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前段时间,一篇发表在《电子学》上的论文引起了广泛关注。 研究人员通过实验证明了全双工 LED 到 LEDVLC 可见光通信系统的调制方案,该系统使用 LED 作为发射器和接收器,通过波长依赖性。 对比误码率等性能,结果表明VLC相对于传统的射频无线通信具有明显的优势。
可见光通信(VLC),也称为纳米波通信,i一种使用 380 至 740 nm 的可见光谱作为信息载体的通信技术。 由于具有高效率、长寿命和快速响应的特点,LED比其他可见光源更适合无线通信。
与传统的射频(RF)无线通信相比,VLC具有以下优势:
◆VLC免授权带宽约400THz,频谱资源丰富。
◆VLC易于实现,只需添加一个微控制器即可与现有LED设备建立网络。
◆VLC以可见光为载体,不会对其他电子设备造成电磁干扰。
◆VLC链路可以轻松设置10Gb/s以上的高速通信链路。
因此,对VLC的研究得到了广泛的开展,包括IEEE802.15.7 VLC标准的制定。 在这个实验中,研究人员测量了发射器和接收器 LED 颜色的上升时间和信噪比 (SNR),并总结了 LED-to-LEDVLC 性能对发射器和接收器波长的依赖性发光二极管。
在以往的研究中,开关键控(OOK)是光通信中最简单、最传统的调制方式,具有复杂度低、带宽充足等优点。 IEEE802.15.7VLC 标准提出脉冲位置调制 (PPM) 以支持调光。 PPM 是另一种可以实现比 OOK 更高功率效率的调制方案。 但是,PPM 需要更复杂的系统和带宽消耗。
正交频分复用 (OFDM) 是一种多载波调制方案,具有很高的频率效率。 它还可以通过高频子载波发送数据,使系统对来自其他光源的低频环境光有很强的抵抗力。 稳健性。 为了克服 LED-to-LEDVLC 中数据速率低和易受其他光源影响的缺点,研究人员在全双工 LED-to-LEDVLC 中采用了最佳 LED 颜色集设置和应用正交幅度调制 (QAM)实验。 和直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)调制方案。
此外,研究人员还分析了全双工 LED-to-LEDVLC 系统中的失真和信号损失。 在全双工LED-to-LEDVLC系统中,采用32-QAMDCO-OFDM调制和反向偏置电路,实现最大数据速率49kbps,误码率<2.5×10-4。 他们认为,LED-to-LED VLC技术将有助于VLC技术的广泛普及。
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