전략적 목표
• 확산 반사와 표면 산란의 수학적 기초를 익히십시오.
• 복잡한 실내 기하학적 구조에서 시간적, 공간적 분산을 예측합니다.
• 고속 데이터에 대한 NLOS(Non-Line-of-Sight) 링크 예산을 최적화합니다.
• 순수 방사 측정법과 실제 채널 모델링 간의 격차를 해소합니다.
핵심 과제
전통적인 광통신은 선명한 시야에 의존하지만 현대 실내 네트워킹에서는 빛이 어떻게 산란되고, 반사되고, 머무는 지에 대한 더 깊은 이해가 필요합니다.
광무선의 기초
유도된 빛에서 열린 공간으로
이 섹션에서는 초기 광 신호 시스템에서 현대 광섬유 네트워크, 그리고 궁극적으로 열린 공간을 통한 무유도 광 전송에 이르기까지 광 통신의 진행 과정을 추적합니다. 이는 빛을 사용하여 정보를 전송하기 위한 기술적 동기를 확립하고 제한된 광 채널에서 무선 광 환경으로의 전환을 소개합니다.
광무선 링크의 원리
이 섹션에서는 광무선 통신 시스템의 기본 작동 원리를 소개합니다. 정보가 광원으로 변조되고 수신기에서 감지되는 방법을 설명하며 기존의 자유 공간 광학 링크와 실내 광학 무선 시스템을 모두 뒷받침하는 송신기-채널-수신기 모델을 강조합니다.
시선 디자인의 지배력
이 섹션에서는 엄격한 가시선 가정을 바탕으로 초기 광 무선 시스템이 구축된 이유를 설명합니다. 빔 정렬, 좁은 광학 전파 및 막힘에 대한 광학 링크의 민감도에 대해 논의하고 이러한 설계 제약이 기존 자유 공간 광학 통신 아키텍처를 어떻게 형성했는지 강조합니다.
산란의 물리학
빛이 직선을 벗어날 때
광자가 자연 환경을 통해 방해받지 않고 이동하는 경우가 거의 없다는 물리적 현실을 소개합니다. 섹션에서는 직선 광학 경로를 확률적 방향 필드로 변환하는 기본 메커니즘으로 산란을 설명하며, 우선 비시선 전파가 가능한 이유를 설명합니다.
광자가 물질을 만나다
전자기장이 원자, 분자 및 작은 입자와 어떻게 상호 작용하는지 조사합니다. 이 섹션에서는 진동하는 전기장이 어떻게 물질의 전하 운동을 유도하여 원래 에너지를 새로운 방향으로 방향을 바꾸는 2차 방사선을 생성하는지 설명합니다.
규모가 행동을 결정합니다
빛의 파장과 비교하여 산란 입자의 물리적 크기가 산란 방사선의 구조를 어떻게 결정하는지 탐구합니다. 이 섹션에서는 대기 및 환경 전파를 지배하는 다양한 산란 체계 간의 개념적 차이를 소개합니다.
확산 반사 역학
빛이 거울처럼 행동하기를 거부할 때
이 섹션에서는 확산 반사 뒤에 숨은 물리적 직관을 소개하고 대부분의 실제 표면이 이상적인 거울처럼 동작하지 않는 이유를 설명합니다. 이는 광 신호가 환경을 통해 간접적으로 전파될 수 있도록 하는 메커니즘으로 확산 반사를 구성합니다. 이 토론에서는 미세한 규모의 표면 거칠기가 들어오는 광자를 여러 방향으로 재분배하여 비가시선 광학 통신을 가능하게 하는 기본 경로를 만드는 방법을 강조합니다.
램버시안의 이상
이 섹션에서는 확산 반사를 설명하는 데 사용되는 기본 수학적 추상화로서 Lambertian 모델을 소개합니다. 이는 이상적인 램버시안 표면이 표면 주위 방향과 관계없이 시야각의 코사인에 비례하는 강도로 반사광을 방출하는 방법을 설명합니다. 이 섹션에서는 이 모델이 광학 전파 모델링에 매력적인 이유와 2차 반사로부터 에너지 분포 예측을 단순화하는 방법을 살펴봅니다.
각도 에너지 재분배
이 섹션에서는 확산 반사가 표면 위 반구 전체에 입사 광학 전력을 재분배하는 방법을 조사합니다. 반사된 에너지의 각도 기하학을 분석하고 코사인 가중치가 광자의 공간 확산을 어떻게 제어하는지 보여줍니다. 토론에서는 벽, 천장 및 바닥에 부딪힌 후 빛이 방을 어떻게 채우는지에 대한 실제 예측과 Lambertian 모델을 연결합니다.
기하학적 라디오메트리
빛을 측정해야 하는 이유
광학 시스템의 방사성 측정에 대한 동기를 소개합니다. 이 섹션에서는 밝기에 대한 인간의 직관적인 인식과 엔지니어링 분석에 필요한 물리적으로 측정 가능한 양을 대조합니다. 특히 빛이 간접 또는 숨겨진 경로를 통해 이동할 때 광학 전파를 모델링하는 데 전자기 복사의 정확한 정량화가 필수적인 이유를 설명합니다.
빛나는 힘
복사속을 전자기 에너지 전달 속도를 설명하는 기본 양으로 정의합니다. 이 섹션에서는 광학 시스템이 빛을 공간을 통해 이동하는 측정 가능한 전력으로 처리하여 전파 모델링에 사용되는 모든 이후의 방사량에 대한 시작점을 설정하는 방법을 설명합니다.
면적, 방향 및 방출 기하학
광 방출을 분석하는 데 필요한 기하학적 관점을 소개합니다. 이 섹션에서는 표면을 떠나는 빛이 방향과 영역에 걸쳐 확산되는 방식을 설명하여 방향 측정의 필요성을 유발합니다. 이는 광학 전파를 형성하는 데 있어 방출 표면의 역할을 확립합니다.
표면 거칠기 모델링
표면 마이크로 토폴로지 소개
이 섹션에서는 표면 거칠기의 기본 개념을 소개하고 평균 거칠기 및 상관 길이와 같은 지표를 정의하고 이러한 마이크로 토폴로지 특징이 실내 환경의 광 전파에 중요한 이유를 설명합니다.
광학 모델의 거칠기 정량화
RMS 높이, 왜도, 자기상관 함수 등의 매개변수를 사용하여 표면을 정량적으로 모델링하는 방법을 탐색하고 가시선이 아닌 채널의 광산란 예측에 미치는 영향을 강조합니다.
정반사 대 확산 반사 역학
미세한 불규칙성이 정반사(거울과 같은)와 확산 반사(흩어진) 사이의 균형에 어떻게 영향을 미치는지 분석하여 미묘한 표면 변화가 채널 신뢰성을 어떻게 극적으로 변화시킬 수 있는지 보여줍니다.
양방향 반사율 분포 함수
BRDF의 기초
표면 지점에서 들어오고 나가는 빛 사이의 관계를 설명하는 함수로 BRDF를 소개합니다. NLOS 모델링과 관련된 불투명 재료의 방향 반사를 특성화하는 역할을 강조합니다.
수학적 공식
각도 종속성, 에너지 보존 및 상호성 원칙을 자세히 설명하는 공식 BRDF 방정식을 제시합니다. 이러한 수학적 특성이 어떻게 물리적으로 그럴듯한 시뮬레이션을 보장하는지 설명하십시오.
일반적인 BRDF 모델
Lambertian, Phong 및 미세면 기반 접근 방식과 같이 널리 사용되는 BRDF 모델을 조사합니다. NLOS 광학 전파 시나리오에 대한 가정, 강점 및 제한 사항을 논의합니다.
실내 전파 환경
실내 광학 환경
빈 공간이 아닌 구조화된 광학 영역으로 실내 환경을 소개합니다. 벽, 천장, 바닥, 가구 및 개구부는 직접적인 시선 없이 빛이 이동하는 방식을 형성하는 경계를 집합적으로 정의합니다. 이 섹션에서는 방을 송신기와 수신기 사이에 본질적으로 여러 전파 경로를 생성하는 기하학적 시스템으로 구성합니다.
실내 조명 운송의 기하학적 기초
밀폐된 공간의 기하학적 구조가 광학 궤적의 수와 길이를 어떻게 결정하는지 살펴봅니다. 천장 높이, 벽 간격, 복도 모양 및 모서리 구조는 실내 광 채널에서 다중 경로 전파의 백본을 형성하는 예측 가능한 반사 계열을 만듭니다.
다중 경로의 기본 엔진으로서의 반사
반사 표면이 2차 광학 경로를 생성하는 방법을 조사합니다. 매끄러운 표면은 예측 가능한 정반사를 생성하는 반면, 거친 재질은 에너지를 넓은 각도 분포로 분산시킵니다. 이러한 메커니즘을 함께 사용하면 빛이 방을 통과할 수 있는 실행 가능한 경로의 수가 늘어납니다.
시간적 분산과 지연 확산
복잡성으로 방출되는 펄스
반사 환경에 들어갈 때 짧은 광 펄스의 운명을 따라가며 비가시선 광 전파의 시간적 차원을 소개합니다. 서로 다른 길이의 여러 광학 경로가 단일 이벤트가 아닌 도착 시간 분포를 생성하는 방법을 설명합니다. 이전 장에서 살펴본 공간 다중 경로 기하학에 대응하는 시간 영역의 프레임 시간 분산입니다.
기하학이 시간이 되다
전파 거리와 도착 시간 사이의 수학적 관계를 개발합니다. 각 반사 경로가 광학 경로 길이와 빛의 속도에 의해 결정되는 특정 지연에 어떻게 대응하는지 보여줍니다. 환경의 시간적 지문인 전파 채널의 임펄스 응답 개념을 소개합니다.
맥박 확장의 탄생
시간이 지남에 따라 다양한 경로에서 도달하는 에너지가 확산됨에 따라 전송된 펄스가 어떻게 확장되는지 설명합니다. 좁은 펄스를 더 긴 파형으로 변환하는 메커니즘을 설명합니다. 반사 표면, 산란 및 복잡한 방의 기하학적 구조가 이러한 시간적 스트레칭에 어떻게 영향을 미치는지 강조합니다.
채널 임펄스 응답
기하학에서 시스템 동작까지
기하학적 광선 추적에서 시스템 수준 모델링으로의 개념적 전환을 소개합니다. 이 섹션에서는 방과 같은 물리적 환경이 반사, 산란 및 지연을 통해 전송된 광 신호를 수신 신호로 변환하는 변환 시스템으로 어떻게 해석될 수 있는지 설명합니다.
충동의 의미
시스템이 시간에 따라 어떻게 반응하는지를 보여주는 이론적 조사로서 임펄스 신호의 역할을 설명합니다. 환경으로 방출되는 광학 에너지의 순간적인 폭발을 상상함으로써 이 섹션에서는 반사와 산란이 어떻게 시간 분포 반응을 생성하는지 보여줍니다.
채널 임펄스 응답 구성
환경의 시간적 신호로서 채널 임펄스 응답의 개념을 발전시킵니다. 각 반사 경로는 지연되고 감쇠된 구성 요소에 기여하여 에너지가 공간을 통해 어떻게 전파되는지에 대한 완전한 설명을 형성합니다.
몬테카를로 레이 트레이싱
결정론적 광선에서 확률론적 광자까지
다중 반사, 폐색 및 불규칙한 형상과 관련된 비시선 전파를 모델링할 때 결정적 광선 추적의 한계를 소개합니다. 이 섹션에서는 확률론적 궤적으로 광자를 모델링하여 분석 솔루션이 실용적이지 않은 복잡한 빛 전달의 현실적인 근사치를 어떻게 가능하게 하는지 설명하면서 확률론적 시뮬레이션의 필요성을 강조합니다.
몬테카를로 시뮬레이션의 통계적 기초
무작위 변수, 확률 분포, 반복 샘플링을 통한 수렴 등 몬테카를로 방법의 기본 통계 원리를 설명합니다. 이 섹션에서는 광자 전파를 많은 무작위 구현이 광학 에너지의 물리적 분포에 전체적으로 근접하는 통계 실험으로 구성합니다.
광자 방출 및 초기 조건 모델링
Monte Carlo 광선 추적에서 광자 궤적이 초기화되는 방법을 설명합니다. 여기에는 광원의 특성에 따른 샘플링 방출 위치, 각도 분포, 광자 가중치가 포함됩니다. 이 섹션에서는 정확한 통계 초기화를 통해 시뮬레이션된 광선이 물리적 방사선 패턴을 충실하게 표현하도록 보장하는 방법에 대해 설명합니다.
램버트의 코사인 법칙
NLOS 모델링의 중추인 확산 반사
이 섹션에서는 비가시선 광학 전파에서 확산 반사의 중심 역할을 소개합니다. 송신기와 수신기에 직접 경로가 없을 때 간접 조명이 지배적인 이유와 산란광 모델링이 어떻게 필수적인지 설명합니다. 논의는 복잡한 표면 상호작용을 수학적으로 처리할 수 있는 단순화된 가정으로서 Lambert의 코사인 법칙의 기반을 마련했습니다.
램버트 코사인 법칙의 물리적 의미
이 섹션에서는 Lambert의 코사인 법칙 뒤에 있는 기하학적 추론을 설명합니다. 완벽하게 확산된 표면의 겉보기 밝기가 투영된 표면 영역으로 인해 보는 각도에 따라 어떻게 달라지는지 살펴봅니다. 이 섹션에서는 이 법칙이 표면이 전체적으로 더 적은 에너지를 방출한다는 것을 의미하는 것이 아니라 에너지가 더 넓은 각도 확산에 걸쳐 분산된다는 점을 강조합니다.
물리적 통찰력에서 수학적 공식화까지
이 섹션에서는 방사성 양을 사용하여 Lambert의 코사인 법칙의 수학적 표현을 개발합니다. 복사 강도, 복사 조도 및 표면 방향이 상호 작용하여 코사인 인자를 생성하는 방법을 설명합니다. 목표는 기하학적 직관과 광학 전파 모델에 사용되는 방정식을 연결하는 것입니다.
방사조도의 공간적 분포
광전력에서 공간 신호장까지
광 신호가 단순히 이동하는 것이 아니라 공간을 통해 확산되어 측정 가능한 전력 밀도 필드를 생성한다는 아이디어를 소개합니다. 이 섹션에서는 광통신을 공간 매핑 문제로 재구성합니다. 여기서 송신기 출력은 환경의 표면에 걸친 에너지 분포가 됩니다.
광학적 적용 범위의 언어로서의 방사조도
수신 표면의 광 신호 강도를 설명하는 데 사용되는 기본 양으로 방사조도를 설정합니다. 이 섹션에서는 방사조도가 송신기 전력을 감지기나 반사 표면에 도달하는 측정 가능한 에너지에 어떻게 연결하는지 설명합니다.
빛의 기하학적 확산
거리가 증가함에 따라 방출된 광학 에너지가 어떻게 확산되어 공간 확장에 따라 신호 강도가 감소하는지 살펴봅니다. 이 섹션에서는 광원으로부터의 거리에 따라 복사조도가 어떻게 감소하는지에 대한 기본 모델로서 역제곱 관계를 소개합니다.
알베도의 역할
광학 기반으로서의 반사 환경
이 섹션에서는 실내 환경을 광통신의 적극적인 참가자로 재구성합니다. 벽, 천장, 바닥 및 가구는 투과된 빛을 방 전체에 재분배하는 보조 방사체가 됩니다. 이 논의에서는 비가시선 광 링크의 성공이 송신기 전력 및 수신기 감도뿐만 아니라 주변 물질의 반사 동작에 의해 좌우된다는 개념을 소개합니다.
행성 과학 너머의 알베도 이해
이 섹션에서는 천문학 및 기후 과학의 전통적인 사용에서 실내 광학 전파의 맥락으로 알베도 개념을 변환합니다. 이 장에서는 표면에 의해 반사된 입사 광학 에너지의 비율이 환경과의 각 상호 작용 이후 계속해서 전파될 수 있는 신호 전력의 양을 어떻게 결정하는지 설명합니다.
확산 반사와 2차 이미터의 탄생
대부분의 실내 재료는 빛을 정반사하기보다는 확산적으로 반사합니다. 이 섹션에서는 확산 반사가 여러 방향으로 에너지를 확산시켜 표면을 송신기와 수신기가 정렬되지 않은 경우에도 통신이 가능한 광역 보조 소스로 변환하는 방법을 설명합니다.
광자 이동 이론
지향성 광선에서 광자 이동까지
고전적인 광선 전파에서 통계적 광자 이동으로의 개념적 전환을 소개합니다. 이 섹션에서는 밀도가 높은 산란 환경이 방향 일관성을 파괴하고 광학 에너지가 일련의 무작위 상호 작용을 통해 전파되도록 강제하여 확산형 모델링의 단계를 설정하는 방법을 설명합니다.
광자 이동의 통계적 기초
확률적 단계와 앙상블 동작을 사용하여 광자 전송에 대한 통계적 설명을 개발합니다. 이 섹션에서는 광자 밀도 장, 단계 길이 분포, 미세한 산란 현상으로 인한 거시적 전송 특성의 출현을 소개합니다.
빛 전달에 대한 확산 방정식
강한 산란 조건 하에서 복사 수송을 단순화하여 표현한 확산 방정식을 제시합니다. 이 섹션에서는 확산 근사의 이면에 있는 가정을 설명하고 지배 방정식을 광자 흐름, 흡수 및 에너지 밀도의 공간 구배 간의 균형으로 해석합니다.
기호간 간섭(ISI)
신호가 겹칠 때
인접한 전송 기호의 시간적 중첩으로 기호 간 간섭의 기본 개념을 소개합니다. 이 섹션에서는 ISI를 단순한 엔지니어링 인공물이 아닌 실제 전파의 자연스러운 결과로 구성하고 유한 채널 응답 시간으로 인해 한 기호가 다음 기호로 확장되는 방식을 설명합니다.
지연 설계자로서의 다중 경로
비가시선 광학 환경에서 ISI의 물리적 메커니즘을 살펴봅니다. 벽, 천장 및 물체의 반사는 이동 시간이 다른 여러 전파 경로를 생성하여 동일한 전송 펄스의 지연된 복제본을 생성하여 시차를 두고 수신기에 도착합니다.
시간적 번짐의 수학
ISI를 설명하는 데 사용되는 수학적 프레임워크를 제시합니다. 전송된 신호는 채널 임펄스 응답과 기호 시퀀스의 컨볼루션으로 모델링되며, 채널 메모리가 격리된 펄스를 후속 기호를 간섭하는 확장된 파형으로 변환하는 방법을 보여줍니다.
광학 신호 대 잡음비
보이지 않는 채널의 신호와 잡음
이 섹션에서는 비가시선 광 링크의 맥락에서 신호 대 잡음비의 의미를 소개합니다. 지향성 빔 대신 유용한 신호는 다중 반사 및 산란 이벤트 후에 도착하는 반면, 노이즈 플로어는 주변 광원에 의해 지배됩니다. 이 섹션에서는 수신기가 의도한 광 변조와 환경 조명을 구별할 수 있는지 여부를 결정하는 기본 측정 기준이 SNR이 되는 방법을 설명합니다.
확산 신호 구성요소
이 섹션에서는 확산형 광 링크에서 수신된 신호의 특성을 조사합니다. 이는 전송된 광 출력이 벽, 천장 및 물체의 반사를 통해 재분배되어 공간적으로 분산된 광자장을 생성하는 방법을 설명합니다. 이 섹션에서는 수신기 조리개가 산란된 에너지의 작은 부분만 수집하는 방법과 이 수집된 전력이 광학 SNR의 분자가 되는 방법을 설명합니다.
주요 소음원인 주변광
확산형 광학 링크는 주변 조명이 포화된 환경에서 작동합니다. 이 섹션에서는 창문, 형광등, LED 및 기타 실내 조명 시스템을 통해 들어오는 햇빛을 포함한 배경 광학 잡음의 원인을 살펴봅니다. 이는 이러한 소스가 수신기 잡음 플로어를 높이고 달성 가능한 신호 대 잡음비를 직접 감소시키는 연속 광자 플럭스에 어떻게 기여하는지 설명합니다.
NLOS의 변조 기술
광 변조의 기초
비시선(NLOS) 전파와 관련된 강도, 위상 및 주파수 변조를 강조하면서 광 신호 변조의 기본 원리를 소개합니다. 변조가 산란과 분산을 견뎌야 하는 캐리어로 정보를 인코딩하는 방법에 대해 토론합니다.
NLOS 신호 전송의 과제
공간적 및 시간적 신호 분산, 다중 경로 간섭, 신호 감쇠를 포함하여 NLOS 환경으로 인해 발생하는 고유한 장애물을 조사합니다. 전문적인 변조 전략이 필요한 이유에 대한 토대를 마련하세요.
강도 기반 변조 전략
OOK(On-Off Keying), PPM(Pulse Position Modulation) 및 낮은 신호 대 잡음비에 최적화된 변형과 같이 분산 경로에 맞게 조정된 실제 강도 변조 기술을 자세히 설명합니다.
프레넬 방정식 및 인터페이스 효과
광학적 결정점으로서의 경계
광학 경로가 반사 및 투과 구성 요소로 분할되는 중요한 지점으로 재료 경계를 도입합니다. 벽, 창문, 플라스틱 및 광택 표면과 같은 인터페이스를 비시선 전파 모델의 결정 지점으로 프레임합니다. 여기서 에너지 재분배는 신호의 지속, 분산 또는 희미함을 결정합니다.
스넬에서 프레넬까지
기본 기하학적 광학에서 프레넬 프레임워크로 전환합니다. 스넬의 법칙이 전파 방향을 결정하는 반면 프레넬 방정식은 반사된 빛과 투과된 빛의 비율을 결정하는 방법을 설명합니다. 이 두 법칙이 어떻게 재료 경계에서 빛을 모델링하기 위한 예측 기반을 형성하는지 강조합니다.
경계에서의 분극
인터페이스에 대한 빛의 편광이 반사 동작을 어떻게 변경하는지 살펴봅니다. 수직 편광 구성 요소와 평행 편광 구성 요소 간의 차이점을 소개하고 프레넬 방정식이 이를 어떻게 다르게 처리하는지 설명합니다. 실내 환경에서 접하는 실제 표면에 편광 효과를 연결합니다.
구 통합 및 Flux Radiance
직접 광선에서 간접 조명 필드까지
밀폐된 환경에 적용할 때 단순한 가시선 광학 모델의 한계를 소개합니다. 이 섹션에서는 반사를 통해 광학 에너지를 지속적으로 교환하는 상호 작용하는 표면 시스템으로 방을 재구성하여 간접적인 빛 전달을 포착하는 통합 공식의 필요성을 설정합니다.
방사능, 플럭스 및 표면 에너지 균형
광도, 복사속, 표면 반사율을 포함하여 표면 간 광 교환을 모델링하는 데 필요한 물리량을 정의합니다. 방을 들어오고 나가는 에너지가 모든 표면에서 균형을 이루는 에너지 절약 광학 시스템으로 해석하는 데 중점을 둡니다.
통합 시스템으로서의 라디오시티 공식
표면 사이의 확산 방사선 교환을 설명하는 일련의 결합 적분 방정식으로 라디오시티의 수학적 기초를 개발합니다. 이 섹션에서는 각 표면 패치가 다른 표면으로부터 받은 에너지를 방출하고 반사하여 방사 상호 작용의 폐쇄 시스템을 형성하는 방법을 보여줍니다.
실험적 검증
측정이 중요한 이유
광학 NLOS 연구에서 실험적 검증의 역할을 소개합니다. 이 섹션에서는 수학적 전파 모델이 궁극적으로 물리적 환경에 대해 테스트되어야 하는 이유를 설명하고 이론 모델이 간과할 수 있는 산란, 반사 및 타이밍 효과를 실제 측정에서 어떻게 나타내는지 설명합니다.
시스템으로서의 광채널
NLOS 광학 환경을 임펄스 응답을 통해 동작을 설명할 수 있는 선형 시스템으로 구성합니다. 이 섹션에서는 반사, 표면 재질 및 형상이 수신기에서 관찰되는 채널 응답을 집합적으로 정의하는 여러 지연 경로를 생성하는 방법을 설명합니다.
채널 사운딩의 원리
채널 사운딩의 일반적인 방법론을 소개합니다. 알려진 프로빙 신호가 환경을 통해 전송되고 수신된 파형과 비교되어 채널 응답을 재구성합니다. 이 섹션에서는 송신기, 전파 매체 및 수신기 측정 체인의 개념적 구조를 논의합니다.
미래 개척자: Li-Fi와 그 너머
광 기반 네트워킹의 출현
이 시작 섹션에서는 Li-Fi를 광무선 통신에 대한 수십 년간의 연구의 정점으로 구성합니다. 이론적 광학 신호 전달에서 LED 조명 및 광자 수신기를 기반으로 구축된 실제 네트워킹 시스템으로의 전환을 소개합니다. 토론에서는 광 기반 네트워킹이 기존 무선 주파수 시스템에 대한 혁신적인 보완 요소를 나타내는 이유를 확립하고 독자가 NLOS 전파가 어떻게 한계가 아닌 기본 기능이 되는지 이해할 수 있도록 준비합니다.
실용적인 Li-Fi 시스템의 물리학
이 섹션에서는 Li-Fi 시스템이 조명 인프라를 통신 채널로 변환하는 방법을 설명합니다. 광원에 적용되는 변조 방법, 수신기로서 포토다이오드와 이미지 센서의 역할, 조명 설계와 통신 성능 간의 상호 작용을 탐구합니다. Li-Fi를 무선 시스템과 구별하는 광 채널 특성, 특히 빛 전파의 결정론적 기하학과 표면 및 반사에 대한 민감도가 강조됩니다.
숨겨진 백본으로 시야가 확보되지 않음
이 섹션에서는 책 전반에 걸쳐 개발된 수학적 모델을 기반으로 NLOS 전파가 방향성 실험실 시스템에서 강력한 네트워킹 아키텍처로 Li-Fi를 변환하는 방법을 보여줍니다. 반사된 빛 경로, 확산 산란 및 환경 기하학을 통해 데이터가 송신기의 직접 광선 외부에 있는 수신기에 도달하는 방법을 살펴봅니다. 토론에서는 예측적 NLOS 모델링이 어떻게 전체 방과 복잡한 실내 공간에 걸쳐 안정적인 연결을 가능하게 하는지 강조합니다.
