Indoor Laser-Based Wireless Communications - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Chapitre D'ouvrage Année : 2024

Indoor Laser-Based Wireless Communications

Ahmad Adnan Qidan
  • Fonction : Auteur
Mohammad Dehghani Soltani
  • Fonction : Auteur
Wajahat Ali
  • Fonction : Auteur
Rui Chen
  • Fonction : Auteur
Shenjie Huang
  • Fonction : Auteur
Barzan Yosuf
  • Fonction : Auteur
Sanaa Mohamed
  • Fonction : Auteur
Ravinder Singh
  • Fonction : Auteur
Yi Liu
  • Fonction : Auteur
Hossein Kazemi
  • Fonction : Auteur
Elham Sarbazi
  • Fonction : Auteur
Bela Berde
  • Fonction : Auteur
Dominique Chiaroni
  • Fonction : Auteur
Fathi Abdeldayem
  • Fonction : Auteur
Hardik Soni
  • Fonction : Auteur
Jose Tabu
  • Fonction : Auteur
Micheline Perrufel
  • Fonction : Auteur
Nikola Serafimovski
  • Fonction : Auteur
Taisir E.H. El-Gorashi
  • Fonction : Auteur
Michael Crisp
  • Fonction : Auteur
Richard Penty
  • Fonction : Auteur
Ian H. White
  • Fonction : Auteur
Harald Haas
  • Fonction : Auteur
Majid Safari
  • Fonction : Auteur
Jaafar Elmirghani
  • Fonction : Auteur

Résumé

Optical wireless communication (OWC) is a strong candidate in the sixth generation (6G) of wireless communications as it can support data transmission at high communication speeds, low power consumption, high security, and high reliability. Near-infrared lasers, specifically vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs), exhibit larger modulation bandwidth compared to light-emitting diodes (LEDs), and can provide aggregate data rates ranging up to Terabit per second (Tbps). This chapter proposes innovative optical transmitter and receiver designs for indoor laser-based wireless communications, aiming to provide seamless coverage in high-speed multi-user scenarios. The proposed optical transmitter is based on a 5 × 5 VCSEL array where each VCSEL can provide 10 Gigabit per second (Gbps) in a uniform coverage area of 20 cm x 20 cm, achieving a total of 250 Gbps in an area of 1 m2 at 3 m transmission distance. Moreover, two wide-FOV receiver designs that employ photodetector (PD) arrays in along with imaging or non-imaging optics are introduced to support such an ultra-high-speed optical link. The new design of OWC requires potential techniques to address various networking challenges, including cell formation, interference management, resource allocation, and backhauling. To this end, potential solutions for these challenges are discussed to help establish an end-to-end OWC infrastructure for practical deployment.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04556558 , version 1 (23-04-2024)

Identifiants

Citer

Ahmad Adnan Qidan, Mohammad Dehghani Soltani, Wajahat Ali, Rui Chen, Shenjie Huang, et al.. Indoor Laser-Based Wireless Communications. Free Space Optics Technologies in B5G and 6G Era - Recent Advances, New Perspectives and Applications [Working Title], IntechOpen, 2024, ⟨10.5772/intechopen.1004064⟩. ⟨hal-04556558⟩
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