白光LED无线光通信系统研究
2014-10-20黎之恒赵升
黎之恒+赵升
摘要:可见光通信技术是基于白光LED照明光源的无线光通信技术,在电磁干扰场合可代替射频通信,应用前景很广阔。目前白光LED在提供室内照明的同时,已被用作通信光源实现室内无线高速数据通信。本文主要研究的是白光LED加载数字信号,并将信号编码发送,经过空气中长距离传输,接收信号通过电流电压转换、电压放大、比较整形、解码还原发送信号的技术,并在此技术之上加载语音信号传输,展现了本文所介绍的白光通信系统的实用价值。
关键词:白光LED,光通信,无线高速数据通信,语音信号传输。
中图分类号: TN92 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(B)-0000-00
1 引言
可见光通信技术(VLC,Visible Light Communication)的研究与发展与射频无线通信相比,具有无需频带申请、造价低,小尺寸,高增益接收等众多优点。可见光通信技术最早由日本科研人员提出并展开研究,而我国也早在2008年由暨南大学教授陈长缨研制出国内首台白光LED可见光通信样机。但目前光通信系统大多仍在实验阶段,且LED白光灯响应频率低、传输距离有限、光的散射等因素都是影响LED光通信发展的巨大问题。
2 光通信相关技术研究
本系统以FPGA为核心,通过PIN光电二极管获取白光LED的光信号,经过电流-电压转换,电压放大,电压比较,将发送端传播的信号完整的还原。本系统设计可分为以下模块:信号的AD转换模块(analog to digital)、编码模块(coding block)、白光LED的驱动模块(white LED drive block)、白光LED的接收模块(optical receive block)、解码模块(decoder block)、DA转换模块(digital to analog block)、滤波模块(filter block)、语音模块(voice block)。下面对白光通信系统各模块进行逐一论证分析。……
