【正文】 used as optical transmitters， Then the configuration and systematic design techniques are concentrated concerning white LED lighting source munication as well as high speed modulation techniques． An optimal design of lightings layout on the visible light munication system is discussed． Because of primarily OOK has been used for digital data modulation of such devices． OOK imposes limitations on the achievable data rates． So the inherent robustness of OFDM against multipath effects， OFDM is considered in bination with higher order modulation schcmes in the thesis． 【 Key Words】 Indoor visible light munication； whiteLED； OFDM 【 Type of Thesis】 Type of application and design 3 前言 21世紀(jì)高速數(shù)據(jù)通信在人們生活中將會(huì)十分重要，即人們會(huì)需要在任何地點(diǎn)以及任何時(shí)間，快速得到大量多媒體信息。因此可以將光通信技術(shù)以一種以白光 LED為光源的新興的無線電通信技術(shù)發(fā)展起來。 和 傳統(tǒng) 的 照明光源 進(jìn)行 比較，白光 LED因?yàn)?響應(yīng)時(shí)間 所以具有高速調(diào)制特性。 第 1章 主要介紹了基于LED的室內(nèi)可見光無線光通信研究的意義，國 內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及 可見光與自由空間光通信及紅外通信的比較。第 5章 LED光源室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要講述了可見光發(fā)射端，接收端系統(tǒng)設(shè)計(jì)，和基于 OFDM的室內(nèi) VLC系統(tǒng)整 體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析。 4 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 選題背 景和意義 ................................................................................................... 1 可見光通信歷史及現(xiàn)狀 ........................................................................................ 2 常用無線光通信的比較 ........................................................................................ 4 可見光與自由空間光通信相比較 ................................................................ 4 可見光與紅外通信相比較 ........................................................................... 5 論文研究的主要內(nèi)容 ........................................................................................... 6 2 室內(nèi) LED光源 ............................................................................................................. 6 LED的發(fā)光原理 ................................................................................................... 7 LED光源的相關(guān)特性 ............................................................................................ 7 白光 LED ............................................................................................................ 8 燈光布局 ........................................................................................................... 11 本章小結(jié) ........................................................................................................... 13 3 可見光通信基本 理論 ................................................................................................... 13 室內(nèi)可見光通信基本理論 .................................................................................. 13 VLC 概述 ................................................................................................. 13 室內(nèi) VLC 基本理論 .................................................................................. 14 室 內(nèi) VLC基本鏈路 ............................................................................................ 15 室內(nèi) VLC 信道模型 ........................................................................................... 17 多經(jīng)干擾 ........................................................................................................... 19 本章小結(jié) ........................................................................................................... 21 4 OFDM技術(shù)簡介 .......................................................................................................... 21 OFDM 概述 ........................................................................................................ 22 OFDM 的基本原理 ............................................................................................. 22 OFDM 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) ......................................................................................... 24 OFDM 優(yōu)缺點(diǎn) .................................................................................................... 26 本章小結(jié) ............................................................................................................ 26 5 基于 OFDM室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................ 27 可見光發(fā)射端 .................................................................................................... 28 LED電路驅(qū)動(dòng)方式 ................................................................................... 28 LED高速調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路 ............................................................................ 29 VLC 接收端 ....................................................................................................... 30 VLC 接收端器件的選擇 ............................................................................ 30 前置放大電路 .......................................................................................... 32 基于 OFDM的室內(nèi) VLC 系統(tǒng) .......................................................................... 33 ..................................................................................... 34 OFDM 解調(diào) .............................................................................................. 36 5 OFDM 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) ................................................................................ 37 本章小結(jié) ............................................................................................................ 38 6 總結(jié) ............................................................................................................................ 38 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 39 1 1 緒論 選題背景和意義 20世紀(jì)末期，伴隨著全光 接入技術(shù)發(fā)展以及人們對無線寬帶通信的要求，一種信息容量大、部署靈活、維護(hù)便利、安全保密的無線光通信技術(shù)得到了人們廣泛的關(guān)注。目前無線光通信技術(shù)有下列幾種：自由空間無線光通信 (FSO)、室內(nèi)紅外線通信和可見光通信 (VLC)。地面的無線光通信 的 信道主要受太陽自然背景光 和 大氣影響， 其中 大氣對光通信影響主要 是 大氣湍流引起閃爍 和 天氣現(xiàn)象引起衰減。通過三基色 (紅，綠，藍(lán) )構(gòu)造出的白光 LED具有光照強(qiáng)，效率高