可见光通信中自适应空间调制研究

针对可见光通信中MIMO系统的信道干扰问题,采用自适应空间调制技术,即发送端任一时刻只有一个发光LED处于工作状态来传输数据,接收端采用最大似然算法恢复原始信号,同时为优化误码率性能,加入自适应Fischer算法,发送端能够根据信道状态信息对各个子载波分配不同的比特,降低误码率.实验结果表明:在传输速率和发送功率一定的情况下,结合Fischer算法的空间调制技术能有效降低系统误码率,改善可见光通信系统的通信性能.     

可见光通信中多载波调制技术比较分析

介绍了可见光通信系统的工作原理,论述了正交频分复用(OFDM)和离散多音频调制(DMT)2种常用多载波调制解调技术的原理特点。针对可见光通信系统调制带宽有限的情况,提出了将多载波调制技术应用于可见光通信系统的技术方案。仿真验证了OFDM和DMT调制解调技术应用于可见光通信系统时的性能,比较分析了2种多载波调制解调技术在不同信噪比条件下的传输速率和误码率。仿真结果表明,DMT技术相对于传统的OFDM技术更适用于可见光通信系统。     

可见光通信中的无载波位相调制技术

为了保证可见光通信(VLC)系统能够为智能终端提供高速率、低能耗的数据传输服务。该文基于脉冲位置调制(PPM)技术,提出了一种新型的无载波位相(CPP)调制技术,即通过运用正交滤波器提高了PPM的传输速率。而针对采用CPP调制在VLC系统中功率效率显著降低的问题,提出了全新的时变偏置有效地降低了系统的功耗。最后仿真结果表明,采用时变偏置的CPP系统同采用直流偏置相比,在获得相同BER性能且带宽受限的情况下可以节省2 dB的信噪比。而同时考虑信号时隙之间的相关性,时变偏置可以进一步提升约1.5 dB的BER性能。     

空间光通信中调制与编码技术研究

调制和编码是提升空间光通信性能的重要技术之一,对它们的研究具有重要意义。本文主要研究与介绍了目前空间光通信中主要用到的调制和编码技术,并对它们的性能进行了比较,所得出的结论对于以后如何在实际中提高光通信系统的抗干扰能力,实现更好的无线传输性能给出了理论指导。     

可见光通信调制方式及其性能研究

为了实现白光LED室内照明以及通信的双重功能,根据可见光通信的特点,在分析开关键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)以及双头脉冲间隔调制(DH-PIM)结构的基础上,提出一种新型反向双头脉冲间隔调制(RDH-PIM)方式。分析比较了各种调制方式的编码结构、带宽需求以及平均发射功率,推导了系统误时隙率表达式。仿真结果表明,OOK具有最小的带宽需求,RDH-PIM可以获得最大的平均发射功率,且带宽利用率明显优于PPM和DPIM。作为一种折中的调制方式,RDH-PIM在无线光通信中有一定的应用价值。     

可见光通信中的2ASK调制解调技术与FPGA实现

针对模拟信号在可见光通信中易受干扰的问题,该文设计了一种基于振幅键控二进制数字调制(2ASK)的可见光通信系统,实现了对于基带信号的2ASK(振幅键控二进制数字调制)调制与解调.该系统利用现场可编程阵列(FPGA)作为数字式2ASK调制解调器的核心器件,实现了数字信号发送与接收.经过测试,该系统能够实现可见光信号的接收...     

相位调制技术对可见光通信系统性能的影响研究

针对可见光通信系统中误码率较高的问题,提出基于相位调制技术的可见光通信系统.首先分析可见光通信系统的光源布局并构建优化模型,对LED功率因子优化,提升功率分布匀称度;然后使用白光作为信号发射源,利用光电检验器作为接收机,使用希尔伯特变换原理得到正交滤波器组的互激反映模式,构建出相位调制技术的可见光通信系统模型;最后运用...     

时间混合调制无载波幅度相位可见光通信系统

许多研究人员已经将基于发光二极管的可见光通信（VLC）与照明通信相结合,然而VLC系统的性能主要受限于系统带宽和信噪比（SNR）,之前的实验并没有充分利用信道资源,特别是SNR资源。针对SNR资源利用问题,文章提出了一种基于时间的混合调制无载波幅度相位VLC系统,在该系统中,信号的实际调制级别不仅可以是一个整数,而且可以是一个十进制数,通过按一定的比例对比特进行分组,可以提高信道的SNR资源利用率。通过仿真和实验验证了该系统的可行性和有效性。实验结果表明,当驱动信号的峰峰值电压范围为0.65～0.86V时,可以获得约10%的比特率改善。     

基于蓝绿光Micro-LED的可见光通信芯片调制带宽研究

基于氮化镓微米LED(Micro-LED)的可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术成为近年来的研究热点.通过深紫外光刻技术制备了小尺寸的氮化镓基蓝/绿光Micro-LED芯片,深入研究了40～10μm不同尺寸Micro-LED器件的性能,以及其作为VLC光源的调制带宽能力.研究发现,随着LED器件尺寸的缩小,其调制带宽显著增加.通过在电极间加入电磁屏障以及对LED器件侧壁进行钝化修复,直径为10 μm的绿光Micro-LED亮度可达1×108 cd/m2,直径为20 μm的蓝光Micro-LED的调制带宽可达372.6 MHz.研究结果表明,基于氮化镓的Micro-LED芯片在调制带宽上仍有较大的提升空间,经过进一步的研究,有望推动高速可见光通信的系统应用.     

基于双重调制技术的可见光通信系统研究

LED调制带宽制约着可见光通信(VLC) 系统的数据传输速率。为此,提出一种基于双重调制技术COB(chip on board)封装 的LED灯具,通过实现16级脉冲振幅 调制(PAM),将系统数据传输速率提升4倍;结合脉冲宽度调制(PWM)技术 进行调光,同时兼顾室内的照明及通信。采用Matlab软件模拟仿真视频传输试 验。结果表明,在相同信噪比(SNR)的情况下,基于双重 调制技术的VLC系统的误码率(BER)比传统使用开关键控(OOK)调控技术系 统的BER更低。本文系统在不增加器件带宽前提下,成倍提高了无线通信的 质量与 数据传输速率;从照明与通信的角度优化了VLC系统的信源,具有广阔的 应用前景。     

一种新型室内可见光通信调制技术

基于白光发光二极管室内可见光通信系统的调制带宽有限,在调制带宽受限的条件下,如何进一步提升通信速率成为研究难点。文章设计了一种多进制变幅度变周期的调制技术,给出了调制符号结构及符号参数配置,详细分析、对比了该调制方式与开关键控、脉冲位置调制和数字脉冲间隔调制方式的带宽需求、传输容量、平均发射功率和误包率。仿真结果表明,相对于常用的数字基带调制方式,多进制变幅度变周期的调制技术占用调制带宽低、符号传输容量高且无需符号同步,提高了调制效率,也有效地提高了系统的通信速率。     

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。     

一种应用在可见光通信发射系统中的双调制方法

为了解决可见光通信发射系统中光信号直接加载到白光LED的驱动电路上产生的驱动电流不稳定、不可预测的噪声、灯光闪烁的问题,提出了一种应用在可见光通信发射系统中的双调制方法。内部调制采用PWM载波编码调制,解决灯光闪烁问题,外部调制采用一个由铌酸锂材料制成的调制外壳,解决了驱动电流不稳定,噪声的问题。实验表明,这种双调制方法具有实践价值。     

基于FPGA的RGB-LED调制解调的仿真研究

提出了一种适合照明和通信的可见光通信系统调制方式,即RGB-PPM.介绍了RGB-PPM调制的原理,详细研究了RGB-PPM的调制解调过程,通过Quartus Ⅱ 软件对RGB-PPM进行仿真验证.仿真结果表明,RGB-PPM调制方式很大程度地提高了系统传输速率.     

增益自调整型正交频分复用可见光通信终端

为了改善离散多音(DMT)调制点对点可见光通信(VLC)系统在不同通信距离下的 通信性能,设计并实现了一种基于16-PSK增益自调整型正交频分复用(OFDM )的VLC终端, 研究了自适应增益调整和信道估计技术,分别测试了VLC系统在不同工作条件和不同通信距 离下的误码率(BER)性能。实验结果 显示,在30~120 cm通信范围内,当未采用自适应增益调整以及信道估计技 术时,系统的BER范围为0.1~1．0;使用这两种技术后,系统的BER可 降至10－2 以下,并且在40~100cm 通信距离内,BER更为恒定,其值小于10－3。这表 明,采用自适应 增益调整以及信道估计 技术,可在一定程度上降低BER并改善系统的稳定性。     

可见光MIMO通信系统中级联编码的应用

可见光多输入多输出（MIMO）通信中空时分组编码能够获得较高的分集增益,但是其有效性较差,空间调制编码能够提高系统的频谱利用率但其可靠性较差。因此结合空时分组编码和空间调制编码的优势设计出空时分组-空间调制（STBC-SM）级联编码应用到可见光MIMO通信系统中,根据朗伯光源衰减特性建立了可见光室内传输信道模型,并对系统有效性及可靠性进行了仿真验证。结果表明在确保原有效性和相同误码率前提下,STBC-SM级联编码的可靠性较SM提高了5~8 dB,在确保原可靠性的前提下,STBC-SM级联编码的有效性较STBC提高了。表明文中设计的级联编码可有效的解决通信系统中有效性与可靠性的矛盾问题,为研究室内可见光MIMO通信提供了很好的理论意义。     

适用于可见光通信的LED器件

认为研究发光二极管(LED)器件调制特性以及在高速调制状态下的发光特性是提升新型可见光通信系统性能的关键问题之一,LED器件调制特性的提升可以显著拓展可见光通信系统的应用范围。基于LED器件的调频特性,通过分析发光器件和封装的结构及其他关键光电性能,提出建议:通过降低RC时间以及载流子自发辐射寿命,有效改善LED器件的响应速率,提高LED的调制带宽。