可见光LED通信研究进展

可见光LED通信兼顾照明与通信,具有高效、节能等优点,受到了人们的广泛重视。本文从阐述LED发光原理出发,介绍了可见光LED通信研究进展,分析了通信系统中部分关键技术。针对白光LED通信在室内的应用,对LED光源布局和可见光定位进行了讨论,以及几种常见可见光异构组网方案,最后对可见光通信未来的发展方向进行了展望。

LED可见光通信的研究进展

LED以其节能、高效、耐用、绿色、环保等优点受到社会的高度重视,在显示屏、交通信号灯、液晶屏背光、温室补光和日常照明,乃至通信等诸多方面有广泛的应用。本文从LED的原理出发,阐述了白光LED的原理和材料器件进展。针对白光LED在可见光全双工通信中的应用,对LED的光学设计、驱动电路和信道建模进行了讨论,并引用实验进行了验证,最后对LED未来的发展进行了展望。

可见光通信中曼彻斯特编码抗频闪研究

为解决可见光通信中的LED频闪使人感到不适的问题,文章提出一种基于曼彻斯特编码的抗频闪改进方法,并搭建平台验证其可行性。通过高速摄像机对编码前后频闪现象进行录制,并随机截取550帧数据,使用Matlab分析每个帧图像的灰度对比。实验表明,编码前的帧图像灰度均值在55至70呈现毛刺状剧烈波动,而编码后该值稳定在60~65,视频帧灰度值均化程度大大优于编码前的灰度值曲线。改进后的编码在传输速率增加至2 Kbps后,即便在摄像机下观察,也不会出现LED频闪现象,由此验证本方案的有效性。

白光LED照明的可见光通信的现状及发展

用室内照明的白光LED光源作为通信基站进行信息无线传输的技术是当前国外光无线通信领域的研究热点之一,是一项有发展前景的新兴技术。文章详细介绍了白光LED照明的室内可见光通信技术在国内外的研究现状,分析了其关键技术,阐述了其发展趋势。

白光LED室内可见光通信的关键技术

可见光通信是一项新兴基于白光LED的无线光通信技术,具有发射功率高、不占用无线电频谱、无电磁干扰、无电磁辐射和节约能源等优点,能够同时实现照明和通信的双重功能。阐述了可见光通信技术的发展动态,介绍基于白光LED的室内可见光通信系统,并对提高系统整体性能的若干关键技术进行了研究讨论,为白光LED室内可见光通信系统进一步研究提供依据。

基于白光LED的可见光通信研究进展

白光LED将成为未来主要的照明光源,这使得基于白光LED的可见光通信(VLC)在通信网络中具有一定的优势。介绍了可见光通信系统的优势及发展概况,分析了包括通信速率的提高、全双工通信的实现以及与现有通信网络互联等关键技术,综述了可见光通信技术的应用现状,并展望了可见光通信技术的应用前景。

可见光通信中的白光LED非线性噪声分析

针对LED的非线性特征,提出一种计算OOK调制可见光通信系统的非线性噪声的方法,进而求出传输信噪比以及误码率。运用Matlab仿真分析得出LED直流偏置点和误码率的关系曲线,并通过可见光通信系统图像传输实验验证了该曲线的正确性。该曲线对于LED的型号和最佳偏置点的选取具有很好的指导意义。

基于白光LED的可见光通信系统研究

针对白光LED可见光语音通信问题,设计了9W白光LED通信系统,实现了300~8000Hz语音信号的传输。首先给出了基于UART的通信系统设计方案,然后制作了白光LED的可见光通信系统硬件装置,最后以该硬件装置为基础进行了单片机程序设计。经过测试,该系统通信距离为36cm,串口波特率为227kb/s,输出语音功率为0.7W,达到了设计要求。

基于白光LED的可见光通信系统

设计了一套基于白光LED的可见光通信系统。阐述了传输模型和调制方式,给出了系统发射、接收的详细设计方案。系统以单片机为控制芯片,以光强调制-直接检测方法,采用NRZ-OOK调制技术实现了短距离可见光通信。实验结果表明,在一定距离内,系统具有较好的通信效果,且体积小,成本低,为远距离、高速可见光通信系统的研究提供了一定的参考。

白光LED可见光无线通信系统的研究

白光LED技术与可见光通信技术相结合,可以构建出LED可见光无线通信系统。通过对LED白光作为光源的室内可见光通信信道的分析,给出了能有效抵抗多径干扰的OFDM技术的优缺点,以及改进后的OFDM版本,即一种单载波频分复用(SC-OFDM)接入技术;模拟了互补累计分布函数的实验数据,给出了仿真后不同调制情况下的比较图。

基于白光LED的可见光通信系统设计

基于白光LED提出一种可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统设计方案。详细给出了该方案的系统原理与组成、可见光通信发射机设计和可见光通信接收机设计,并给出了信号光/电转换、电信号调制/解调以及最终将传输的数据信息解调还原出来的详细过程。测试结果表明,该系统实现了可见光数据传输的功能,具有通信距离远、可靠性高及体积小等优点。

基于白光LED可见光通信字符传输系统的设计

可见光通信是利用白光LED可见光光波作为载体的无线光通信技术。白光LED既能提供照明,也能满足小型室内的无线网络要求。本文主要对白光LED的室内可见光通信字符传输系统进行了研究,重点研究了白光LED可见光通信系统的硬件电路和编解码设计,设计出了基于白光LED的PPM编码调制和解码电路,从而构建VLC无线网络。系统采用的是直射式链路形式和光强度调制——直接检测技术对白光LED的键码调制,设计了接收可见光的光解码电路,从而实现了白光LED可见光通信的字符传输。

白光LED可见光通信及其关键技术研究

LED照明具有节能、可靠、使用寿命长等特点,被认为是下一代主流照明技术。基于LED比荧光灯和白炽灯切换速度快的特性,用室内照明的白光LED光源作为通信基站进行信息无线传输的技术,就是现在国内外研究的热点技术-可见光通信技术。文章简要介绍了白光LED可见光无线通信技术在的研究现状,分析了它的关键技术,并从应用角度出发阐述了LED可见光无线通信技术的发展趋势。

白光LED可见光语音通信系统设计及测试

为了测试和研究白光LED可见光语音通信系统的传输特性和通信距离影响因素,构建了一套白光LED可见光语音通信系统.该系统主要由发射模块、接收模块和功放模块3部分组成,发射模块将音频信号调制到白光LED灯上发射出去,通过LED白光无线通信传输,接收端以PIN光电二极管接收光信号并转换为电信号,再经功放模块驱动耳机或音响,实现音频信号可见光短距离、无失真、单向通信.通过对该系统进行理论分析和实时测试,分析了该系统的频率传输特性,同时测得该系统通信距离的基础数据.结果表明,该系统可实现200 Hz^1 MHz信号的有效传输;随着输入信号频率的增加,输出信号质量逐渐变差、变弱直至无法恢复;接收信号幅值随输入信号幅度的增加而增加;可实现最大通信距离为200 cm的音频信号有效传输,且接收信号强度随着通信距离的增加而逐渐减小.

基于白光LED可见光通信的研究现状及应用前景

可见光通信作为当前无线光通信领域的研究热门,在过去几年取得了可喜的突破。采用白光LED作为光源,利用灯光高速明暗闪烁来传递信息的同时兼顾其在室内照明的功能,节约了能源。文章详细介绍了白光LED可见光通信的研究现状、关键技术、应用场景和发展趋势。

单级高增益LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略

针对传统通信射频放大器存在成本高、效率低等问题,提出一种单级AC-DC高增益降压LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略,满足低压输出的LED照明和可见光通信场合。提出的单级电路由结合开关电容网络的低纹波降压Cuk电路和同步整流Buck电路集成。融合可见光通信调制的控制策略以通信二进制相移键控技术为理论基础,通过调节输出电流平均值控制LED照明水平,利用输出电流纹波相位变化实现数据通信调制。对提出的电路和融合控制策略进行详细分析,进行电路关键参数设计。最后通过计算机仿真验证,并研制一台输入185~265 VRMS、恒流输出1A/25W的实验样机。仿真和实验结果表明,电路获得了较高降压增益,实现了融合LED照明恒流控制和可见光通信调制功能,验证了所提出的电路和融合可见光通信调制控制策略的有效性。

采用LED作为收发元件的双向可见光通信系统方案及实现研究

随着可见光通讯技术的发展,人们开始关注到了怎样才能有效地解决可见光通讯中的上行链路的不足。实现双向光通信,就是要求在发送和接收设备上同时进行光电和电光转换。文章介绍了一种基于LED的实时双向可视光通讯系统,并将其应用于LED的双向工作控制,从而达到了双向光通讯的目的,通过对不同收发端仰角的实时双向通讯进行了系统试验,测试结果显示,该系统采用LED作为光收发元件,无需严格的校准和中继放大,就可以达到2米以上、8 Mbit/s的实时、双向可见光通讯。

白光LED煤矿工作面可见光通信调制技术研究

介绍了煤矿工作面可见光通信系统总体结构;研究了煤矿工作面可见光通信关键技术,包括载波调制技术、调制驱动电路设计以及调制带宽,得出兼顾带宽和发光效率的白光LED是理想的可见光通信系统光源。

大功率白光LED室内可见光通信系统研究

为了兼顾室内照明和通信,实现可见光通信系统的商用化,设计了一套基于大功率白光LED的可见光通信系统。采用OOK调制将交流信号加载到10W的LED灯上,搭建了采用串联驱动方式的发送电路和带宽为20M的接收电路。

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。