基于白光LED 的可见光通信系统及其实现

2021-02-03杨立伟张秋莲

数字通信世界 2021年1期

杨立伟，李琳，贾润，巫华，张秋莲

（中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083）

0 引言

与传统照明光源相比，白光LED 具有替代较低、替换长、尺寸相对较小、响应灵敏度高等许多优点。利用这些特性，在使用LED 进行照明的同时，可以将调制后的信号送到LED 可见光中进行传输，从而实现数据率更高、安全性更高的可见光通信。

可见光通信（Visible Light Communication/VLC）作为一种传输数据信息技术，利用高速互联网电线设备连接到照明系统设备，可以通过插入电源插头使用。利用这种技术，系统能够覆盖室内灯光所到达的所有空间范围，不需要电线连接就可以进行高速传输，因而有着良好的应用前景。

本文探讨的可见光通信（VLC）是基于白光LED 实现的。它的通信速度可以达到每秒几百兆。在全世界推崇绿色能源的巨大压力下，绿色照明技术的开发和应用已经迫在眉睫。VLC 可以满足照明需要和通信需要，这将是无线光通信领域一个全新的突破点，它适用于很多领域，比如智能家居码。

1 关键技术的应用

LED 可见光通信有室内通信和室外通信两大类。本文的陈述基于我们团队对室内VLC 技术的实验研究。我们的实验将VLC 系统分为三个部分：发射、传输和接收。发射部分包括：信号输入和编码、调制电路，可见光发射系统驱动电路。接收部分由以下几个模块组成，它们分别是：光接收系统、光电探测器、信号转换和输出电路。