一种改进的可见光通信系统SNR均匀性优化方法

在多用户室内可见光通信系统中,保证分布于室内不同位置的多个用户获得相近的通信质量,即改善室内信噪比(signal to noise ratio,SNR)分布均匀性是当前可见光通信领域的研究热点。分析了当前方案的不足,并从2个方面对其进行改进,针对布局提出在天花板中心处增加一个发光二极管(light emitting diode,LED),在此基础上,根据LED位置,引入遗传算法对每个LED的功率进行优化分配。结果表明,改进后SNR波动幅度由2.52 d B减小到0.49 d B,同时,方差由0.38 d B降低到0.02 d B,SNR分布均匀性得到明显改善。此外,还将系统中的单个LED换成LED阵列,说明改进方法对于使用大功率的LED阵列的系统,同样能够明显改善其SNR均匀性。  

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0.7m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.  

一种基于可见光通信的无线局域网系统设计与仿真

可见光通信是一种采用白光LED作为光源的光无线通信技术,具有发射功率高、无处不在、无电磁干扰、节约能源等优点。提出一种基于可见光通信的无线局域网系统,给出了可见光无线局域网的关键组成部分的设计方案。仿真结果表明,基于该方案的可见光通信系统可以满足无线局域网内用户通信的需求,具有较好的通信性能。  

室内可见光通信遮挡场景下的可靠性评估

针对室内可见光通信应用场景，采用光线追踪方法分析了无遮挡、半遮挡和全遮挡三种模型下信号传输 特性，研究了接收机探测器视场角与三种模型下通信性能之间的对应关系． 研究结果表明:探测器所处状态由全遮 挡模型切换至半遮挡模型时，平均接收信噪比仅降低 1． 51dB． 切换至全遮挡状态时，平均信噪比降至11． 96dB，室 内中心接收点仍能满足通信基本要求． 当视场角为 50°时，可满足室内不同遮挡模型切换时信号不中断的通信 需求．  

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。  

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。  

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。  

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.