this way the modularity and versatility of the result in other types of VO luminaires is achieved. The essence is devoted to the use of a modern type of modulation format OFDM for VO luminaires and transmission of the communication component after light radiation from LED sources. Within this functional sample, a printed circuit board or modulator platform was designed together with the implementation of a software-defined (SDR) transmitter and receiver for SDR-based VLC testing (USRP) according to the LabVIEW development environment. Functional sample enables measurement of selected communication parameters by VLC technology (eg. BER, MER, EVM, etc.). Functional sample thus represents a system for testing OFDM modulations from the perspective of communication range, transmission rate, possibility of simulation of atmospheric effects, etc. The basic idea of visible light communication (VLC) is the use of light for both). The visible light spectrum is approximately 390-700 nm. In the frequency domain, we can define the visible light spectrum for approximately 400-800 THz. The big advantage of visible light communication is that the bandwidth is more than 10,000 times greater than for radio communications (radio communications: 3 kHz - 300 GHz; VLC: 400-800 THz).

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20203 - Telecommunications

Projekt

<a href="/cs/project/VI20172019071" target="_blank" >VI20172019071: Analýza viditelnosti účastníků silničního provozu za účelem zvýšení jejich bezpečnosti za soumraku a v noci</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

065/19-12-2019_F

Číselná identifikace

065/19-12-2019_F

Technické parametry

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)

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

http://broadbandlight.vsb.cz/