室内LED可见光定位若干关键技术的比较研究

随着移动通信与无线网络等技术的发展,无线定位技术越来越受到人们的关注。而室内定位技术由于其在军事、经济及人们的日常生活中具有广泛的潜在应用,成为当前的一个研究热点。文章首先介绍了几种主要的室内定位技术,如红外线、超声波、蓝牙、超宽带、射频识别、WiFi等,并对这些定位技术进行了比较。然后重点介绍一种新型的室内定位技术,LED可见光定位技术。该技术因其能效高、绿色环保、不受电磁干扰影响等优势而成为近来一个非常热门的研究课题。     

利用光谱技术快速检测烟胶的研究

对卷烟生产工艺中连接卷烟纸和过滤嘴的接嘴胶聚醋酸乙烯酯(PVAc)的检测进行了研究,探索在可见-短波近红外波段进行检测的可行性.对透射和漫反射两种测量方式进行了对比:采用漫反射方式得到的信号不强,在整个研究波段,漫反射率都在70%以下;相比之下,采用透射的测量方式,可以得到很强的透过率信号,特别是在700～900 nm的波段,透过率在270%以上.通过研究接嘴胶(PVAc)与卷烟纸的特性以及二者相互作用的机理,分析了涂胶后使透过率显著增大的原因.研究结果表明,采用透射的测量方式在可见-近红外波段对接嘴胶聚醋酸乙烯酯(PVAc)进行检测实时、快速,满足卷烟生产工业中的检测要求,为PVAc的检测提供了新的途径.     

紫外可见光谱检测水体COD算法研究

应用紫外可见(ultraviolet/visible,UV/Vis)光谱技术对宜昌市环境监测站水体有机物指标化学含氧量(chemical oxygen demand,COD)进行快速检测,对采集的94份水样进行UV/Vis波段全光谱扫描,采用平滑(Savitzky-Golay smoothing,SG)、一阶导数(first-derivative,1-Der)以及二阶导数(second-derivative,2-Der)对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)对水样建立COD回归预测模型,并利用该回归预测模型预测水样COD浓度。实验结果表明采用SG平滑预处理后结合连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)选取全波段光谱中的特征波长得到的PLS模型预测精度最高,相关系数r=0.91882,预测均方根误差RMSEP=2.8156mg/L-1。进一步研究发现,使用SG平滑预处理得到的岭回归(Ridge Regression)模型精度(r=0.92,RMSEP=2.765 mg/L-1)高于PLS模型,且模型仅仅选取了4个特征波长变量,占238个全波段光谱变量的1.38%。说明针对该水样样本,利用平滑光谱预处理后,再建立岭回归模型,能节约时间和降低算法复杂度,能够快速准确地进行水样COD浓度预测,为进一步实现水样的COD浓度快速检测奠定了基础。     

基于白光LED的可见光通信技术研究

可见光通信是基于白光LED的新兴无线光通信技术,能够同时实现照明和通信的双重功能,适合在智能家居等领域的应用。本文对基于白光LED的室内可见光通信的研究现状及关键技术、发展趋势进行了研究。     

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.     

RS与STBC级联编码的可见光MIMO系统

针对采用空时分组编码(Space-Time Block Coding, STBC)的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)可见光通信(Visible Light Communications, VLC)系统复杂度和天线数难以平衡的问题,为了在一定天线数的条件下获得更多的编码增益,结合正交设计的思路,设计了适合于多阵列协同信息传输的STBC编解码方案,并将RS(Reed-Solomon)码作为外码,STBC编码作为内码,设计了RS-STBC串行级联编码的VLC-MIMO通信系统。仿真和分析表明,该级联系统在天线数较小的条件下能够弥补STBC编码在编码增益上的损失,系统的误码率性能得到了进一步提升,且系统具有较高的可靠性。     

一种适用于DCO-OFDM系统的DFT信道估计算法

针对直流偏置光正交频分复用系统中传统离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法运算复杂度高和循环前缀(CP)内存在非有效信道系数的问题,提出厄米特对称的DFT(H-DFT)阈值改进信道估计算法.首先,根据信道时域响应变换到频域满足厄米特对称的性质,只需对有效子载波的信道频域响应做厄米特对称即可获得全部子载波的信道频域响应;其...     

基于DCO-OFDM水下可见光通信系统的预均衡技术

针对硬件预均衡技术和基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的软件预均衡技术存在的问题,提出了数字预加重的软件预均衡技术,该技术根据发光二极管(LED)的频率响应参数针对性地补偿LED带宽,并设计了一套直流偏置光-正交频分复用(DCO-OFDM)水下可见光通信系统作为实验测试平台.实验结果表明:采用数字预加重技术后,LED调制...     

室内可见光通信LED布局研究与性能分析

发光二极管(LED)的布局对于维持接收平面上光功率分布的稳定起着重要的作用,针对现有矩形LED布局接收功率分布存在盲区,影响可见光通信系统的性能的问题,文章根据照度均方差最小原则,设计了一种LED的圆形布局方案.通过对接收光功率分布、信噪比的分布进行仿真,研究了圆形布局和矩形布局方案.结果表明,在LED数量相同的情况下...