张申，　张震

(1.中国矿业大学 信息与电气工程学院， 江苏 徐州　221008;2.中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心， 江苏 徐州　221008)



实验研究

井下可见光语音传输系统设计

张申1，2，张震1,2

(1.中国矿业大学 信息与电气工程学院， 江苏 徐州221008;2.中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心， 江苏 徐州221008)

摘要：基于井下可见光通信对通信速率要求不高的特点，采用脉冲编码调制方式，设计了一种可实现移动矿灯与液压顶板LED基站之间通信的井下可见光语音传输系统。该系统采用TP3067芯片对语音信号进行脉冲编码，将编码信号叠加直流信号来驱动LED器件，接收端对接收的编码信号进行光电检测和放大处理后，解码恢复出语音信号。实验结果表明，该系统在2.048 Mbit/s通信速率下，接收光功率为-9 dB·m时，系统误码率为10-83，实现了语音信号不失真传输。

关键词：井下语音传输； 可见光通信； 脉冲编码调制； 直流偏置； T型均衡器

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20160803.0959.005.html

0　引言

井下可见光通信首先要求能够可靠、稳定地进行语音传输，其次能够为矿工提供照明系统，对通信速率没有过高要求。在该种情况下，综合考虑技术复杂度和成本，系统采用脉冲编码调制(PCM)方式。该方式实现成本低，方式简单，通信稳定可靠，虽然通信速率只有2.048 Mbit/s，但可以不失真地传输语音信号，在系统有效传输距离内，误码率可以得到很好的控制。

1　系统原理

井下可见光语音传输系统原理：在井下液压顶板上布设LED基站，对于井下信号上传到井上的情况，移动矿灯对矿工的语音信号编码，并将编码信号以可见光形式传输到LED基站；……