基于氮化镓集成光电子芯片的单通道全双工可见光通信系统

为了应对新一代通信技术频谱危机,根据量子阱二极管发光谱和探测谱存在重叠区的物理现象,提出一种基于氮化镓集成光电子芯片的单通道全双工可见光通信系统。采用具有相同量子阱结构的一对蓝光、绿光氮化镓量子阱二极管器件,分别作为光发射器和光接收器,器件集成TiO_(2)/SiO_(2)分布式布喇格反射镜(DBR),将入射光和发射光隔离,实现单通道全双工光通信。测试结果表明,该可见光通信系统通过集成氮化镓光电子芯片,节约了信道空间,对面向未来6G的可见光通信技术的发展具有重要意义。

基于可见光通信的在线调试方法研究

无线传感器节点部署到人无法触及的区域后,当无线通信故障时,其无法通过依赖于无线通信的调试交互来修复丢失的节点。可见光通信(Visible Light Communication,VLC)作为无线电波通信的补充,具有单向传播特性,可以提高物理层的传输安全性。基于此,利用智能手机和传感器节点实现了基于VLC的混合通信调试系统。在该系统中,下行链路以智能手机作为VLC网关,通过闪光灯将调试代码发送到传感器节点。为了提高下行链路的传输效率,研究新的信源编码方法,在分析二进制指令的基础上,使用位掩码技术压缩操作数,使得传输数据量下降了80%。对于混合通信调试系统的上行链路,使用传感器节点的板载LED将反馈调试信息传输到智能手机。同时,设计一种新型DH-PIM编码格式来优化上行链路的传输质量。实验表明,优化后的上行传输时间和误码率相比原始DH-PIM大幅降低。