LED可见光通信开题报告
可见光通信开题报告

XXXX 大学
研究生论文开题报告
学号 S1XXXXXX
姓名 XXXX
学位级别硕士
专业电XXX术
研究方向电XXXXX
单位光XXXXX
导师姓名 XXXX
填表日期 2015 年 2 月
注:此页不够可增加。
说明:1。
开题报告工作是研究生培养的重要环节,务必高度重视。
2。
开题报告会必须在教学部或二级学院范围内公开举行,并应对其内容进行认真审查,若开题报告组对研究生的选题有不同看法,请详细写在“开题报告组意见”里,对是否重新选题提出明确意见。
如开题报告未获通过,可于三个月之内再做一次
3.开题报告完成后,请于第四学期末将此表送交研究生培养科留存,作为论文答辩资格审查的重要依据,另备复印件两份,分别由二级学院和研究生保存。
LED可见光通信开题报告

武汉工业学院学生毕业设计(论文)开题报告表为二进制OOK(开关键控)编码。
但由于OFDM可以有效地对抗多径传播所造成的符号间干扰,其实现复杂度比采用均衡器的单载波系统小很多。
因此采用OFDM调制技术具有良好的发展前景。
2.LED驱动设计因为LED正向伏安特性非常陡(即正向动态电阻特别小),于是给LED供电不会像普通白炽灯那样直接用电压源供电,否则电压波动稍微增大,电流就会急剧增大到将LED烧毁的程度。
因此为了能够稳定LED的工作电流,保证LED能够正常并稳定地工作,各种各样的LED驱动电路就应运而生。
在LED可见光通信中,由于几百兆的数据传输速率,要求LED 光源急速点亮与熄灭,必需考虑LED的响应时间,这也对LED驱动电路提出了更高的要求。
3.LED伏安特性由前节我们已经知道了LED具有普通二极管的伏安性,可分为工作区、正向死区、截止区和击穿区四个区。
为了使LED能够达到正常发光的目的,就要保证能够使他的状态稳定在工作区。
4.LED调制特性白光LED的响应时间通常在纳秒级,因此,白光LED可以达到极高的调制速率,这也是LED在可见光通信受到欢迎的原因。
白光LED的最大调制速率是指在一定的调制方法下,LED 输出的光亮度降低至某一个低频参考值的二分之一时刻的频率。
据实际经验知道,不同的LED调制速率是不同的,他基本由LED本身的特征决定。
在LED上通过较低的电流时结电容是限制调制速率的主要原因,也就是零偏压情况下LED的电容值。
而当偏置电流逐渐提高时,这时调制速率就基本由注入到有源区的载流子的寿命来确定。
LED的另一个参数值响应时间也需要我们考虑。
响应时间是用来描述LED亮度随开关闭合反应快慢的。
响应时间我们可以定义为LED由点亮到熄灭或由熄灭到点亮所延迟的时间的长短。
上升时间t1表示LED的由熄灭到点亮时间用的时间也就是指从闭合开光从发光亮度上升到额定功率的10%开始计时直到亮度达到额定功率的90%所需要的时间。
基于LED的可见光无线通信关键技术研究

结论:传输距离对 LED可见光无线通信 性能有显著影响,需 根据实际需求选择合 适的传输距离
通信安全:LED可见 光无线通信采用加密 技术,确保通信内容 不被窃取。
数据完整性:采用校 验码等技术,保证数 据传输的完整性。
抗干扰能力:LED可见 光无线通信具有较强的 抗干扰能力,能够抵御 其他无线通信设备的干 扰。
性能比较:与其他无线通信技术相 比,LED可见光无线通信在能耗和 效率方面的表现
添加标题
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效率评估:LED可见光无线通信系 统的效率取决于数据传输速率和误 码率
优化策略:针对能耗和效率的优化 策略,如采用高效率的调制解调技 术、优化系统结构等
高速调制与解调技术
多径干扰与信道均衡技术
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
LED可见光无线通信技术具有高速、 安全、抗干扰等优点,可广泛应用 于室内无线通信、物联网等领域。
LED可见光无线通信技术具有低成本、 低能耗等优势,可与其他无线通信技 术互补,共同构建未来的无线通信网 络。
高速传输:LED可见光无线通信技术可以实现高速数据传输,具有较高的带宽和传输速率。
添加 标题
未来展望:未来,随着5G、6G等新一代通信技 术的发展,可见光无线通信技术有望在更广泛的 领域得到应用,如室外通信、远程通信等。
发射器:将信号转 换为光信号
调制方式:采用调 制技术将信号加载 到光载波上
光源:采用LED作 为光源,实现高速 传输
光学天线:将光信 号定向发射到接收 端
信道传输系统是LED可 见光无线通信系统的重 要组成部分,负责将信 号从发送端传输到接收 端。
定义:将高速数据流分割成多个低速数据流,并分别调制到多个载波上,实现并行传输
(完整word)LED显示屏开题报告

[4]刘涛,张春业,等.基于手机模块TC35的单片机短消息收发系统[J].电工技术.2004,9:56-61
[5]周国运,吕鹂。基于GSM的远程LED点阵显示系统设计[J].工业控制计算机。2008,21(5):78—79
[6]赵理。基于GSM短信的LED显示屏控制技术研究[D]。北京:北京航空航天大学出版社,2007
[7]莫雷(Mouly,M),帕特(Pautet,M.B.).GSM数字移动通信系统.北京:电子工业出版社。1996:20-24
六、指导教师意见
签字:
年月日பைடு நூலகம்
七、系毕业设计( 论文)工作领导小组意见
签字:
年月日
说明:文献综述栏目字数本科生不少于1000字,专科生不少于500字。
随着我国信息化的不断深化,未来几年的专业气象信息服务也将面临严重挑战,同时也有着发展的大好机遇,因此专业气象服务必须加速发展,加强相应的专业气象服务产品和手段的研发,提高信息技术在气象信息服务领域的应用水平。利用各种新技术,充分发挥其资源整合优势,及时、高效,覆盖面广的特点,从而为广大专业气象用户提供更加个性化的服务.
随着GSM网络的迅速普及和竞争的日益激烈,新技术和新业务的开发和应用就己经提到十分重要的位置,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。新型的显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。传统LED显示屏通过有线的方式获得信息,这极大的束缚了屏幕的应用范围,加大了工程开销,缺乏灵活性,也增加了配置成本和管理费用。本设计采用无线远程控制的LED显示屏可通过GSM短信的方式接收文字信息,改变了LED显示屏必须通过计算机优先传递信息的落后方式,具有良好的收益前景,实现了LED显示屏随时随地获得信息的梦想,从而大大拓展了LED显示屏的应用领域。这种方式具有实现快捷、信息传输可靠、距离可以任意远近、运行费用低等优点。
对LED可见光通信技术应用的分析

对LED可见光通信技术应用的分析摘要:通信在我们的生活中越来越普遍和重要,通信技术深刻地影响着我们的生活,它的每一个技术进步都会引发关注,我们对光纤通信、对宽带、对无线通信都耳熟能详。
在我国,基于LED可见光通信的智能家居系统和上网系统已经在上海世博会和最近的广州高新技术展示会上展示,并引起了观众的强烈好奇灯光在提供照明的同时,是如何实现通信功能的呢?关键词:LED 可见光通信技术应用1可见光通信技术的定义与特点可见光通信技术,是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的,将高速因特网的电线装置连接在照明装置上,插入电源插头即可使用。
利用这种技术做成的系统能够覆盖室内灯光达到的范围,电脑不需要电线连接,因而具有广泛的开发前景。
与目前使用的无线局域网(无线LAN)相比,“可见光通信”系统可利用室内照明设备代替无线LAN局域网基站发射信号,其通信速度可达每秒数十兆至数百兆,未来传输速度还可能超过光纤通信。
利用专用的、能够接发信号功能的电脑以及移动信息终端,只要在室内灯光照到的地方,就可以长时间下载和上传高清晰画像和动画等数据。
该系统还具有安全性高的特点。
用窗帘遮住光线,信息就不会外泄至室外,同时使用多台电脑也不会影响通信速度。
由于不使用无线电波通信,对电磁信号敏感的医院等部门可以自由使用该系统。
2可见光通信的应用领域可见光通信由于具有众多的优点,因此在很多领域具有巨大的应用前景。
(1)照明与通信白光LED可以同时被用于照明与通信,因此信息可以在室内环境下进行广播,并同时满足照明的需求。
此外,可见光通信还可以实现手持终端之间的点对点通信,由于发散角较小,因此可以有效地降低传输损耗,实现高速通信。
(2)视觉信号与数据传输信号灯在航海和地面交通等领域有着非常广泛的应用,它通过颜色的变化来给人们提供信号,而将数据通信与信号灯相结合则可以为交通管理提供更好的安全性和可靠性。
目前,基于可见光通信的信号灯已有若干演示系统,如将数据由交通灯传递给汽车,或将数据在汽车与汽车之间传递等。
白光LED可见光通信接收系统研究的开题报告

白光LED可见光通信接收系统研究的开题报告一、研究背景近年来,可见光通信技术逐渐成为了无线通信领域的一种新兴技术。
与传统的无线通信技术不同,可见光通信技术是通过LED等光源发射的光来传输信息。
白光LED可见光通信是一种新兴的通信技术,通过利用白光LED发射出的光来传输信息,其具有传输距离远、带宽高、经济实用等优势。
因此,白光LED可见光通信技术在室内局域网络、无线传感器网络、车联网等领域具有广泛的应用前景。
但是,在白光LED可见光通信系统中,如何提高接收机的性能是一个重要的问题。
因为在实际应用中,白光LED的发光强度是有限的,特别是在长距离传输时,光信号的弱化会导致接收信号的不可靠性和灵敏度下降。
因此,开发高效的白光LED可见光通信接收系统,以提高其性能和可靠性,对于实现可见光通信在实际应用中的推广和应用具有重要意义。
二、研究内容和目标本研究旨在开发高性能的白光LED可见光通信接收系统。
主要研究内容包括:1. 分析白光LED可见光通信系统的传输过程和信道特性,研究其影响因素和限制因素。
2. 设计高性能的白光LED可见光通信接收系统,包括前端光电转换模块、信号放大与处理模块、调制解调模块等多个部分。
3. 对设计的接收系统进行建模和仿真分析,优化系统参数,提高接收灵敏度和可靠性。
4. 搭建实验平台,在不同条件下对设计的接收系统进行实验验证分析,证明其性能优越性。
本研究的主要目标是开发出性能优秀、适用广泛的白光LED可见光通信接收系统,并通过实验验证其性能表现。
同时,该研究成果也将为推广和应用可见光通信技术提供重要支持。
三、研究方法1. 系统分析法:通过对白光LED可见光通信系统的传输过程和信道特性等方面进行详细分析,确定设计接收系统的要求和性能指标。
2. 模型建立法:针对设计的接收系统,建立数学模型和仿真模型,进行参数优化和性能分析。
3. 实验验证法:搭建实验平台,在不同条件下开展实验验证,测试并分析设计的接收系统的性能表现。
基于白光LED的可见光通信系统的研究(综合)

而在可见光通信中,LED 光源跟自然光一样,对发射功率没有限制。因此可得到较高的发射功率。 (4)无电磁干扰。像医院、飞机上和空间站等,这些场合对电磁干扰有严格的限制,一般的射频通信无法达到此要 求,可见光通信无电磁干扰,能够较好的应用到以上场所。 (5)不受无线电频谱管制。目前,无线电频率能够用于通信的已经很有限,而白光 LED 可见光通信能避免这一问题, 无需考虑无线频谱分配的问题。 目前,红外无线通信己经发展为成熟技术,基于 LED 的可见光通信与其相比,具有发射功率高、布线简单、绿色 环保等进一步的优势。
我国在可见光通信领域几乎是空白,对室内可见光无线通信技术的研究尚处与起步阶段。目前,国内大多数学者 研究的方向停留在对某些局部问题的探讨和研究,对整体的系统还没有设计分析研究,对通信系统的整体硬件设计, 程序编码等也还没有较系统的把握。特别是对上行链路的调制方式上,仍没有较系统的研究。基本集中在一些基础的 理论研究以及根据模型进行的仿真计算。
1.2 研究背景及意义
我国是世界的第二大发电大国,但电量供应比较紧张,光照明用电量就己超过 1500 亿千瓦时,而其中大部分的发 电量采用火力发电,产生的有害气体严重污染环境。另外,我国是一个能源相对紧缺的国家,特别是暑假和春节等用 电量大期间,供电量严重不足。在我国华南,华东,华北缺电情况较为严重。用于第四代绿色照明的白光 LED 在节约 能源的同时,更为高速、宽带的光无线接入提供了一种新途径,也为解决现有无线电频带资源严重有限的困境提供了 一种新思路。 可见光无线通信是一种新兴的光无线通信技术,它是建立在白光基础上的,与传统的射频通信相比,可见光无线 通信不用申请频谱证,也没有电磁波千扰。并且由于其是可见光,在室内用作通信时也可用于照明,在不影响照明的 情况下可以实现通信。目前来说,已经用于照明的设备当中,荧光灯的废气对环境造成一定的污染,并且使用年限不 长,寿命较短。白炽钨丝灯泡耗电量高,易碎。高压钠灯灯耗电量高,效率低且使用寿命短. 社会的飞速发展,人们对信息的需求和依赖程度进一步提高。而在对电磁干扰较为灵敏的场合,比如空间站,医 院等,为了防止电磁干扰对电子仪器造成的影响,不能使用传统的射频通信,也避免发生灾害性的后果,因此,在这 些特殊环境中一般禁止使用无线电产品。而如果在这些环境中使用红外通信,则需要限制其发射功率,那是因为大多 数物质包括人体吸收红外辐射后会引起物体温度的提高,这也是在现实应用中不希望看到的现象,所以,在平时的应 用中,红外通信的速率控制在比较低的水平,而且距离一般较短。 基于以上分析,要找到一种既没有电磁干扰也不会对人体造成损害的通信方案,而用室内照明的白光 LED 光源作 为通信基站进行信息无线传输的技术,由于 LED 的高灵敏度和线性调制特性,能够实现传输信号。而与传统的红外和 无线电通信技术相比,LED 可见光具有较明显的优势。因此国外白光无线通信领域成为研究热点之一,是一项有广阔发 展前景的新兴技术。
一种基于LED照明灯的可见光通信系统

元件 将 光 信 号 转 换 为 电信 号 ,之 后 选 频 电路 选 择 出对 应 的 频 域 ,
之 后进 行 包 络 检 波 得 到基 带信 号 ,最 后 通过 低 通 滤 波 可 以得 到 所
篱 需 的信 号 。如 图4所 示 :
魁 {由船
馅 好接 收
倒 峙 分 离
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1 可见光通信系统设计 方案
1.1 光发 射模 块 设计 光 发 射 模 块 由信 号 融 合 电路 、编 码 电路 、 调制 电路 、驱 动 电
路 、LED及 光 学发 射 系统 6部 分组 成 。 光接 收模 块 以标 准 接 口连 接 至 电器 接 口, 由光 学接 收系 统 、
光 电转 换 电路 、解 调 电路 、解 码 电路及 标 准 接 口5部 分组 成 。 设计 方 案 简 图如 图 1所 示 :
2 实验验证
通 过 实验 验 证 ,该 系 统 主要 能 完成 以下 几个 功 能 : (1)基 于 可 见光 通 信 系统 的音频 信 号 (模 拟 )通信 。 (2)基于 可 见 光通 信 系 统 的数字 信 号通 信 。
该 系 统主 要 有 以 下几 个特 点 : (1)实现 无 线 光通 信 , 可拓 展 带 宽较 宽 ,不 占用 无 线 电频 谱 资源 ; (2)实现 模 拟音 频 与 数字 信 号 的无 线 光 通信 ,实 用性 强 。 (3)可 见 光信 道 不 受 目光 灯 光照 的 影 响 ,系 统抗 干 扰性 强 。 (4)有 效提 高接 收 端灵 敏 度 ,实 现50cm 空 间广 播 式 可见 光 通 信 。 (5) 电路功 耗 低 。所 有 供 电线 路 均采 用 7.4V ̄ 5V直 流单 电源 供 电 ,有 效地 降低 了整 体 的功 耗 ;6.工 程 小型 化 。所 有 器件 均 采 用 小 型 化 设 计 , 元件 均 为 表 贴 元 件 封装 设计 , 实 现 了整个 模 型 的小 型化 设计 。
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武汉工业学院学生毕业设计(论文)开题报告表为二进制OOK(开关键控)编码。
但由于OFDM可以有效地对抗多径传播所造成的符号间干扰,其实现复杂度比采用均衡器的单载波系统小很多。
因此采用OFDM调制技术具有良好的发展前景。
2.LED驱动设计因为LED正向伏安特性非常陡(即正向动态电阻特别小),于是给LED供电不会像普通白炽灯那样直接用电压源供电,否则电压波动稍微增大,电流就会急剧增大到将LED烧毁的程度。
因此为了能够稳定LED的工作电流,保证LED能够正常并稳定地工作,各种各样的LED驱动电路就应运而生。
在LED可见光通信中,由于几百兆的数据传输速率,要求LED 光源急速点亮与熄灭,必需考虑LED的响应时间,这也对LED驱动电路提出了更高的要求。
3.LED伏安特性由前节我们已经知道了LED具有普通二极管的伏安性,可分为工作区、正向死区、截止区和击穿区四个区。
为了使LED能够达到正常发光的目的,就要保证能够使他的状态稳定在工作区。
4.LED调制特性白光LED的响应时间通常在纳秒级,因此,白光LED可以达到极高的调制速率,这也是LED在可见光通信受到欢迎的原因。
白光LED的最大调制速率是指在一定的调制方法下,LED 输出的光亮度降低至某一个低频参考值的二分之一时刻的频率。
据实际经验知道,不同的LED调制速率是不同的,他基本由LED本身的特征决定。
在LED上通过较低的电流时结电容是限制调制速率的主要原因,也就是零偏压情况下LED的电容值。
而当偏置电流逐渐提高时,这时调制速率就基本由注入到有源区的载流子的寿命来确定。
LED的另一个参数值响应时间也需要我们考虑。
响应时间是用来描述LED亮度随开关闭合反应快慢的。
响应时间我们可以定义为LED由点亮到熄灭或由熄灭到点亮所延迟的时间的长短。
上升时间t1表示LED的由熄灭到点亮时间用的时间也就是指从闭合开光从发光亮度上升到额定功率的10%开始计时直到亮度达到额定功率的90%所需要的时间。
同理,下降时间t2是指LED由发亮到熄灭时间定义为LED由正常点亮,断开开关后,亮度降至额定功率10%所需要的时间。
通过上面分析可以知道在可见光通信系统中信息的高速传播会受到LED的响应时间影响,因此必须能选用合适的LED以符合通信需要的要求,而且在设计LED驱动电路时,也必须考虑怎么样设计才能在最大程度上缩短LED的响应时间。
5.LED驱动电路为满足照明要求LED能够稳定工作,而且必须有很高的开关速率才能兼顾通信。
设计了高速调制驱动电路图如图3-5所示。
晶体管BG l和BG 2组成发射极藕合开关,给LED支路提供稳定的驱动电流。
该电路开关速率更高,理论上可实现传输速率1OO Mb/s,能达到LED 可见通信系统的要求。
C为加速充电放电容,与电感L目的都是为了提高开光速率。
综上分析可以看出,对白光LED调制驱动电路的总的要求是:(1)输出尽可能大的稳定光功率。
输出光功率越大,信号光可传输的距离越长,系统覆盖范围越广。
(2)电路的频带宽度能够覆盖传送电信号的频谱范围,信号具有尽可能小的非线性失真。
在电路的布线方面,由于白光LED通信系统中,信号光谱在可见光波段,并且系统工作在高频情况下,因此发射电路的设计与红外光通信不同。
根据实验的经验,总结出电路设计中要注意以下问题:(1)阻抗匹配问题:比如在我们设计的分压式共射极形式的白光LED的驱动电路中,基极分压电阻分别为3 KSZ和1 KSa时调制电路和驱动电路将达到最佳的电阻匹配,此时调制信号在电路中的反射也会达到最少,也就是说阻抗匹配的时候,信号传输最好,信号畸变最小。
如果电路没有实现很好的阻抗匹配,将会观察到很严重的信号失真。
(2)藕合方式选择:调制信号和驱动电路部分采用电容祸合方式,目的是保持白光LED的静态工作电流不受前面放大电路的影响。
(3)偏置电流的大小:偏置电流大小取决于白光LED静态工作点的选择。
实验中首先测量了白光LED的P-I特性,确定了其正常发光时的线性工作区域。
设置偏置电流的大小等于这一特性曲线线性部分中点对应的电流值,并控制调制信号的峰值位于LED工作P-I特性的线性范围内,否则将产生信号波形的失真。
(4)器件选择方面:由于电路是高频电路,器件的寄生的电感电容对整个电路的影响比较大,所以选择器件时候尽量选择寄生电感和寄生电容小的高频器件,对阻抗要求敏感的地方要选择精度高的器件。
(5)供电方面:对电信号处理电路和白光LED驱动调制电路进行独立供电,并采用专门的供电芯片,可以保证调制驱动电路有非常稳定的工作电压,大大减少了电源的浮动引起的噪声和电源开关瞬间对调制驱动电路的冲击,非常好的保护了这个电路系统。
(6)电路布局:电源、地等要采用平面的形式来减少信号间的电磁干扰,在必须用线走的时候尽量的粗且尽量的短,并且在每个电源的供电引脚出要加上一个或者多个滤波电容,使得进入调制驱动电路的电源更加干净、稳定。
电源通过0.O1}F和扭F的电容接地,可以滤除低频和高频噪声干扰。
(7)信号线走线:信号线应尽量的短,拐弯的地方尽量采用非直角拐弯来减少电磁辐射,高频信号线之间要保持一定的距离,防止信号的串扰。
6.可见光接收电路设计在白光LED通信系统中,光接收机的主要任务是以最小的附加噪声及失真,恢复出经由无线光信道传输后光载波所携带的信息,因此光接收机的输出特性综合反映了整个可见光通信系统的性能。
本节将从光电探测器的选择出发,从电路噪声特性和接收机带宽设计角度研究光接收机的前端放大电路设计方案。
可见光接收电路组成:白光LED照明光源通信系统有模拟和数字两大类,光接收机相应也有两大类,即模拟接收机和数字接收机。
如图(3-6 )所示为可见光接收机的组成框图,它们均由光探测器、低噪声前置放大器及其它信号处理电路组成,是一种直接检测方式。
相对于模拟光接收机,数字接收机更复杂,在主放大器后还有均衡滤波、定时提取与判决再生、峰值检波与AGC 放大等电路。
为了和输入及输出电路有良好的阻抗匹配,组件内还需配置阻抗匹配网络。
为了使光电二极管正常稳定工作,还需配置直流偏置电路。
7.基于白光LED的宽带信号调制传输系统实验本论文选用来自不同生产厂商已经商品化的用作普通照明光源用途的白光LED,利用我们设计的电路,首先在实验室内对其分别进行5 MHz和l0 MHz调制,并对调制光信号进行了接收,观察了高速调制情况下信号的传输接收效果,实验原理图如图( 3-11)所示。
三、总结与未来展望1.全文总结无线光通信技术是一种宽带无线接入技术,是光通信技术和无线通信技术相结合的产物,它以光信号为载体,通过大气空间传送信息。
当前国际上有几种不同的无线光通信技术:自由空间通信(Free Space Optical Communication, FSO )、室内红外通信和可见光通信。
FSO利用波长为850 nm或1550 nm的红外光以及650 nm的红光,发射光源为LD或LED,室内红外通信主要是基于LED红外光,而可见光通信技术则是利用LED可见光(包括红色LED、绿色LED、白光LED辐射光)。
本文则主要研究了基于白光LED可见光通信技术,建立并分析了基于白光LED照明光源的可见光通信技术在实际应用领域中的系统组成与结构,并研究了其实现所面临的关键问题。
基于白光LED的物理特性和发光特性的研究,研究和设计了白光LED的驱动调制电路和可见光接收电路,建立并研究了可见光无线传输信道,并就可见光通信系统的整体设计做了详细分析,讨论了可见光通信技术整体设计中若干关键问题,并得出以下结论:(1)通过优化电路设计,目前己经商品化的用作照明目的的白光LED可以用作通信光源,并可对其实现10 MHz的信号调制,白光LED在提供稳定室内照明的同时有望作为未来宽带数据接入的信号光源。
(2)通过建立分析信道传输模型,计算了白光LED照明光源通信信道参数,合理设计LED 光源的光功率朗伯分布、增加光学透镜折射率、减小接收机视角均可以增加光电探测器的有效接收面积,从而提高信道传输增益。
(3)合理选择和设计光电探测器电路以及前置放大电路,以及设计合适的光学接收系统,实现了对LED白光调制信号的最佳接收。
(4)改变光脉冲的编码方式、使用正交频分复用技术、优化接收端光学系统设计均可降低室内VLC系统中多径传播引起的码间串扰对通信性能的影响。
(5)改变光脉冲的调制方式、接收端采用成像式光学接收系统均可在不同程度上实现对背景光信号的抑制。
(6)对于漫射VLC系统,系统的工作速率依赖于光发射机和接收机视角以及码间串扰的影响,系统设计中必须考虑接收机视角大小的选择问题,经过计算分析可以看出室内VLC系统中接收机FOV的选取范围一般为40500 o综上,本设计的创新性可以归结为以下几个方面:(1)系统全面地对白光LED照明光源通信系统做了深入研究与分析,给出了室内可见光通信系统设计过程中信道模型及其参数、室内LED光源布局、室内光强和接收光功率分布、可见光通信的接收机信噪比的分析计算过程。
(2)从白光LED照明光源通信技术的物理实现角度,对已商品化的不同厂商用于普通照明目的的白光LED的高速调制特性进行了研究,通过优化电路设计,对其实现了10 MHz的带调制。
(3)研究和设计了用于接收可见光载波信号的宽带接收电路,并实现了基于单颗白光L 的宽带信号调制传输实验,利用可见光载波,实现了音频调频信号的短距离传送。
(4)分别从电学和光学角度,从理论上研究分析了白光LED照明光源通信系统中抑制码串扰、背景光噪声的不同方案。