Matlab白光LED可见光通信系统研究仿真(2)
目前无线光通信技术主要有以下几种:室内红外线通信、自由空间光通信和可见光通信。室内红外通信一般利用LED红外光，自由空间光通信一般利用波长为850um或1550um的红外光，而可见光通信则利用LED可见光。
红外通信技术发展到现在已经比较成熟，它以红外线作为传输介质，可以实现接收端与发射端两点直接的传输，存在局域网的情况下也可以实现无线局域网通信。它利用0.75um-1000um波长范围的红外线电磁波作为传输介质。红外数据通信由红外发射器部分、信道部分、接收器部分来完成红外信号的收发。一般而言，红外数据通信采用红外波段内的近红外线。目前来说，它的基本原理是在发送端将原有的二进制的数字信号，通过调制，采用脉时调制(PPM)方式，转变为一系列的脉冲信号，红外发射管就会被调制好的脉冲序列驱动，发送光脉冲。接收端将接收到的光脉冲转换成电信号，经过均衡、判决，再经过放大、滤波等处理之后进行解调，可得原始的二进制电信号输入[1]。
自由空间光通信是一种不以光纤作为传输介质，而以激光在自由空间中传送光信号的新型宽带光通信技术。在明确收发通信端时，可以在收发两端都安置发射机和接收机，这样一来，全双工的通信基本可以实现。在发射端，发射机将电信号调制好的发射光通过光学望远镜传送至接收端的望远镜。光接收机在收到发射机发出的光信号以后进行光电转换，转换成电信号。一般采用激光波长为850lun或1550nm作为光的无线系统工作波长。自由空间光通信与微波技术相比，它具有微米级的波束发射角和稳定的方向，并且具有宽频带、高调制速率和无需占用频谱资源等特点;与光纤通信和有线通信相比，其具有设备架设方便快捷、无需额外铺设光缆或电缆、安装迅速、使用方便、成本低廉等优点[2]。
可见光通信技术是指利用半导体(LED)器件高速点灭的发光响应特性，将LED发出的用肉眼察觉不到的高速速率调制的光载波信号来对信息进行调制和传输，然后利用光电二极管等光电转换器件接收光载波信号，并获得信息使可见光通信与LED照明相结合构建出LED照明和通信两用基站灯，它是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的无线光通信技术[3]。白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，特别是其响应灵敏度非常高，因此可以用来进行超高速数据通信。可见光数据通信发射端是根据传递资料将电信号变调，再利用LED转换成光信号发送出去，接收端利用受光元件接收光信号，再将光信号转换成电信号，经过解调当成信号资料读取。在波长方面因为是采用可见光，所以波长从蓝光的380nm一直到红光的780nm范围。
传统的光通信是利用不可见光来进行通信传输，大多是采用波长较长的红外光，在这一部份，已经相当成熟，而相匹配的标准也广被业界所采用。可见光数据通信会限制收信区域，LED点光源可见光无线通信器完全排除传统高频无线电磁波对人体与周边电子机器干扰的疑虑，非常适合应用在道路诱导、展示导游、智能型道路交通系统(ITS)、医院、室内信息传输等限定空间的资料传输等等领域[4]。
可见光通信系统和红外无线通信的比较见表1.1。
表1.1 可见光通信与红外无线通信比较
典型特性 红外光 白光
上一篇：提高磁场积分方程精度的方法的研究