马一鸣 段明铭 郝祥印 马世耀

摘 要：基于LED的可见光通信（VLC）是未来机载无线网络的热门候选方案，本文研究了基于PAM4编码的白光可见光通信信号发射灯源排布方案，建立了基于红绿蓝三色LED的并行VLC系统信道模型，通过1组3个同色的LED灯组合，实现PAM4编码格式的信号发生;随后通过3组红绿蓝单色的LED灯实现白光可见光通信灯源。

关键词：可见光通信;并行可见光系统;脉冲幅度调制;点对多点的通信

近年来，移动数据流量呈指数增长，据预测到2022年，全球IP流量将达到396艾字节/月。为了满足未来移动数据传输需要，可见光无线通信技术（VLC）因其能够提供远超现行系统带宽的能力而成为研究的热点。对于VLC系统，单一信号发射机使用的带宽有限，难以利用全部可见光频谱资源。为提高频谱利用率，基于多输入多输出（MIMO）等系统架构的可见光并行无线通信[1-3]（PT-LiFi）概念被提出。然而已有的工作都是针对点对点通信系统，无法回应点对多点的广播通信系统的要求。为了实现点对多点的广播通信，本文构想建立基于高功率（约1W）三种RGB单色独立LED灯的白光可见光通信发射光源，每种单色的LED灯采用三个LED灯组合以具备了PAM4信号调制的能力，优化仿真了LED灯阵的排布方式，并构建实物验证灯阵的白光性能。

1 模型建立

在可见光通信系统中，LED灯作为信号发射源，其发出光源辐射满足朗伯模式，即理想漫反射源单位表面积向指定方向立体角内发射的辐射通量和该指向方向与……