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摘要室内可见光通信技术是基于白光 LED照明技术而兴起的无线光通信技术，该技术以光源高速闪烁的发光特性为基础进行信号的调制，在满足照明的前提下进行信息的传输。基于白光 LED的可见光通信系统具有调制性能好、调制带宽高、响应灵敏度高以及可靠性好等优点，可以同时实现照明和通信。论文首先分析了可见光通信的国内外研究状况，对其关键技术进行了研究。然后对室内可见光通信的系统结构和工作原理进行了探讨，并对接收系统进行了研究分析。在此基础上，对低噪声、宽频带、高增益的互阻放大电路和低噪声电压放大电路进行了设计。最后，研究了调制编码技术中的OOK 技术，并用System View 进行了仿真，结果证实采用 OOK调制技术在低速传输时能较好的实现可见光通信。41529
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毕业论文关键词 可见光通信 光电探测器 OOK 调制编码
Title Research on Visible Light Communication System and ItsKey Techniques
Abstract The indoor visible light communication technology is a new wireless opticalcommunication technology based on white LEDs,which uses the emissioncharacteristics of high-speed blinking to modulate signal，and the technology canachieve lighting and communicating simultaneously.Thanks to the white LED’sexcellent properties such as the good modulation performance,the high modulationbandwidth,the short response time and high reliability,it can achieve lightingand communicating simultaneously.First,this paper analyses the domestic and foreign research status on visible lightcommunication,and introduces the key technologies.Next,the paper researches thesystem structure of indoor visible light communication and the operatingprinciple,at the same time,the paper researches the photo detector and the receivercircuit.Based on this,the transimpedance amplifier circuit and low noise voltageamplification circuit with low noise,wide bandwidth and high gain aredesigned.Finally,the OOK modulation is researched,and the simulation of OOK basedon System View is achieved.The result confirms that the OOK modulation can betterachieve visible light communication at low speed.
Keywords visible light communication photo detector the OOK modulation
目次
1绪论.1
1.1光通信技术..1
1.2国内外研究现状..3
1.3本论文主要研究的内容..4
2室内可见光通信系统.5
2.1室内VLC系统组成..5
2.2可见光通信系统关键技术5
2.3本章小结.6
3室内可见光通信接收技术研究7
3.1光电探测器结构和工作原理..7
3.2特性参数9
3.3器件的制备工艺10
3.4探测电路设计与仿真.11
3.5本章小结..18
4室内可见光通信调制方式研究.19
4.1OOK调制技术分析19
4.2OOK调制解调的仿真..20
4.3OOK信道编码性能分析24
4.4本章小结26
总结..27
致谢..28
参考文献29
1 绪论近年来，随着科学技术的发展，无线频谱资源越发紧张，很多频段都已经被占用。由于人们对移动数字终端使用日趋增加，“随时随地接收大量多媒体信息”这一概念已深入人心，这大大增加了无线频谱资源的负担。为了有效缓解频带资源紧张的问题，研究者们提出了一种全新的通信技术，即可见光通信技术（Visible Light Communication，简称 VLC）。VLC 技术是用白光 LED 作为光源，以其高速闪烁的发光特性为基础进行信号的调制，在满足照明的前提下进行信息的传输，而接收端则采用高灵敏度的光电探测器件对传送的光信号进行接收并转化。相比于其他光源，白光 LED 的节能性好、使用寿命长、响应时间短，此外白光 LED还具有高发光效率、高亮度、低功耗、无电磁干扰[1]等优点。可见光通信技术分为室内可见光通信和室外可见光通信，本文主要研究室内可见光通信。