室内无线光通信系统的双链路配置与仿真

在室内无线光点对点通信过程中,随时存在受障碍物遮挡而中断通信的可能性。采用双链路来交替传输光信号是最佳解决方案。双链路为直射链路和漫射链路,双信道为直射信道和漫射信道。两者的工作状态可以自动切换,交替工作。仿真结果表明:这种交替工作方式可以使光信号克服障碍物阻挡,实现不间断通信。

漫反射对白光可见光通信系统性能影响的实验研究

针对室内白光可见光通信系统基本集中在直射链路的研究时忽视了漫射链路实际应用价值的问题,通过建立一个封闭的实验空间环境,设计可见光通信实验系统,测量漫反射信号的空间分布规律,探索漫反射信号在实际环境中应用的可行性,并进行了基于漫反射的白光可见光通信实验。实验结果表明:漫反射为可见光通信直射链路中阻塞、阴影所导致的信号中断以及室内角落通信质量差等问题提供了解决途径。

室内可见光通信接收机视场角选择与LED分布优化

采用光线追踪方法分析4-LED阵列分布结构下室内可见光通信(VLC)系统的漫射传输特性,发现接收机聚光器视场角(FOV)可以通过对光学增益和捕获有效入射光通量的选择影响接收信噪比(SNR)。通过Matlab数值计算,讨论LED阵列结构对平均接收SNR的影响及接收机视场角与接收SNR的选择性关系。研究结果表明,存在一种4-LED阵列优化结构满足最大平均接收SNR条件的最佳覆盖;以此结构为基础,分析数据传输速率为100 Mb/s时的系统传输性能,接收机复合抛物面透镜FOV从90°减至43°时,平均接收WTBX〗SNR从15.6dB增大至22.5dB,信号覆盖质量最佳;当提高数据传输速率,则满足最优接收SNR的FOV相应减小,并且存在全覆盖优化视场角范围(34.3°,43°)。