In this paper, a theoretical framework for Optical Wireless Communication using RGB color model with computer monitor display and digital camera is proposed. The motivation is to find a cheaper alternative to physical network switches and wired and optical cables in communication networks that can be leveraged for computer clusters, thus reducing time and costs for purchase, setup, maintenance, power consumption and cooling. Also, providing better data transfer rates, scalability and band width conservation. The framework is distinguished from related work by the use of RGB for data encoding at various bit-depths. Greater data transfer rates than existing Optical Wireless Communication systems are possible. A computer monitor displays a grid of changing colors controlled by a transmitting host. The color in a grid cell represents one or more data bits as per the RGB codes used. The RGB codes can be computed by logically partitioning the RGB cube, a geometrical representation of the RGB model. A camera on a receiving host, samples the colors to obtain the data bits. Mathematical expressions are derived to compute the RGB codes and mappings to data bits. The upper bound of the data rate is derived and compared with the well-known Shannon communication theorem. The framework is extended to include an array of digital cameras for parallel data copy in a computer cluster and the data rate is determined. Theoretically, the data rate can increase beyond the Gigabit/second realm, and into Terabit/second realm.

本文提出了一种具有计算机监控显示器和数码相机的RGB颜色模型的光学无线通信的理论框架。这样做的动机是在通信网络中找到一种更便宜的物理网络交换机和有线和光缆替代品，这些替代品可用于计算机集群，从而减少购买，设置，维护，功耗和冷却的时间和成本。此外，还提供了更好的数据传输速率，可伸缩性和带宽节省。通过将RGB用于各种位深度的数据编码，该框架与相关工作有所区别。与现有的光学无线通信系统相比，可以实现更高的数据传输速率。计算机监视器显示由发送主机控制的变色网格。根据所使用的RGB代码，网格单元中的颜色表示一个或多个数据位。可以通过逻辑上划分RGB立方体（RGB模型的几何表示）来计算RGB代码。接收主机上的相机对颜色进行采样以获得数据位。导出数学表达式以计算RGB代码和到数据位的映射。得出数据速率的上限，并与众所周知的Shannon通信定理进行比较。该框架被扩展为包括数码相机阵列，用于在计算机群集中进行并行数据复制，并确定数据速率。从理论上讲，数据速率可以增加到千兆位/秒范围之外，然后增加到千兆位/秒范围。RGB模型的几何表示。接收主机上的相机对颜色进行采样以获得数据位。导出数学表达式以计算RGB代码和到数据位的映射。得出数据速率的上限，并与众所周知的Shannon通信定理进行比较。该框架被扩展为包括数码相机阵列，用于在计算机群集中进行并行数据复制，并确定数据速率。从理论上讲，数据速率可以增加到千兆位/秒范围之外，然后增加到千兆位/秒范围。RGB模型的几何表示。接收主机上的相机对颜色进行采样以获得数据位。导出数学表达式以计算RGB代码和到数据位的映射。得出数据速率的上限，并与众所周知的Shannon通信定理进行比较。该框架被扩展为包括数码相机阵列，用于在计算机群集中进行并行数据复制，并确定数据速率。从理论上讲，数据速率可以增加到千兆位/秒范围之外，然后增加到千兆位/秒范围。该框架被扩展为包括数码相机阵列，用于在计算机群集中进行并行数据复制，并确定数据速率。从理论上讲，数据速率可以增加到千兆位/秒范围之外，然后增加到千兆位/秒范围。该框架被扩展为包括数码相机阵列，用于在计算机群集中进行并行数据复制，并确定数据速率。从理论上讲，数据速率可以增加到千兆位/秒范围之外，然后增加到千兆位/秒范围。