基于led的室內可見光通信系統(tǒng)論文模板(編輯修改稿)
2025-06-09 23:21 本頁面
【文章內容簡介】 信噪比?？朔咚偻ㄐ胖写a間干擾的影響。分集接收的思想就是在接收機處的不同方向上安裝多個光電探測器。對多個探測器接收到的信號進行比較．選取信噪比最大的信號進行通信。在分集接收系統(tǒng)中．兩個關鍵的下作是：信號的選取方式和光電探測器的布局。在信號的選取上，對于低速率的白光LED通信系統(tǒng)．直接將多個探測器接收到的信號通過一個加法器進行簡單相加．然后將相加后的信號送進接收機進行濾波解調和解碼等處理．大大提高了信噪比：當通信系統(tǒng)的傳輸速率高于100Mb／s時。由于碼間串擾的影響．不能將信號直接相加。必須設計專門的控制電路對信道進行自動判決和選擇。原理如圖4所示。對各個探測器轉換后的電壓圖4高速率分集接收探測器原理框圖信號進行實時采集采樣．再送入電壓比較器進行比較．找出電壓值最大的信道．此信道即為要進行通信傳輸?shù)男诺?。同時．比較器輸出控制信號將相應的信道選通。對于光電探測器的布局．在接收機的不同方向上安裝多個光電探測器且均勻分布于一個半球面上，這樣在減少探測器個數(shù)的同時又提高了接收效果。如此，只要不是整個接收機被遮住．通信就不會中斷。關于探測器的個數(shù)和布局，需要根據(jù)具體環(huán)境和通信性能的要求來決定。在高速通信中采用分集接收技術．系統(tǒng)的信噪比平均提高了2dB。并且有效克服接收機位置改變、室內人員走動和物體陰影對通信系統(tǒng)的影響。2 可見光通信鏈路設計可見光無線局域網中采用的是主光源與用戶光源相結合的光源配置方案，為了達到最好的通信效果，就需要對主光源和用戶光源進行合理的配置?？梢姽馔ㄐ沛溌啡鐖D4所示。從圖中可以看出，光鏈路的建立均采用的是方向性的直射鏈路(LOSLight—ofSight)。LOS鏈路設計可以使光程損耗達到最小，受周圍光噪聲的影響也最小，因此它可以使發(fā)射功率的利用率達到最大，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時也可以看出，接收機與發(fā)射機之間既存在直射路徑，又存在多次反射路徑。文E5]對房間內某點的歸一化沖擊響應進行了研究，指出直射光、第一次反射光、第二次反射光與總的接收光的比率分別為：95．16 、3．57 、1．27 。這表明，在可見光無線局域網中通信的性能主要受直射光的影響。本文也只考慮直射光的影響。3 .LED照明實現(xiàn)可見光通信的創(chuàng)新思路 社會向基于固態(tài)照明的大功率LED的不斷發(fā)展，一種大膽的創(chuàng)新思路出現(xiàn)在一些有遠見的工程師腦海中。他們的建議是：為何不讓LED通/斷切換得足夠快以致于人眼無法分辨，從而也用它們來傳送數(shù)據(jù)？中國照明網技術論文LED照 這個建議就是可見光通信(VLC)的理論基礎。在足夠先進的技術支持下，每種新的LED燈具也能以有線方式接入骨干網絡，使室內任何設備實現(xiàn)無所不在的無線通信，并且不增加已經擁擠不堪的射頻帶寬負擔。許多工業(yè)、標準組織和得到大力資助的政府機構正在研發(fā)可見光通信?？梢姽馔ㄐ诺那熬胺浅V闊，因為傳統(tǒng)照明市場達數(shù)萬億美元，并且向固態(tài)照明的轉變已經開始。據(jù)Strategies Unlimited公司預測，今年LED照明市場將超過10億美元，到2014年有望增長到約73億美元。中國照明網技術論文LED照明 當然，固態(tài)照明的重點在于降低溫室氣體排放，因為LED燈的功耗比目前的標準照明產品要低很多。但巨大的市場已經激發(fā)幾乎每個主要的電子研究組織投入可見光通信應用的開發(fā)。中國照明網技術論文LED照明 大多數(shù)可見光通信應用并不是要取代其它無線技術，如藍牙、WiFi、WiMax和LTE，其應用目標是當前的射頻無線通信無法實施的場合，比如醫(yī)院和飛機等應用——這種場合下射頻可能干擾生命攸關的設備中的信號；機器人它們可以使用頭燈中的虛擬路標進行導航進而實現(xiàn)信息傳送；標牌當手機相機指向它時可以提供額外的信息。中國照明網技術論文LED照明 日本的可見光通信聯(lián)盟成員包括卡西歐、NEC、松下電氣工程、三星、夏普、東芝以及NTT Doo等電信運營商，該聯(lián)盟正致力于推進IEEE “.7”工作，以期將可見光通信提升到與射頻和紅外線相同的無線狀態(tài)。，“但我們仍有許多問題要解決。”Intel實驗室科學家、IEEE Roberts指出。中國照明網技術論文LED照明 “讓IEEE感到興趣的原因是LED的廣泛普及。目前的LED技術主要用于照明，但如果無線市場也被開發(fā)出來，從過去的經驗我們知道需要對互操作性進行標準化?！盧oberts表示，“我們的標準化工作始于2008年，并有望于明年完成標準的定稿?！敝袊彰骶W技術論文LED照明 據(jù)Roberts介紹，、通信第二的標準?！翱梢姽馔ㄐ攀悄苡萌庋劭吹降奈ㄒ灰环N‘無線通信’信號，因此不能影響他人。他指出，“例如，可見光通信不適合遙控，因為人們通常在光線較暗的室內觀看電視。你不希望看到遙控器發(fā)出閃爍的光線吧？用LED進行通信不會造成光線閃爍，而且可見光通信必須適應人們平時使用照明源的方式，比如光線調節(jié)。”中國照明網技術論文LED照明 圖1：就像剎車燈告訴司機要停車一樣，VLC可以向發(fā)動機控制單元發(fā)送相同的消息以避免碰撞中國照明網技術論文LED照明VLC為創(chuàng)意應用開辟空間 中國照明網技術論文LED照明 可見光通信有望形成一系列新的應用，雖然用WiFi或紅外也能實現(xiàn)，但通過可見光實現(xiàn)會更加方便或更加安全。例如，與相鄰射頻信號之間的互相干擾可能會限制WiFi的使用，而可見光
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