可见光通信关键技术研究+文献综述(2)
5.2 PPM/PWM调制 19
5.3 OFDM调制 19
5.4 OFDM循环前缀 22
5.5 OFDM调制仿真 22
结 论 26
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
可见光通信是近十几年来备受各国关注的一种新型无线通信方式。该技术将LED发光二极管作为光源，使得人们在原有的照明功能下还能实现高速通信。可见光通信的提出及人们对它的关注有两方面主要的原因。首先，全世界现正在面临着光谱危机[1]：无线电广播的带宽是有限的，但现在的无线通信设备却越来越多，人们不得不正视并解决这个问题。然而VLC所要用到的光谱波段是空白波段，不需要任何授权就可以使用。其次，白光发光二极管面世后，它寿命长、价格低、亮度高、光色多等优点相对于传统照明设备是显而易见的。随着LED灯在全球照明设备所占份额的提高，利用白光LED灯进行可见光通信的技术越来越得到人们的重视。
白光LED有着易驱动、功耗低、寿命长等特点，同时它的响应灵敏度很高，易于调制，非常适合用于高速数据传输。所以白光LED是最适合作为无线光通信的光源的。在整个系统中，最吸引人们的是，白光LED不仅用于通信，同时保留了原来的照明功能。这一点对于实际的推广和应用有着无可取代的重要性。由于LED发出的是可以用作照明的可见光，且有较大的发散角，所以对人没有伤害。同时LED高速的闪烁频率，人的肉眼也是察觉不出来的。
所以总的来说VLC对比于无线或射频通信来说，优点在于[2]：
① 白光LED对人无伤害。VLC系统可以采用家庭或办公照明来实现数据传输。
② 易于推广。现有的LED照明设备十分普及，只需少量改动即可实现要求。
③ 发射的功率高。普通的系统由于要考虑对人的伤害所以功率较低，系统性能受限，而VLC系统可以通过提高发射的功率来提升系统的整体性能。
④ 不要无线电频谱证。如果受无线电管制的话，可用频谱资源很少。
⑤ 抗电磁干扰。可用于一些特殊场合，来避免电磁干扰产生的错误。
基于以上的优点，可以说利用第四代照明设备LED作为光源来实现通信的VLC技术是非常适合于室内数据传输、智能交通、水下通信等不同领域的。随着LED照明设备在全球范围内的逐渐覆盖，以及LED自身的各项性能的逐步提高和完善，基于发光二极管的VLC技术成为了无线通信领域中重要的一环。
1.2 国内外发展和研究现状
1.3 本文的主要内容
文章对可见光通信的关键技术分了吹冰章。
第一章是绪论，讲述了一些VLC的背景情况。它是一种新兴的技术，从提出到至今不过十多年的历史，但它有着迅速的发展。随后就引出了各个国家及机构对VLC的研究现状，同时汇总了重要的研究成果。
第二章是LED的驱动电路研究，首先通过分析LED本身的伏安特性，然后根据可见光通信的特殊性，实现可用于VLC系统的驱动电路。
第三章是对于光源分布的研究。这章是通过两方面讨论的，一是数量的变化，二是LED光源之间的距离变化。然后对仿真出的结果进行对比，得出较好的距离值。
第四章是信道编码，研究了适合可见光通信系统使用的信道编码的各种要求。根据系统中同时存在所及错误和突发错误，着重研究了可以应对这种混合错误的级联码和它的两种构成方式。
第五章是调制技术，分别介绍了常见的几种调制技术，如OOK、PPM/PWM和OFDM技术。因为OFDM更加符合实际通信的要求，所以具体介绍了OFDM调制技术的原理，以及对其的抗多径干扰效果进行仿真,与理论研究做了对比。
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