VLC-OFDM可见光通信的调制技术的研究(2)
5.5本章小结 21
结论22
致谢23
参考文献24
第一章 绪论
1.1可见光通信研究背景及意义
20世纪90年代，随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步，人们对于高速通信的需求越来越明显，对于无线通信技术的要求也越来越高。研究者们也一直致力于研究出一种信息容量大、安全性能高、功率效率高、部署灵活的通信技术。同时，随着发光二极管（LED）的不断发展，研究者提出了一种创新的思路：利用发光二极管LED发出高速的闪烁信号来传递数据，实现照明与通信的双重功能。这种通信技术就是可见光通信（Visible Light Communication）。
与传统的人造光源相比，LED具有尺寸小、发光效率高、寿命长、绿色环保、节能等优点，这些优点使得LED将替代传统光源，成为21世纪新型能源。同时，LED具有能够快速切换、容易调制的优点，这点是LED能够应用于通信领域的重要条件。
在室内，可以将互联网设备连接在 LED 照明装置上，插上电源，无线网络就能够覆盖；在室外，汽车之间也可以通过 LED灯发射可见光信号传递交换信息，避免发生交通事故等。因此，可见光通信技术已经成为国内外无线通信研究的前沿方向之一，是一项具有广阔发展前景的新兴通信技术。
1.2可见光通信与红外通信的比较
红外通信是一种以0.75μm~1000μm波长范围的红外线为传输介质，直接连接接收端和发射端的一种无线光通信。在局域网的情况下，红外通信也能实现。
由于红外线的波长较短，所以它对障碍物的衍射能力较差，只适用于短距离点对点传输的方式。这也使得红外线通信只能在两台不能移动的设备间进行传输。
红外线容易透过眼角膜，对人眼造成伤害，而可见光则对人体很安全，就算输出功率很高，对人眼也不会造成危害。这也使得红外线通信中发射光的光功率需要得到控制。
1.3可见光通信与射频通信的比较
射频通信是指利用频率在300KHz~300GHz之间的电磁波进行数据传输的一种通信方式。把可见光通信与射频通信相比，可见光通信具有以下几种优点：
（1）可见光通信没有电磁干扰。可见光通信不使用电磁波进行通信，在一些对电磁干扰有着严格限制的场合，例如：在医院、飞机和空间站等地方，可见光通信可以发挥作用。
（2）可见光通信发射功率高。因为射频通信的电磁辐射对人体有害，所以需要限制射频通信的发射频率，而可见光对人体无害。
（3）可见光通信不需要电磁频谱许可证。因为存在无线电频谱管制，可用的射频频谱数量十分之少。而可见光通信是利用光进行通信的，与电磁无关，故而不需要考虑这个限制。
（4）可见光通信十分便捷。在任何地方，可见光照明设施都可以方便的安装，能非常便捷地实现室内无线通信，而射频通信安装过程则较为复杂。
1.4国内外研究现状
1.5 本论文研究内容
本论文主要研究基于LED的可见光通信系统，以及应用于可见光通信的调制技术。并分以下几章进行论述：
第一章：绪论，介绍了可见光通信的研究背景及意义，介绍了目前国内外的研究现状。
第二章：白光LED的结构与特性，主要是介绍白光LED的发光原理及物理特性，是系统的整体设计的背景和物理基础。
第三章：可见光通信系统，本章对可见光通信系统的基本技术进行了阐述，主要分析了通信链路。为第四章分析调制技术提供了理论基础。
第四章：可见光通信调制技术，本章对可见光光通信常用的几种调制方式（开关键控调制、脉冲位置调制、脉冲间隔调制）进行了描述、分析和比较。
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