基于LED的紫外光通信系统研究

针对现有基于低压汞蒸气灯日盲紫外光通信系统通信速率低、驱动电压高、光源响应速度慢、电光转换效率低和功耗过高等问题,提出并设计了一套基于LED的日盲紫外光通信系统。该系统以深紫外LED作为光源,用光电倍增管探测微弱光信号,采用脉冲位置调制(PPM)技术和最大似然解调技术,并用现场可编程门阵列完成了调制解调部分的设计与仿真。实验表明,采用深紫外LED和PPM技术,可以大幅度提高系统的通信速率、电光转换效率,同时显著降低驱动电压和系统功耗。     

基于FPGA的紫外光调制技术研究

为了提高紫外光通信系统的光功率利用率和降低该系统的误码率,提出了利用PPM和CRC码对紫外光通信系统进行研究的方法。主要是研究PPM调制和CRC码编码关键技术,包括PPM实现的方式、CRC算法的硬件实现、异步时钟域数据处理等。测试结果表明,设计的系统在数据传输速率为9.6 Kb／s时,采用CRC反馈重发纠错模式,可以使误码率可以降低到10-6,实现PPM和CRC码在紫外通信系统中的应用。     

紫外无线通信调制方式研究

为了研究不同调制方式对数据传输速率和数据误码率等性能的影响,在紫外无线通信系统平台上,对比研究了二进制启闭键控(OOK)和脉冲位置调制(PPM)两种调制方式。该无线通信系统以深紫外LED作为光源传播信号,用光电倍增管探测微弱光信号,并用现场可编程门阵列(FPGA)对两种调制方式进行实验测试,实验结果表明:与OOK调制方式相比,在相同信噪环境中,PPM误码率更低,具有更好的鲁棒性以及更低的功耗。因此对于以紫外LED为光源的无线通信系统,PPM调制方式比OOK更加适合。     

基于FPGA的无线光通信PPM调制系统的设计

无线光通信技术具有通信容量大、传输速率高等众多优点,在许多场合都有重要的应用,是现代通信技术研究的一个热点.由于脉冲位置调制(PPM)有较高的平均功率利用率和抗干扰能力,故PPM是无线光通信系统中常用的调制方式.在研究PPM调制技术的基础上,就基于FPGA的无线光通信PPM调制系统进行设计,并用VHDL语言完成了系统的设计和仿真.仿真结果表明,该设计具有正确性和合理性.     

吉比特室内无线光通信系统研究

针对红外直射信道模型设计了一种多输入多输出室内光无线通信系统,该系统在信道数达到8时可以实现1 080Mbit/s的数据率。系统采用定长数字脉冲间隔调制（FDPIM）解决脉冲位置调制（PPM）需要符号同步和数字脉冲间隔调制（DPIM）符号长度不固定所引起的问题,对FDPIM系统的符号结构、带宽、差错率特性等方面进行了分析,并与OOK、PPM和DPIM调制方式进行了比较。仿真结果表明,系统更加适合未来低成本、高数据率室内无线通信的需求。     

无线光通信中PPM的差错编码调制研究

文章推导了基于线性分组码的脉冲位置调制(PPM)通信系统纠错后的差错概率上限,分析了差错编码的纠错能力和PPM位分辨率的参数设置对差错性能的影响,并进行了仿真.结果表明,在纠错个数能被位分辨率整除时,PPM系统达到较高编码调制性能,同时指出适合PPM系统的纠错编码一般为高阶码.     

新型紫外光通信系统调制解调器的FPGA实现

通过对功率利用率,误码率,带宽效率以及实现电路的复杂程度进行比较,选用定长数字脉冲间隔调制作为紫外光通信的调制解调方法,基于XILINX可编程逻辑器件XC4VSX35 FPGA设计实现了一个紫外光通信的调制解调系统,详细介绍了此调制解调系统的实现过程.Model Sim的仿真结果证明了该设计的正确性.     

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LDPC码和BPPM的无线光通信系统性能研究

为了克服光在弱湍流大气条件传输时,光强闪烁造成的突发错误,在已知信道衰落信息(CSI)和未知信道衰落信息(NCSI)条件下,研究了基于低密度奇偶校验(LDPC)码和二进制脉冲位置调制(BPPM)的无线光通信系统性能,论述了BPPM光通信信道对称性的特点,并与基于LDPC码和OOK调制的光通信系统性能进行了比较。结果表明,在NCSI和CSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统相对于基于LDPC码和OOK调制的系统均有更优异的差错性能;在NCSI情况下,基于LDPC码和BPPM的光通信系统的性能相对于CSI情况下的系统性能损失并不大;且采用LDPC码BPPM相对于LDPC码OOK调制的光通信系统,随着湍流强度的增大系统性能损失较小。因此,基于LDPC码和BP-PM的光通信系统在不需要信道衰落信息估计的情况下,能获得较大的编码增益,便于工程实现,在无线光通信中将有一定的应用前景。     

基于无线网络的LED信息发布系统

LED信息板的应用越来越多元化，在交通、通讯、证券、以及商务当中往往都能够找到它的身影。目前采用有线控制方式的LED信息板在应用上受到限制，如果基于无线网络来控制LED信息板，将使其应用空间更广阔。本文从传输和控制方式的革新出发，介绍了基于无线网络的LED信息发布系统、嵌入短信控制、GPRS网络以及FTP传输，从观念上和技术上突破LED信息板应用的瓶颈。     

基于白光LED的无线通信实验研究

对可见光通信系统收发端进行了研究,采用分压限流式调制电路驱动LED,以NJM4556AD运算放大器为核心器件作为接收端,搭建了短距离可见光通信测试系统,实验完成了50Hz~50kHz频率信号的有效传输,通过优化接收端成功实现了语音信号的实时传输。实验表明,随着频率的增加信号质量逐渐变差,随着接收端偏离光源准直程度的增加,接收功率逐渐变小,甚至信号无法恢复,并分析了影响信号恢复的主要因素,优化电路后所传输的语音信号能够比较清晰地还原。实验结果对可见光通信的室内应用具有一定的参考价值。     

基于LED交通灯通信的分集接收方案

为解决基于LED交通灯的可见光通信系统中信号衰减快和自然光噪声干扰大的问题,利用分集接收技术,设计了一种先比较选择再增益整合的接收方式.该方法根据相似性比较原则,采用概率运算,先选择所有接收支路中具有信号相似性较多的支路,舍去其他相似性较少的支路,对选择出来的支路进行等增益合并.仿真结果表明,相比直接分集接收方式,采用相似性比较的分集接收方式能够提供更好的误码率性能(BER)和更远的信号可靠传输距离.     

LED显示屏的无线数据通信方法研究

在LED显示屏系统中采用TC35模块，实现了LED显示屏的无线数据通信，着重介绍了TC35模块的硬件电路和编码方法。     

基于无线紫外光隐秘通信的侦察无人机蜂群分簇算法

针对复杂战场环境下无人机(UAV)蜂群的渗透侦察任务,考虑无人机间信息传输时能量消耗的不均匀性,影响侦察任务的高效实施,该文提出一种基于无线紫外光隐秘通信的侦察UAV蜂群分簇算法。该算法结合无线紫外光散射通信的优点,通过分簇拓扑管理机制对UAV蜂群进行能耗平衡。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够有效均衡网络能量消耗,提高网络的传输效率,并且选取合适的数据包长度及节点密度可延长UAV蜂群的生存周期。

     

基于nRF905的LED屏无线通信设计与实现

针对采用芯片nRF905的LED屏无线通信,分别给出了上位机和下位机的系统框图,分析系统的功耗,比较无线模块和串口通信的通信速率,验证系统的可行性,设计串口通信协议。为保证数据质量,设计了数据通信协议,针对串口数据的nRF905分包转发,设计了无线芯片通信协议。例举了状态机的5种状态,介绍状态间的转换条件,巧妙地编程设计了通信数据的定时器检查,论述了基于状态机的嵌入式单片机软件编程。     

室内LED光无线通信多径效应抑制

针对室内无线光通信系统中以高亮度发光二极管（LED）照明灯作为通信信号发射源的特点,分析了由于各个LED发射端到接收端的距离差而引起的多径效应对通信系统的影响,提出采用有保护间隔的正交频分复用（OFDM）调制方式来抑制多径效应对通信性能的影响,并在采用不同调制方式的条件下进行了误码率特性的仿真。仿真结果表明有保护间隔的OFDM信号有很强的抗多径效应能力。