Performance Evaluation of a 5G-based Hybrid Visible Light and Radio Frequency Communication System
Nome: AUGUSTO CESAR FEDERICI PETERLE
Data de publicação: 15/04/2024
Orientador:
Nome |
Papel |
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| JAIR ADRIANO LIMA SILVA | Orientador |
Banca:
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Papel |
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| JAIR ADRIANO LIMA SILVA | Orientador |
Resumo: O desenvolvimento do 5G é um processo contínuo e anualmente são publicados lançamentos pela 3GPP considerando aspectos fundamentais como a camada física da rede, numerologia, largura de banda, modulação, entre outros. Para novos lançamentos, um prototipagem rápida é valiosa para demonstrações experimentais e provas de conceito. O uso da tecnologia de Rádio Definido por Software (SDR) é vantajoso, pois permite a implementação de procedimentos de modulação e demodulação em software, possibilitando avaliações de desempenho em diversos meios físicos, como ópticos e de Radiofrequência (RF). Além da necessidade de prototipagem, a crescente congestão e limitação do espectro de RF têm levado à exploração de meios de comunicação alternativos. A tecnologia de Comunicação por Luz Visível (VLC) surgiu como uma solução, utilizando um espectro óptico não licenciado sem competição substancial de comunicação. O aumento da popularidade dos Diodos Emissores de Luz (LEDs) para iluminação residencial e comercial apoia essa ideia, pois os LEDs podem ser controlados e utilizados como transmissores de informação e consomem baixa potência. Com esse objetivo, foram realizados estudos sobre comunicação
óptica e Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM), bem como uma explicação detalhada da numerologia do 5G New Radio (NR). Portanto, um protótipo foi preparado e montado para geração de sinais 5G NR para downlink via VLC e para uplink via RF. Os resultados experimentais indicaram que as técnicas de codificação delineadas pelo 5G NR se integram bem com o VLC, possibilitando o uso de níveis de modulação de até 64-QAM. Esse resultado facilitou a comunicação resistente a erros para o volume de dados transmitidos, demonstrando um sistema robusto híbrido VLC/RF capaz de suportar com sucesso taxas de dados relativamente altas.
