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。 VLC-OFDM可见光通信的调制技术的研究(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_21262.html