周越,邵宇丰,汪志锋,李长祥

多波长可见光双二进制信号传输性能的研究

周越,邵宇丰,汪志锋,李长祥

(上海第二工业大学计算机与信息工程学院,上海201209)

搭建了多波长LED可见光通信(Visible LightCommunication,VLC)系统,采用了低通滤波器-光双二进制(Low Pass Filter-OpticalDuobinary,LDF-ODB)的调制方案,实现了波长为450 nm、550 nm和650 nm的可见光信号10m的传输距离,并分析了3种可见光信号的传输性能。仿真结果证明了光双二进制调制与解调技术应用于可见光通信系统的可行性。通过比较不同波长VLC系统的Q值、眼图、接收灵敏度等,结果证明：采用450 nm波长收发信号的系统,其接收灵敏度高于应用其余波长的系统;采用550 nm波长收发信号的系统具有最小的接收功率代价值。因此,在实际应用中,当系统接收灵敏度要求较高时,采用450 nm波长收发信号的方案具有优势;若同时兼顾接收功率代价值的影响,建议选择采用550 nm波长收发信号的方案。上述研究结果为VLC系统的调制、解调和多波长的实际应用提供了可参考方案。

可见光通信;光双二进制;多波长;接收灵敏度;接收功率代价

0 引言

可见光通信(Visible LightCommunication,VLC)是一种短距离的无线光通信技术,被公认为具有绿色照明和数据通信的双重作用[1],因此广受学术界关注。VLC基于波长范围为380～780 nm的LED实现无线光通信,在上述波长范围内LED的响应灵敏度非常高,且具有良好的线性调制特性,因此能实现数据传输[2-3]。VLC与传统无线通信技术相比(如射频(RF-ID)、蓝牙(Bluetooth)、超宽带(UWB, UltraWide Band)及无线相容性认证(Wi-Fi)),具备支持高速数据传输、不占用射频通信频段、易于搭建系统、无需频谱使用许可证等优点[4-6]。……