Green Optical Wireless Communications Facilitated by Photonic Power Harvesting "GreenCom"

光子能量收集“GreenCom”促进绿色光无线通信

基本信息

  • 批准号:
    EP/X027511/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 93.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Today, mobile devices such as smartphones and wearables are usually powered by batteries, while a data connection to the internet is provided by radio frequency (RF) signals. The need for the daily charging of our mobile devices is considered a hurdle to scale the number of internet of things (IoT) connections and the large-scale introduction of new devices such as augmented and virtual reality (AR/VR) and industry 4.0 applications. At the same time, the demand for higher data rates and ultra-low latency data connections is set to increase in future sixth generation (6G) cellular networks. The GreenCom project will address both requirements jointly. We are developing optical wireless communication systems that achieve a 10 times higher data rate compared to current wireless systems, while the system harvests energy from the data link as well as the ambient light. The project will unlock new potentials for energy-efficient, ultra-high speed, and ultra-low latency wireless connectivity. The ambitious goals of this project are achieved through an international collaboration with the German Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) who are world-leading in the development of energy efficient photovoltaic (PV) cells. ISE will develop unique semiconductor devices for combined power harvesting and data reception with unprecedented photovoltaic conversion efficiency and digital data reception capability. The University of Strathclyde's LiFi Research and Development Centre (LRDC) will develop the communication techniques, algorithms and protocols to facilitate optimum energy harvesting and ultra-high data rates and ultra-low latency in a multiuser environment. Scalability of both harvested power and data rates will be achieved by creating parallel transmission links separated in space and by means of different wavelengths. This partnership will create new applications in the fields of future sustainable mobile wireless communications (including optical wireless fronthaul, optical wireless backhaul) as well as smart wireless devices for the Internet of Things (IoT), the Internet of Senses and Industry 4.0 applications, and thereby lay the foundation for a new research area. Joint experimentation within the project will push the performance boundaries of optical wireless multiuser links and will set a new benchmark for simultaneous harvested power and transmitted data rates with 1 W harvested power at 10 m distance and 10 Gb/s link data rate, respectively.
如今,诸如智能手机和可穿戴设备之类的移动设备通常由电池提供动力,而与Internet的数据连接则由射频(RF)信号提供。每天对移动设备充电的需求被认为是扩展物联网连接数量(IoT)连接数量以及大规模介绍新设备(例如增强和虚拟现实(AR/VR)和行业4.0应用程序)的障碍。同时,对更高数据速率和超低延迟数据连接的需求设定为未来的第六代(6G)蜂窝网络。 Greencom项目将共同解决这两个要求。我们正在开发光学无线通信系统,该系统的数据速率比当前的无线系统高10倍,而该系统从数据链路和环境光中收集能量。该项目将解锁节能,超高速度和超低延迟无线连接的新潜力。该项目的雄心勃勃的目标是通过与德国弗劳恩霍夫(Fraunhofer)太阳能系统(ISE)的国际合作来实现的,他们是在能源有效的光伏(PV)细胞开发方面领先的。 ISE将开发独特的半导体设备,以使用前所未有的光伏转换效率和数字数据接收能力,以结合功率收集和数据接收。 Strathclyde大学的LIFI研究与发展中心(LRDC)将开发通信技术,算法和协议,以促进多源环境中最佳的能源收集和超高数据速率以及超低潜伏期。通过在空间和不同波长中分开的平行传输链路来实现收获功率和数据速率的可伸缩性。该合作伙伴关系将在未来可持续可持续的移动无线通信领域(包括光学无线Fronthaul,Optical Wireless Backhaul)以及用于物联网(IoT),感官和行业4.0应用程序的智能无线设备的领域创建新应用程序,从而为新的研究领域奠定了基础。项目内的联合实验将突破光学多源链路的性能界限,并将为同时收获的功率和传输数据速率设定新的基准,分别在10 m距离和10 GB/S链路数据速率下收获1 W收获的功率。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Double-Sided Beamforming in VLC Systems Using Omni-Digital Reconfigurable Intelligent Surfaces
  • DOI:
    10.1109/mcom.002.2300043
  • 发表时间:
    2024-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.2
  • 作者:
    A. Ndjiongue;T. Ngatched;O. Dobre;Harald Haas;Hyundong Shin
  • 通讯作者:
    A. Ndjiongue;T. Ngatched;O. Dobre;Harald Haas;Hyundong Shin
Dual-mode spatial index modulation for MIMO-OWC
MIMO-OWC 的双模空间索引调制
  • DOI:
    10.1364/ol.509658
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Zhong X
  • 通讯作者:
    Zhong X
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  • DOI:
    10.1364/oe.496965
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Chen J
  • 通讯作者:
    Chen J
Joint Position and Orientation Estimation in VCSEL-Based LiFi Networks: A Deep Learning Approach
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了