室内可见光MIMO通信码间干扰分析与接收视场角优化

针对可见光MIMO通信过程中多径时延造成的码间干扰对可见光通信系统性能影响问题,采用光线追踪分析方法建立了室内系统模型及码间干扰模型,讨论了多输入多输出的室内通信环境下,不同LED布局下光学天线视场角大小对系统码间干扰及误码率的影响.研究结果表明:当数据传输速率为100Mbit/s时,存在一种LED布局使整个接收平面能满足基本通信所要求的10~(-6)误码率阈值.在此结构的基础上分析可知,随着视场角的逐渐增大,接收平面的盲区会逐渐消失,但系统码间干扰会随之增加.在接收机视场角为43°时,平均信噪比最大并能达到室内最佳覆盖,此时能有效减小多径效应及码间干扰并提高系统传输性能.     

基于相机的可见光通信技术

 可见光通信（VLC）有效结合了发光二极管（LED）的绿色照明和通信两大优点,是无线光通信的研究热点之一。基于相机VLC系统（简称OCC系统）在智能手机越来越普及的潮流下受到了广泛的关注和研究。OCC系统以照明LED为信号光源而以相机中图像传感器（IS）为信号接收器件,具有天然空间分集接收能力,因此具有广泛的应用前景。由于IS与传统光电二极管（PD）在可见光信号的接收与处理过程有明显不同,原有基于PD的VLC相关通信技术无法直接应用于基于IS的VLC系统。本文阐述了OCC系统的关键技术,并给出了相关应用场景。     

高速实时可见光通信技术研究及应用

 介绍了可见光通信技术的发展历史及研究现状。基于带宽拓展技术搭建了1 W荧光型LED做光源、PIN光电二极管做探测器、单路速率610 Mb/s的实时传输演示系统,该系统在传输距离为6.2 m时的误码率为3.48×10^-5。在此基础上搭建了荧光型LED为光源、PIN光电二极管做探测器的、双向100 Mb/s无线光上网演示系统。     

室内NOMA-CAP可见光通信系统设计与性能分析

研究一种基于无载波幅度相位(CAP)调制的非正交多址接入可见光通信(NOMA-VLC)系统.与现有的基于正交频分复用(OFDM)调制的NOMA-VLC系统相比,CAP调制具有较低的信号峰均功率比(PAPR)和复杂度,能够有效提升系统的传输性能.讨论在不同峰峰值和比特率下,NOMA-CAP-VLC系统的传输性能,并采用载波相位估计和Volterra非线性均衡算法对信号的相位偏移和非线性损伤进行补偿.结果显示,NOMA-CAP-VLC系统在可达速率和误码率性能方面均优于NOMA-OFDM-VLC系统.     

基于可见光通信的图像传输系统

针对无线图像传输系统抗干扰能力差、保密性低等问题, 设计并研制了基于可见光通信的图像传输系统。该系统采用51 单片机为主要控制器, 以发光二极管发出的高速调制可见光作为信息载体, 利用光电二极管接收光载波信号, 并通过PC 机获得图像信息, 实现了基于可见光通信的无线图像传输。实验结果表明,该系统抗电磁干扰能力强、成本低、功耗小、安全性好, 在通信距离为0. 7 m 时, 其最大位传输速率为0. 1 Mbit/ s, 误码率小于10-5 , 有效克服了现有图像无线传输系统的固有问题, 是短距离无线通信技术很好的补充, 具有很好的应用前景。     

LED可见光通信演示实验装置的设计与研制

为了引入可见光通信实验内容和提高实验可操作性,该文研制了一套LED可见光音视频传输装置.基于可见光通信原理,自主设计了视频及音频两用传输结构,并在此基础上开发了LED可见光通信演示实验、传输距离与通信质量的探究实验和光接收角度与通信质量的探究实验.实践表明,该装置取材简单、操作方便、演示效果直观,能够帮助学生深入了解可...     

室内白光LED照明通信的现状与展望

白光LED具有电光转换效率高、节能、可靠、使用寿命长、高速调制特性,是公认的下一代绿色照明产品。室内白光LED照明通信是将LED照明技术和光通信技术相结合产生的一种新技术,这种通信的距离从数米到数十米,具有安全节能、通信容量大等显著特点,作为一个全新的无线通信手段,已经引起国内外越来越多的关注,是今后无线通信的一个重要方向。介绍了国内、外室内白光LED照明通信发展现状,分析了应解决的关键技术,并预测了室内白光LED照明通信的发展趋势。     

基于蓝绿光LED的水下可见光通信技术研究进展

水下可见光通信技术在近年来成为国际范围内的研究热点.本文对基于蓝绿光LED的水下可见光通信的关键技术进行了分析与讨论,介绍了近年来水下可见光通信的研究进展,并对基于蓝绿光LED的水下可见光通信关键技术进行了阐述,包括高谱效率的先进调制格式,基于数字信号处理的先进均衡技术,以及最新的基于机器学习的信号处理算法,希望可以为今后的水下可见光通信研究提供一定的参考.     

移动场景下一种可见光通信系统的设计与实现

与传统无线通信技术相比,新兴的无线通信技术——可见光通信(visible light communication, VLC)具备照明和通信双重功能,因具有不占用无线电频谱,没有电磁干扰和辐射等优点而受到广泛关注.在已有的可见光通信技术研究的基础上,对可见光调制和编码方式进行了进一步研究,提出了一种发光二极管(light emitting diode, LED)光源布局方式并设计了专门的驱动电路,实现了大范围的可见光覆盖,设计并实现了基于移动场景下的可见光通信系统.在可见光发送端距离接收端3 m的情况下,实现了接收端在移动状态下的灵敏接收(接收时延200 ns),可见光通信速率可达到0.5 Mbit/s,有效光覆盖范围达到5 m×5 m.     

可见光通信中白光LED 阵列光源的光功率分布研究

本研究提出了一种在考虑室内反射光影响条件下白光LED阵列光源的辐射模型,并对光辐射功率分布进行软件仿真,仿真结果表明室内一次反射脉冲和二次反射脉冲对光功率分布的影响是很大的。继而在考虑反射光的情况下,通过计算和仿真,给出了白光LED阵列的内部LED灯的分布和阵列之间的最佳位置分布。     

超奈奎斯特可见光通信系统的设计与实现

为了提升可见光通信系统的通信速率,运用超奈奎斯特通信理论设计了一种超奈奎斯特可见光通信系统.利用波长为660 nm的红光发光二极管、现场可编程门阵列开发板、数/模转换芯片、滤波器芯片和光电二极管以及外围电路模块实现了基于强度调制/直接检测的超奈奎斯特可见光通信系统电路,可以在不显著提高系统复杂度和器件成本的前提下有效提升可见光通信系统的传输速率.性能测试表明,该系统可以实现1 Mbit/s通信速率下超奈奎斯特信号的可靠传输,相较于同等条件下的常规奈奎斯特通信系统,传输速率提升了20%.     

短距离室外可见光数字传输系统研究

提出一种基于白光LED的短距离室外可见光数字传输系统,分析可见光室外通信信道特性及影响因素,采用恒流驱动电路实现亮度调节保证LED照度与通信稳定性,利用切换电路实现照明通信间切换,采用差分曼彻斯特编码来避免通信过程LED闪烁和保证光信号接收,并进行光路设计便于光路处理和干扰抑制。实验结果表明,系统实现了45 m室外可见光上无差错数字信号传输,工作稳定可靠且抗干扰能力强,为进一步研究室外可见光通信技术提供一定参考。     

室内可见光无线通信调制方法

为研究适合于室内可见光无线通信的信道传输编码方式,结合信道和光电接收器的特点,基于OOK、M—PPM、DPPM、OPPM调制结构,提出差分可重叠脉冲位置调制方式（DOPPM）,并比较各调制方式的照明光功率和传信率。结果表明：在保持较高照明光功率的前提下,DOPPM的传信率明显高于其他调制编码方式,该调制方式更适用于室内可见光无线通信系统。该研究可为通信系统进一步选择实用的调制方式提供理论支持。     

多脉冲位置调制解调的CPLD实现研究

多脉冲位置调制是室内可见光通信的主要调制方式之一。它的功率利用率高,频带利用率好,抗干扰性强。为了实现室内可见光通信,首先,分析了MPPM编码的基本原理和映射方式;在此基础上,利用CPLD器件完成了MPPM编码调制、解调系统设计,这种调制的信号是由同步信号和MPPM信号组成,解调则采用CPLD数字锁相环实现位同步提取;最后,完成了调制、解调系统的实验及仿真,实验结果理想。     

LED可见光通信系统驱动电路的设计

可见光通信是一种新型的无线通信技术,利用LED实现照明和信号的无线传输,而LED驱动电路对可见光通信系统具有重要作用,影响光源的发光效率和信号的传输距离。通过对LED驱动原理的分析,设计了基于直流驱动和交流驱动的LED可见光通信系统的驱动电路。结果表明,设计的驱动电路可以有效进行信号的无线传输,实现了无线通信和照明功能。     

基于双面金属包覆波导的磁流体折射率研究

基于厚度达到毫米量级的双面金属包覆波导,采用波长为785nm的激光入射到该波导金属耦合层上,激发波导中的超高阶导模,在波导正上方放置固定磁钢。在穿过波导中心的平行磁场作用下,选择合适的三个连续的导膜角,测定液体膜的折射率,得到磁流体折射率与磁感应强度大小的关系。