On the Integration of 802.11ax and 802.11bb in Hybrid VLC/RF Local Area Networks with Shared Fronthaul
Creators: name: Τσιρίδης, Ελευθέριος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Δίκτυα 6ης Γενιάς
Επικοινωνίες Ορατού Φωτός
Υβριδικά Συστήματα
6th Generation Networks
Visible Light Communications
Hybrid Systems

description: WiFi 6, also known as IEEE 802.11 ax, is the most recent iteration of wireless networking standard and was officially certified in 2020. It comes with the promise of massively improving the capacity, coverage, performance, and power management of networks and address the problems related to high-traffic environments and the upcoming rise in the number of IoT devices. Nevertheless, despite the capabilities of wide area coverage and low interference, radio frequency still faces issues such as bandwidth limitations and a congested radio spectrum. Visible Light Communication, or VLC in short, is an advanced optical wireless communication technology that can alleviate RF limitations and play a key supportive role in wireless networking. VLC makes use of light emitting sources, predominantly LEDs and laser diodes, to simultaneously provide both data transmission and lighting. This thesis attempts to outline the potential use of VLC in WiFi 6 and present the outline of both technologies. In the first section, the reader is introduced to the concepts of 6th generation networks, Visible Light Communication and WiFi 6, followed by an in-depth analysis of all three in the second, third and fourth section. Hybrid RF-VLC systems are summarized in the fifth section where a simulation study of such a system is presented. Finally, the conclusion is presented in the final section
description: Το WiFi 6, γνωστό και ως IEEE 802.11 ax, αποτελεί το πιο πρόσφατο πρότυπο ασύρματης δικτύωσης και πιστοποιήθηκε επίσημα το 2020. Έρχεται με την υπόσχεση της μαζικής βελτίωσης της χωρητικότητας, της κάλυψης, της απόδοσης και της διαχείρισης της ενέργειας των δικτύων και έχει ως στόχο την αντιμετώπιση των προβλημάτων που σχετίζονται με περιβάλλοντα υψηλής επισκεψιμότητας και την επερχόμενη αύξηση του αριθμού των συσκευών IoT. Ωστόσο, παρά τις δυνατότητες κάλυψης ευρείας περιοχής και χαμηλών παρεμβολών, οι ραδιοσυχνότητες εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν ζητήματα, όπως οι περιορισμοί στο εύρος ζώνης και η συμφόρηση του φάσματος. Οι επικοινωνίες ορατού φωτός, ή εν συντομία VLC (Visible Light Communications), αποτελούν μια προηγμένη τεχνολογία οπτικής ασύρματης επικοινωνίας που μπορεί να μετριάσει τους περιορισμούς των ραδιοσυχνοτήτων και να παίξει βασικό υποστηρικτικό ρόλο στην ασύρματη δικτύωση. Τα συστήματα VLC κάνουν χρήση πηγών εκπομπής φωτός, κυρίως LED και φωτοδιόδους λέιζερ, με σκοπό να παρέχουν ταυτόχρονα, τόσο μετάδοση δεδομένων αλλά και φωτισμό. Η παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρεί να σκιαγραφήσει την πιθανή χρήση των συστημάτων VLC στο WiFi 6 και να παρουσιάσει το περίγραμμα των δύο αυτών τεχνολογιών. Στην πρώτη ενότητα, ο αναγνώστης εισάγεται στις έννοιες των δικτύων 6ης γενιάς, των επικοινωνιών ορατού φωτός και του WiFi 6, ενώ ακολουθεί μια εις βάθος ανάλυση και των τριών στη δεύτερη, τρίτη και τέταρτη ενότητα. Τα υβριδικά συστήματα RF-VLC συνοψίζονται στην πέμπτη ενότητα όπου παρουσιάζεται μια μελέτη προσομοίωσης ενός τέτοιου συστήματος. Τέλος, τα συμπεράσματα παρουσιάζονται στην τελευταία ενότητα.