可见光通信调制方式技术综述
可见光通信系统的工作原理
可见光通信系统的工作原理一、引言可见光通信系统是一种新兴的无线通信技术，利用可见光传输信息的原理，实现高速、安全、可靠的数据传输。
本文将深入探讨可见光通信系统的工作原理，包括组成部分、信号传输原理、应用场景等。
二、可见光通信系统的组成部分可见光通信系统主要由光源、调制器、传感器、接收器和处理器等组成。
2.1 光源光源是可见光通信系统的核心部件，主要负责产生可见光信号。
一般采用LED或激光二极管作为光源，具有较高的光效和调制速度。
2.2 调制器调制器将需要传输的数据信号转换为可见光信号，常见的调制方式有频闪调制、亮度调制和颜色调制等。
通过改变光的亮度、频率或颜色来传递信息。
2.3 传感器传感器用于接收环境中的光信号，并将其转换为电信号。
传感器的性能直接影响到整个系统的接收能力和传输速度。
2.4 接收器接收器接收传感器传输过来的电信号，并将其转化为原始数据信号。
接收器的性能对信号重构和解码起着至关重要的作用。
2.5 处理器处理器负责处理接收到的数据信号，进行解码和错误纠正等操作。
处理器的性能决定了系统的数据处理能力和速度。
三、可见光通信系统的信号传输原理可见光通信系统利用光信号传输信息，其主要传输原理是通过调制光信号来传递信息。
3.1 频闪调制频闪调制是可见光通信系统一种常见的调制方式，通过改变光源闪烁的频率来传输信息。
具体而言，高频率的闪烁表示二进制数字1，低频率的闪烁表示二进制数字0。
3.2 亮度调制亮度调制是通过改变光的亮度来传递信息。
亮度较高的光表示二进制数字1，亮度较低的光表示二进制数字0。
3.3 色彩调制色彩调制是通过改变光的颜色来传递信息。
可以使用不同的光源或带有不同颜色的滤光片来实现颜色的调制。
四、可见光通信系统的应用场景可见光通信系统在许多领域都有广泛的应用，包括室内通信、室内定位和环境监测等。
4.1 室内通信可见光通信系统可以用于室内无线通信，取代传统的Wi-Fi技术。
由于可见光通信系统在频谱资源和安全性方面的优势，它能够提供更高的通信速度和更可靠的数据传输。
基于STM32的可见光通信系统之OOK调制技术
基于STM32的可见光通信系统之OOK调制技术刘正翔【摘要】可见光通信系统以光波为数据传输的载体,可同时用于照明和无线通信,绿色环保无电磁干扰,因此得到了快速发展.其OOK调制技术采用二进制振幅键控2ASK,载波振幅有两种变化状态,分别通过开关电路通断来控制其\"0\"和\"1\"的二进制信息,表示有无正弦载波发送,是一种极为有效的调制方式.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)011【总页数】3页(P252-254)【关键词】STM32;OOK;可见光通信;调制技术【作者】刘正翔【作者单位】福州职业技术学院,福建福州 350108【正文语种】中文0 引言随着社会科技的发展，信息化生活对上网的需求越来越高，无线接入的用户数量也急剧增加，无线通信的频谱资源越来越拥挤。
可见光通信技术解决了诸如此类问题。
早在2000年，日本已提出可见光通信技术，并仿真了其可行性。
2009年，日本科学家在中川实验室提出了一种可见光通信系统，它基于CSMA/CD的全双工多址接入的，可实现100 Mbps的传输速率[1]。
之后欧美国家在政府的支持下，也在可见光通信领域取得很多科研成果。
国内的复旦大学、北京邮电大学、解放军信息工程大学等高校科研机构也对可见光通信系统进行了深入研究，复旦大学在实验室使用1 W的LED灯泡，实现了4台电脑同时高速上网[2]。
除了传输速度快，可见光通信技术的安全性、绿色健康，以及在隧道、高速公路、交通阻塞方面的应用也引起了人们的兴趣。
STM32系列CPU是ST公司生产的基于ARM Cortex?-M3内核的高性能、低成本、低功耗的CPU，2.0～3.6 V的电源供电。
由于其主频可达到72 MHz，片上集成32-512 KB的Flash，及6-64 KB的SRAM存储器。
片内硬件资源丰富，最多可达112个GPIO口，11个定时器，13个通信接口，包含IIC、USART、SPI、IIS、CAN、USB、SDIO等接口，而价格却与普通单片机差不多，因此得到广泛的应用。
光调制技术
光调制技术
光调制技术就是将一个携带信息的信号叠加到载波光波上的一种调制技术。
光调制能够使光波的某些参数（如振幅、频率、相位、偏振状态和持续时间）等按一定的规律发生变化。
其中实现光调制的装置称为光调制器。
光调制过程本质上就是对极化方向上的单位矢量、振幅、载波频率和相位中的一种或多种参量进行调制。
研究的主要调制方式有偏振位移调制键控（PoLSK）、幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。
光调制技术已广泛应用于光通信、测距、光学信息处理、光存储和显示等方面。
基于STM32的可见光通信系统之OOK 调制技术
ＯＯＫ ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＶｉｓｉｂｌｅＬｉｇｈｔＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ ＢａｓｅｄｏｎＳＴＭ３２
ＬＩＵ Ｚｈｅｎｇｘｉａｎｇ （ＦｕｚｈｏｕＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ）
犲２犃犛犓 （狋）＝狊（狋）ｃｏｓ（ωｃ狋＋θ） 式中，狊（狋）＝∑犪狀犵（狋－狀犜狊），犜ｓ 是 码 元 的 持 续通信系统的调制技术一
般有开关键控 ＯＯＫ，脉冲位置调制 ＰＰＭ，正交频 分复 用调制 ＯＦＤＭ，单载波频域均衡 ＳＣＦＤＥ，无载波 幅度 相位调制 ＣＡＰ 等。其 较 为 简 单 高 效 的 调 制 技 术 是 脉 冲位置调制 ＰＰＭ 方 式。它 是 将 脉 冲 的 相 对 位 置 来 传 输信息的 调 制 方 式。ＯＦＤＭ 调 制 方 式 是 把 信 道 划 分 成 很 多 相 互 正 交 的 子 信 道 ，将 原 本 高 速 传 输 的 信 息 流 ，
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＴＭ３２；ＯＯＫ；ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
０ 引 言
随着社会科技的 发 展，信 息 化 生 活 对 上 网 的 需 求 越 来 越 高 ，无 线 接 入 的 用 户 数 量 也 急 剧 增 加 ，无 线 通 信 的频谱资源越来越拥挤。可见光通信技术解决了诸如 此 类 问 题。 早 在 ２０００ 年，日 本 已 提 出 可 见 光 通 信 技 术，并仿真 了 其 可 行 性。２００９ 年，日 本 科 学 家 在 中 川 实验室提 出 了 一 种 可 见 光 通 信 系 统，它 基 于 ＣＳＭＡ／ ＣＤ 的全双 工 多 址 接 入 的，可 实 现 １００ Ｍｂｐｓ的 传 输 速 率［１］。 之 后 欧 美 国 家 在 政 府 的 支 持 下 ，也 在 可 见 光 通 信 领 域 取 得 很 多 科 研 成 果 。 国 内 的 复 旦 大 学 、北 京 邮 电 大 学 、解 放 军 信 息 工 程 大 学 等 高 校 科 研 机 构 也 对 可 见 光 通 信系统进行了深入研究，复旦大学在实验室使用１Ｗ 的 ＬＥＤ 灯泡，实现了４台电脑同时高速上网［２］。
可见光通信 数字通信文献综述
数字通信文献综述：可见光通信的关键技术和应用第1章可见光通信概述一、背景和概念光通信的发展最初是从可见光通信开始的，比如旗语以及古代军事上的烽火狼烟都可以看做是可见光通信的最原始形式，但是在现代通信中，由于缺乏实用的光源和高信道衰落，所以在光纤出现后，发展方向迅速转向光纤通信。
本世纪初，随着短路无线通信的兴起和基于固态新型照明的大功率LED的不断发展，人们提出了可见光通信（Visible Light Communication，VLC），VLC的理论基础在于通过让LED 通/断切换的足够快以至于人眼无法分辨从而来传输数据。
在足够先进的技术支持下。
每种新的LED灯也能以有线方式接入网络，是室内任何设备实现无所不在的无线通信，并且不增加已经拥挤不堪的射频带宽负担，形成了新的短距光无线通信的应用。
白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，特别是其响应灵敏度非常高，因此可以用来进行超高速数据通信。
利用这种技术做成的系统能够覆盖灯光达到的范围，接收设备不需要电线连接，与传统的射频通信和FSO相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，在VLC系统中，白光LED具有通信与照明的双重作用，这是因为白光LED的亮度很高，且调制速率非常高，人的眼睛完全感觉不到光的闪烁，因而VLC技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。
二、主要发展过程2000年，日本庆应大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama提出利用LED灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。
2002年，Tanaka和Komine等人对LED可见光通信系统展开了具体分析，并于同年正式提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统。
2008年，在东京国际电子展上，日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了白光LED的通信系统，当时，它的最大传输距离仅20cm。
2009年，牛津大学的Brien等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通信速率，并与次年展出了室内可见光通信演示系统，利用16个白光LED通信，完成了4路高清视频实时广播。
光传输网络中的信号调制与解调技术研究
光传输网络中的信号调制与解调技术研究随着互联网的普及，人们对于网络带宽的需求也越来越高。
光传输网络是一种被广泛运用的网络技术，其传输速度快、带宽大、传输距离远等优点成为了现代通信领域中不可或缺的一部分。
其中，信号调制解调技术是光传输网络中的关键技术之一，下面我们就来探讨一下这一技术。
一、信号调制技术在光传输网络中，信号调制技术是光信号传输过程中的关键环节。
调制技术是将数码信号转换为模拟信号的过程，而解调技术则是将模拟光信号转换为数码信号的过程。
1.1 直接调制技术直接调制技术是最基础的一种光信号调制技术。
该技术将电信号与光信号直接转换，一般将电信号通过摆线变压器进行调制，然后通过激光二极管将其转换为光信号。
1.2 二进制调制技术二进制调制技术是将数码信号编码为两种光信号进行传输。
典型的二进制调制技术包括阵列波导路、分布反射调制器和等差调制器等。
1.3 多级调制技术多级调制技术是光信号调制领域的新兴技术。
多级调制技术可以通过叠加多种调制技术的方法来提高信号传输的速度和带宽。
二、信号解调技术信号解调技术是将光信号转换为电信号的过程。
通常情况下，光信号会通过光检测器转换为电信号以便于进一步处理和使用。
2.1 光电检测技术光电检测技术是最基础的一种信号解调技术。
该技术通过使用光电检测器将光信号转换为电信号，进而解码并传输数字信息。
2.2 非相干检测技术非相干检测技术是一种常用的光信号解调技术。
该技术是通过将多个不同波长的光信号合并在一起后再使用光电检测技术将其转换为电信号的方法，从而提高信号解调的精度和速度。
2.3 相干解调技术相干解调技术是一种高度精密的光信号解调技术。
该技术可以通过使用带宽较窄且波长稳定的波导器来实现高性能的解调。
总之，在今天的通信行业中，光传输网络已经成为了无法替代的通信技术之一。
而作为光传输网络中不可或缺的技术，信号调制与解调技术除了以上几种技术之外，还有许多其他的技术方法，包括光接收调制、电光调制、多维光信号调制等等。
可见光通信技术研究报告
可见光通信技术研究报告摘要：本文对可见光通信技术进行了研究和分析。
首先介绍了可见光通信技术的基本原理和发展历程，接着讨论了其在室内通信、无线通信和数据传输等领域的应用。
进一步，探讨了可见光通信技术的优势和挑战，并提出了未来发展的方向和潜在应用场景。
1. 引言可见光通信技术是一种基于可见光波段的无线通信技术，利用可见光的特性进行信息传输。
随着LED技术的快速发展和智能化应用的兴起，可见光通信技术逐渐引起了广泛关注。
本节将介绍可见光通信技术的基本原理和发展历程。
2. 可见光通信技术的基本原理可见光通信技术利用可见光波段的光信号进行数据传输。
它基于光的调制和解调技术，通过改变光的亮度或频率来传输二进制数据。
具体而言，发送端将电信号转换为光信号，接收端将光信号转换为电信号。
这种通信方式可以利用现有的照明设备，无需额外的设备成本。
3. 可见光通信技术的应用可见光通信技术在室内通信、无线通信和数据传输等领域具有广泛的应用前景。
3.1 室内通信可见光通信技术可以利用室内的照明设备进行数据传输，实现室内定位、室内导航和室内通信等功能。
相比传统的无线通信技术，可见光通信技术具有更高的安全性和抗干扰能力。
3.2 无线通信可见光通信技术可以作为无线通信的一种补充，提供更高的带宽和更低的功耗。
它可以应用于高密度的无线通信场景，如机场、体育场馆和会议室等，以满足用户对大数据传输和高速通信的需求。
3.3 数据传输可见光通信技术可以用于数据传输，特别是在无线传感器网络和物联网等领域。
通过利用可见光通信技术，可以实现低功耗、高速率和安全的数据传输，为各种应用场景提供支持。
4. 可见光通信技术的优势和挑战可见光通信技术相比传统的无线通信技术具有一些明显的优势，如高带宽、低功耗和高安全性。
然而，它也面临着一些挑战，如传输距离受限、光线衰减和多径效应等。
为了进一步推动可见光通信技术的发展，需要解决这些挑战并提出相应的解决方案。
5. 可见光通信技术的未来发展和应用场景可见光通信技术在未来有着广阔的发展前景。
光通信网络中的新型调制与解调技术研究
光通信网络中的新型调制与解调技术研究随着信息技术的飞速发展，光通信网络作为高速、高带宽的传输方式逐渐成为主流。
然而，在光通信网络中，调制与解调技术的创新一直是关键问题之一。
新型调制与解调技术的研究对提高光通信网络的传输性能以及提供更高的传输速率具有重要意义。
本文将对光通信网络中的新型调制与解调技术进行研究与探讨。
首先，光通信网络中的调制技术是实现光信号的传输与处理的关键。
目前，常用的光调制技术包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
然而，随着传输速率的提高和带宽需求的增加，传统的调制技术面临一些限制。
为此，研究人员提出了新型的调制技术，如光一相调制（OOK）、光多相调制（MPSK）、光正交调制（QAM）等。
其中，光一相调制（OOK）是一种简单且常用的调制技术。
它通过控制光强的有无来传输信息。
然而，光一相调制对于带宽的利用率并不高，只能传输二进制信号。
因此，为了提高带宽效率，光多相调制（MPSK）被提出。
光多相调制可以将多个相位状态映射到光信号上，从而实现了多位信号的传输。
此外，光正交调制（QAM）结合了振幅和相位两个调制技术，在相同的带宽下可以传输更多的信息。
除了调制技术的研究，解调技术在光通信网络中也起着重要的作用。
解调技术用于接收和恢复调制信号中的信息。
传统的解调技术主要包括同步解调、非同步解调和全数字解调。
然而，在高速光通信网络中，传统的解调技术由于速度和频率限制，往往难以满足需求。
因此，新型的解调技术应运而生。
例如，自适应均衡技术在光通信网络中得到广泛应用。
自适应均衡技术通过动态调整接收端的均衡器来消除信号受到的干扰。
它能够对多径效应进行补偿，提高光通信系统的传输质量和传输距离。
此外，光相干检测技术也是一种新型的解调技术，它基于光信号的相位和幅度信息来恢复原始信号。
相对于传统的解调技术，光相干检测技术具有更高的灵敏度和更好的抗噪声性能。
新型调制与解调技术的研究不仅仅关注性能的提升，还需要兼顾可实施性和成本效益。
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吕玉婷
国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心
吕玉婷，女，硕士研究生，主要研究方向为发明专利申请实质审查。
可见光通信是通过将需要传输的数据调制到光信号上进行数据传输的无线通信方式，目前，可见光通信具备多种调制方式。
本文通过对可见光通信调制方式领域的专利文献进行梳理，分析了该领域在国内外申请情况、国内外主要申请人、国内各区域的专利申请分布情况，重点研究了正交频分复用（OFDM）调制方式，结合专利文献对该调制方式发展情况进行分析。