VLC系统偏置电流对LED调制带宽的影响分析

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室内VLC白光LED调制带宽拓展

室内VLC白光LED调制带宽拓展
第 &( 卷第 . 期 IB7G&( JBG.
红外与激光工程 KH9L5L:M 5HM N5C:L 3HO6H::L6HO
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摘 要 CDEFGHIJKLMN: OPQRSTUVWXDYZ[L N3T \]^_`abcd Vefgh:ijk\l N3T V^_`afKmnopRSTqWXVefVrst ruvwxy z{|} # U k\~ N3T V7 QsvwT:rhHoD \Vw:k\~ N3T 7 # VW0 Q @! VW0:k\~ N3T + ¡ ¢6-HBH+L:XYLH+XB+0:LB BH+B99+Z:<6HO:J[\+]]^27£¤ !? V_6X`C V¥¦ § _ : ¨ © _ (G,,*)+?:¥¦ª«¤ @ 4:¬u­EFGH®¯}¥¦ª«V°Nt 关 键 词 EF= £±\®¯= k\l N3T= yz 中 图 分 类 号 aJ.!.G*! 文 献 标 志 码 b &'( #)G@($$`K[Nb!)#$&(G).!)))&

老张吃的麻辣烫

老张吃的麻辣烫
传统的OFDM时域信号是双极性的复数信号,是无法直接调制LED光源[73-75]。因此,在IM/DD系统中,一般通过对频域子载波进行共轭对称操作,使得OFDM时域信号变换成实数信号。基于双极性和单极性来划分,OFDM主要分为两种:直流偏置光正交频分复用调制(DCO-OFDM)和非对称剪切光正交频分复用调制(ACO-OFDM)。在DCO-OFDM中,直流偏置的作用是将双极性的实数信号整体上拉,直到将负值部分变为正值,从而进行LED驱动。ACO-OFDM不需要任何直流偏置,经过IFFT后OFDM时域波形的前后部分呈现镜像旋转对称,时域的ACO-OFDM符号的负值部分被剪切处理后为0,从而实现由双极信号向单极信号的转换,只有正的部分用于数据发送。在接收端,我们可以通过剪切后的单极性信号完整的恢复出原始的发送信号。在这些OFDM调制中,DCO-OFDM具有最高的频谱效率,ACO-OFDM只有DCO-OFDM的一半频谱效率。但是,DCO-OFDM对于小星座点的QAM调制格式(如:4~256 QAM)在平均光功率上比ACO-OFDM低效,原因在于DCO-OFDM需要一个较高的直流偏置来使双极性信号变成单极性信号,相反地,对于大星座点的QAM调制(如1024~4096 QAM),DCO-OFDM却表现的更加功率高效[76]。
(2.5)
其中 代表信道的最大多径时延扩展。对OFDM系统加入保护间隔后,会进一步导致系统功率和有效信息传输速率的丢失,其中,功率损耗可以由下式得到:
(2.6)
从公式我们可以推测出,当保护间隔达到20%时,其系统的功率损失<1dB,而通信传输速率的损失会接近~20%。但是,通过应用合适的保护间隔我们可以实现码间干扰和多径效应造成的ICI的消除,因此,在降低一定的系统速率的前提下,保护间隔的使用依然是有意义的。

大功率LED空间光强对VLC幅频特性的影响

大功率LED空间光强对VLC幅频特性的影响

应用中加了透镜限制光束在一定的角度范围内进行
传输,因此,在我们的计算中把 LED 随距离变化 的关
系近似等效为点光源的光强距离平方反比定律。 虽
然 ,LED 所 加 的 透 镜 已 经 改 变 了 光 源 的 朗 伯 分 布 结
构,但是它不改变单颗 LED 光源光强随空间角度变化
的特征,因此,为了这里计算的方便,我们设光出射度
收 稿 日 期 :2011-02-28 。 基 金 项 目 : 中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 项 资 金 (JUSRP20914,JUDCF10031) 资 助 。 作 者 简 介 :徐 子 轩(1987-) ,男 ,硕 士 生 ,主 要 研 究 无 线 光 通 信 技 术 。
处于实验室阶段,对室内 VLC 系统的研究往往侧重于 LED 光源的电光调制特性、信号不同调制方式下系统 的收发速率以及误码率等方面。 室内 VLC 系统的大气 信 道 中 存 在 着 严 重 的 光 强 不 均 匀 分 布 特 性[3],不 同 大 气信道对信噪比和信道带宽等关键参数可能有显著 的影响,从而制约系统整体的通信性能。 因此,本文侧 重研究一种基于大功率、 高亮度 LED 阵列 VLC 系统 的空间光强对接收电路幅频特性的影响。
E 和空间角 θ 满足如下关系:
E(θ)=Edcosm(θ)
(1)
式中 Ed 为空间角为 0 度时的值。 设(i,j,k)是以 LED 球
心为圆心、半径为 d 的球面上某点的 坐标,则 LED 发
射的光通量 ΦLED 为:
蓦 ΦLED= E(i,j,k)ds,k≥0
(2)
D
式中 E(i,j,k)为点(i,j,k)上光出射度。 为简化模型,设定
其变化趋势同图 3 显示的测试结果基本吻合。

偏置电流 调制电流

偏置电流 调制电流

偏置电流调制电流什么是偏置电流和调制电流1. 偏置电流•偏置电流是电路中的一种直流电流,它的作用是在放大器等电子元件中为信号提供一个稳定的工作点。

•偏置电流的大小对于整个电路的工作状态和性能具有重要影响,过大或过小的偏置电流都会导致电子元件的工作点偏离理想状态。

2. 调制电流•调制电流是一种交流电流,它通常用来调制或改变电路中的信号特性。

•调制电流可以将基础信号与载波信号相结合,从而改变信号的频率、幅度或相位。

这种调制过程可以用来传输信息。

偏置电流和调制电流的关系•偏置电流是在放大器等电子元件中为信号提供一个稳定的工作点,它的大小对于电路的工作状态和性能起到关键作用。

•调制电流通过改变信号的特性,可以将信息传输到电路中。

而偏置电流的稳定性和准确性则决定了调制电流的质量和稳定性。

偏置电流和调制电流的应用1. 无线通信•在无线通信系统中,偏置电流和调制电流都扮演着重要的角色。

•偏置电流可以稳定放大器的工作状态,保证信号的传输质量。

•调制电流则用来调节信号的频率、幅度或相位,以实现无线信号的传输和接收。

2. 录音和音频设备•偏置电流在录音设备和音频放大器中也起到重要作用。

•它可以稳定电子元件的工作状态,减少噪声的干扰。

•调制电流则用来控制声音的音调、音量和音质,使音频设备可以更好地传输和放大信号。

如何调整偏置电流和调制电流1. 调整偏置电流•调整偏置电流的方法有很多种,常见的包括使用电阻、电源电压和负反馈等。

•使用电阻可以改变放大器的工作点,从而调整偏置电流的大小。

•使用电源电压可以改变整个电路的工作状态,进而调整偏置电流的大小。

2. 调整调制电流•调整调制电流的方法也有很多种,包括改变输入信号的幅度、频率和相位等。

•改变输入信号的幅度可以控制调制电流的大小。

•改变输入信号的频率和相位可以使调制电流的特性发生变化,从而传输不同的信息。

常见问题和解决方法1. 偏置电流过大或过小怎么办?•如果偏置电流过大,可以通过增加电阻来降低偏置电流的大小。

白光LED调制特性及调制带宽的研究

白光LED调制特性及调制带宽的研究
关键词:白光 LED;VLC;调制特性;调制带宽
1. 引言
近年来,LED 设备广泛使用于人们生活的各个方 面。室内可见光无线通信技术是随着白光 LED 照明 技术的发展而兴起的无线光通信技术[1]。由于白光 LED 拥有节能,寿命长,可靠性高等优点,而且响应 时间极短,可以在兼顾照明的同时组成室内可见光无 线通信系统。
当然目前所有发光二极管的figurepicurve对led进行模拟调制时的pi曲线频率电3db点光3db点070705电带宽光带宽ledmodulationbandwidthled调制带宽示意图带宽都远远低于这个值照明用的大功率白光二极管由于受其微观结构及光谱特性所限带宽更低
Hans Journal of Wireless Communications 无线通信, 2012, 2, 7-12 doi:10.4236/hjwc.2012.21002 Published Online February 2012 (/journal/hjwc)
White LED Modulation Bandwidth and Modulation Characteristics of the Study
Jie Cao, Zhongcheng Liang, Zhengbei Ma
Department of Opt-Electronic Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing Email: Caojielh123@
8
Copyright © 2012 Hanspub
白光 LED 调制特性及调制带宽的研究
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B
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A O
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可见光通信技术中的软件均衡技术

可见光通信技术中的软件均衡技术

软件 均 衡通 过设 计符 合要 求 的 FIR滤 波
检 测 (IM/DD)模 式,限制系统传输速率提 高 响应有限长、避免模拟均衡器 的时间抖动等优 器 ,结合无线通信领域 常用 的均衡算法 ,能够
的 主 要 因 素 是 LED 的 调 制 带 宽 , 目 前 研 究 者 提 出 了 包 括 蓝 光 滤 光 、 预 均 衡 技 术 、后 均 衡 技
益 能 够 使 信 道 响 应 更 加 平 坦 。
最小均 方误差 均衡 (MMSEE)、最 大似然 序
列 均 衡 (MLSE)、最 小 均 方 均 衡 (LM SE)、 有 限长单 位 脉冲 响应 滤 波器 ,即 FIR滤
波 器 是 数 字 信 号 系 统 中 最 基 本 的 元 件 。 由 于 递 归 最 小 二 乘 均 衡 (RLSE)。在 自适 应 均 衡 中 ,
调 制 的 光 通 信 技 术 研 究 【J].光 电 子 激
造成 影响 。为 了提 高 LED 的调制 带宽 克服码 者 的研 究 热 点 。 在 短 短 十 几 年 的发 展 过 程 中 ,
光 ,201 5,26(12):2 31 4-2 31 9.
间 干 扰 的 影 响 ,最 主 要 的 方 法 是 使 用 均 衡 技 术 。 可 见光 通信 系 统的 最高 传输 速率 不 断刷新 , [3]白 帅 ,王 建 宇 等 .空 间 光 通 信 发 展
2 软 件 均 衡 技 术 硬件 均衡 技术 在 一定程 度上 提高 了 LED
目前已经达到几十 Gbit/s的传输速率 ,未来将 会 有 更高传 输 速率 的系 统走 入 人们视 线 。但 是,VLC技术依 旧面临着 LED调制 带宽 窄和
历 程 及 趋 势 [J].激 光 与 光 电 子 学 进 展 ,201 5,52(07):卜 14. 【4】陈 丹 ,柯 熙 政 等 .基 于 1 6PSK调 制 的 副

可见光通信系统影响因素优化

可见光通信系统影响因素优化

可见光通信系统影响因素优化随着无线通信技术的迅猛发展,传统的无线通信频谱面临日益严重的拥塞和有限的资源问题。

为了提高通信的可靠性和效率,研究人员开始探索可见光通信(Visible Light Communication, VLC)作为一种新兴的无线通信技术。

可见光通信利用可见光波段来传输数据,具有广泛的应用前景,受到了广泛关注。

然而,可见光通信系统的性能受到多种因素的影响,包括光源、光纤、接收机、环境光干扰等。

为了优化可见光通信系统的影响因素,提高其传输效率和可靠性,我们需要解决以下几个关键问题。

首先,光源是可见光通信系统的核心组成部分。

不同类型的光源对系统性能具有不同的影响。

LED是目前最常用的光源,具有高能效、长寿命和快速调制的优势。

为了优化可见光通信系统的光源,我们可以采用多个LED灯组成的阵列来提高系统的灵活性和鲁棒性。

此外,对LED的调制技术也需要进行优化,以提高数据传输速率和抗干扰能力。

其次,光纤的传输性能直接影响着可见光通信系统的传输距离和带宽。

为了优化光纤的影响因素,需要选择合适的光纤材料和结构,以最大限度地降低光纤的传输损耗和串扰。

此外,还可以采用光纤放大器和非线性光学效应等技术来增强光纤的传输性能,提高系统的通信距离和带宽。

第三,接收机的性能也对可见光通信系统的影响因素有着重要的作用。

接收机主要负责光信号的接收和解调,需要具备高灵敏度和高速率的特点。

为了优化接收机的性能,可以采用高品质的光检测器和灵敏度调制技术,以提高接收机的灵敏度和抗干扰能力。

同时,还可以通过自适应光学接收技术来提高接收机的性能和适应不同环境条件下的通信需求。

最后,环境光干扰是可见光通信系统的一个重要问题。

环境光干扰会导致光信号的衰减和失真,降低了系统的传输质量和可靠性。

为了优化环境光干扰的影响因素,首先需要进行环境光干扰的建模和分析,进而设计相应的抗干扰算法和传输方案。

此外,还可以采用光学滤波器和光学调制技术来抑制环境光干扰,提高系统的传输性能和可靠性。

可见光通讯 调制原理

可见光通讯 调制原理

可见光通讯调制原理Visible light communication (VLC) is an emerging technology that uses visible light as a medium for data transmission. 可见光通信(VLC)是一种新兴技术,它利用可见光作为数据传输的媒介。

VLC works by modulating the intensity of light to transmit data. 它通过调制光的强度来传输数据。

One of the key advantages of VLC is its potential for high-speed wireless communication. 可见光通信的一个关键优点是其潜力用于高速无线通信。

VLC has the potential to complement existing wireless technologies and provide high-speed data transmission in environments where radio frequency communication is not feasible. 可见光通信有潜力作为现有无线技术的补充,并在无线射频通信不可行的环境中提供高速数据传输。

In addition to its high speed, VLC is also secure, as the light used for communication does not penetrate through walls, offering a level of privacy that is not achievable with radio frequency communication.除了其高速度外,可见光通信也很安全,因为用于通信的光不会穿透墙壁,提供了一种无线射频通信无法实现的隐私保障。

可见光通信LED非线性后均衡技术研究

可见光通信LED非线性后均衡技术研究

可见光通信LED非线性后均衡技术研究可见光通信(VLC)是一种使用可见光作为通信介质的无线通信技术。

与传统的无线通信技术相比,VLC具有许多优势,如高带宽、免注册、低成本等。

然而,由于VLC系统中光信号传输时受到多径传播、强光干扰和非线性失真等因素的影响,导致了传输信号的失真和性能下降。

因此,非线性后均衡技术的研究对于提高VLC系统的传输性能具有重要意义。

在VLC系统中,LED作为光源发射光信号,但LED会受到电流和温度的影响,导致其输出光功率和频率响应非线性。

这种非线性特性会导致传输信号的失真和干扰。

因此,需要采用非线性后均衡技术来对传输信号进行补偿和恢复。

非线性后均衡技术主要分为两种类型:预编码和均衡。

预编码是在发送端对数据进行处理,根据接收端的非线性特性进行预先编码,使接收端可以更好地恢复原始数据。

均衡是在接收端对接收到的信号进行处理,通过估计信道响应和非线性特性来进行权衡和补偿,从而提高系统性能。

目前,已经有很多研究对VLC系统中的非线性后均衡技术进行了研究和应用。

其中一种常用的非线性后均衡技术是基于最小均方误差准则的预编码技术。

该技术通过优化预编码矩阵,可以在接收端减小非线性失真,并提高信号的传输性能。

此外,还有基于神经网络和模糊逻辑控制的非线性后均衡技术,这些技术可以通过学习和训练来优化非线性补偿过程,提高系统性能。

然而,目前对VLC系统中非线性后均衡技术的研究还存在一些问题和挑战。

首先,不同的LED设备具有不同的非线性特性,因此需要针对具体的设备进行非线性后均衡技术的研究和设计。

其次,由于可见光通信系统的特殊性,如多径传播和反射等,会导致信号失真更加严重,需要更加精确的非线性补偿算法。

另外,VLC系统中光源的功率和波长调制也会影响非线性信号补偿的效果,因此需要更加细致和灵活的算法设计。

总之,可见光通信LED非线性后均衡技术的研究对于提高VLC系统的传输性能具有重要意义。

通过预编码和均衡等技术的应用,可以提高信号的质量和系统的可靠性。

基于自适应比特加载 OFDM 的白光 LED音频通信系统研究

基于自适应比特加载 OFDM 的白光 LED音频通信系统研究

基于自适应比特加载 OFDM 的白光 LED音频通信系统研究陈思源;王智鑫;赵嘉琦;黄星星;迟楠【摘要】提出了一种可适用于室内低速的可见光音频通信系统( Visible Light Communication, VLC)。

发射端光源为白光LED,使用智能移动终端的音频接口和高灵敏度的光电探测器( PIN)组成接收端,调制方式为自适应比特加载OFDM,自由空间传输距离1.2m,系统的单向总数据率达到22.37kbit/s。

系统误码率(Bit Error Rate, BER)低于前向纠错码(Forward Error Correction,FEC)门限3.8×10-3。

该VLC系统使用的3.5mm耳机信道是几乎所有智能终端的一种标准接口,和智能终端兼容性高,而VLC作为室内宽带接入的一种方式,已受到越来越多的关注,实验结果表明,可见光音频通信将在智能移动终端领域获得潜在的应用。

%In this paper, we proposed a low speed audio communication system using visible light which is suitable used in indoor communication.In the system, the unidirectional total data rate is22.37kbit/s used OFDM Adaptive bit loading with BER under pre-FEC limit of 3.8 ×10 -3 after 1.2m free-space transmission, which have a white LEDas a transmitter and the audio interface of smart mobile using a High-sensitivity Photodetectors ( PIN) as a receiver.The 3.5mm headphone channel is a standard interface for all intelligent terminals with high compatibility, and VLC is a way of indoor broadband access, which has been received more and more attention.With this development, the 3.5mm headphone channel based on VLC will be popular.【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2016(027)002【总页数】5页(P59-63)【关键词】自适应比特分配;可见光通信;音频;OFDM【作者】陈思源;王智鑫;赵嘉琦;黄星星;迟楠【作者单位】复旦大学通信科学与工程系,上海 200433;复旦大学通信科学与工程系,上海 200433;复旦大学通信科学与工程系,上海 200433;复旦大学通信科学与工程系,上海 200433;复旦大学通信科学与工程系,上海 200433【正文语种】中文【中图分类】TM923在通信方面,与现在的无线通信相比,可见光具有发射功率高、无需再申请频谱、无电磁敏感以及成本低等优点。

基于大功率白光LED的可见光通信

基于大功率白光LED的可见光通信

基于大功率白光LED的可见光通信简介可见光通信(Visible Light Communication,简称VLC)是一种使用可见光波长实现数据传输的技术。

随着LED发光技术的发展,以LED为光源的VLC技术越来越受到关注。

其中,基于大功率白光LED的VLC系统,有着很高的传输速率和抗干扰能力,因此成为了VLC技术的主流之一。

系统结构基于大功率白光LED的VLC系统由发射端、传输通道和接收端三部分组成。

发射端发射端的主要任务是将电信号转换成能够被人眼所感知的光信号,并将光信号加工成适合传输的光脉冲。

其中,光信号的产生需要使用白光LED光源和适当的光学器件;光脉冲的形成则需要使用调制器件,常见的调制方式有强度调制、频率调制和相位调制。

传输通道传输通道是指光信号在传输过程中所经过的介质,通常包括自由空间、光纤和传输介质等。

不同的传输通道会对光信号的传输性能产生不同的影响,需要选择合适的传输通道,以保证光信号的传输质量。

接收端接收端的主要任务是将接收到的光信号转换成电信号,并去除掉可能存在的噪声和干扰。

其中,光信号到电信号的转换需要使用光电转换器件,常用的有光电二极管和光电倍增管;去除噪声和干扰,则需要使用信号处理器件,如滤波器和放大器。

技术优势基于大功率白光LED的VLC技术有着以下的技术优势:高速传输基于大功率白光LED的VLC系统,可以通过调整光脉冲的调制方式,实现高达几百兆比特每秒的传输速率。

这一速率远高于蓝牙和Wi-Fi等无线通信技术,可以满足更高速率的数据传输需求。

抗干扰能力强基于大功率白光LED的VLC系统,对于外部电磁波干扰和光波干扰的抗干扰能力极强,能够在复杂的通信环境中保证数据传输的可靠性和稳定性。

安全性高基于大功率白光LED的VLC技术,可以实现点对点的点对点通信,通信信号无法穿墙而过,可以有效地避免信号被窃听和跟踪,从而保证通信的安全性。

应用场景基于大功率白光LED的VLC技术,可以应用于以下领域:室内定位利用基于大功率白光LED的VLC技术,可以实现对室内人员、物品进行精确定位,可以广泛应用于室内导航、安防监控、智能家居等领域。

led偏置电流

led偏置电流

led偏置电流
LED偏置电流指的是 LED 灯中流动的电流,用于维持 LED 发光
时必须的电子流量。

对于 LED 灯来说,特别是在工程领域,偏置电流
是非常重要的,因为这将显著影响到 LED 的亮度、颜色和寿命。

以下是关于 LED 偏置电流的一些基本知识:
1. 确定偏置电流的重要性:LED 偏置电流的大小直接影响 LED
的亮度和颜色,并且过大或过小的偏置电流都会显著缩短 LED 的寿命。

2. 确定电流的最大值和最小值:大多数 LED 灯可以承受的最大
偏置电流可以在产品说明书或者官方手册中获得。

不过,需要根据实
际情况调整电流以确保 LED 的寿命,因为一般来说,在使用 LED 时,要以 LED 的最大额定电流的一半作为适当的偏置电流。

此外,还需要
考虑 LED 电压的变化,以保证 LED 电流在常数范围内。

3. 设计电源:设计电源时,要确保电源的负载能够支持 LED 的
最小和最大偏置电流,并且电源噪声应该足够小,以避免对 LED 灯的
影响。

4. 确定尺寸大小:LED 偏置电流的大小与 LED 灯的大小有关。

在选择 LED 时,要对比同类产品的亮度和颜色,并根据实际需求选择
适合的尺寸。

在实际使用 LED 灯时,确保正确的偏置电流是至关重要的。


果偏置电流过大或过小,都会显著减少 LED 的寿命。

因此,当进行
LED 灯的选购或设计时,都应该考虑到它们的偏置电流。

对于想要更
好的 LED 灯使用效果的用户来说,掌握 LED 偏置电流知识非常重要。

宽带可见光通信系统中关键技术研究

宽带可见光通信系统中关键技术研究

七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七七网络技术——宽带光传输专题1引言随着近年来我国信息技术产业的高速发展,诸如高清视频多媒体无线点播、高速无线数据传输等应用的数据流量需求呈现高指数增长的趋势;与此同时,随着物联网、互联网+、机器人等产业概念先后兴起,相关产业应用不断涌现,带来新的无线通信业务需求。

这些对现有高速无线通信手段的数据承载能力提出进一步的挑战,也与有限的射频频谱资源形成愈发明显的矛盾,开拓射频之外的无线通信手段显得尤为重要。

可见光通信(Visible light communication,VLC)是一种将照明LED灯作为信号发射机的无线光通信技术。

由于照明LED灯芯具有半导体材料可高速调制的共性,故可以在照明光强基础上叠加高速信号进行传输,同时在接收端利用光电探测器对光信号进行探测和后处理。

当叠加的信号频率足够快,超过人眼可以分辨的频率(100Hz以上)时,就不会对正常的照明功能产生影响。

VLC技术的兴起是建立在LED照明产业不断快速发展的基础上的,由于LED照明具有低碳环保和节能高效的特点,其已经被全球各地明确为下一代照明解决方案。

包括我国在内的多个国家和地区在过去近10年来出台了大量政策和规划,以加快LED 照明的发展和普及。

到2015年,我国LED照明市场总产值已经达到4000亿元人民币,且依然保持高速增长态势。

LED照明的普及促使VLC技术在近年来获得大量关注和快速进展。

VLC的典型应用场景是在室内环境中提供高速数据接入和用户定位功能。

由于在室内LED照明灯是几乎必要存在的,这为VLC提供了良好的运行基础,同时各个照明灯的覆盖范围有所不同,这使得VLC有潜力提供空分复用的大容量接入功能以及为用户提供更精确的定位功能。

相比可见光定位,高速可见光通信存在较多的关键技术瓶颈和难点,如照明LED的自然物理带宽(3-dB带宽)通常只有3~5MHz,如何利用有限的带宽实现100Mbit/s甚至1Gbit/s量级的通信速率?又如在室内多个LED光源共同提供照明的场景下,如何在各LED光源的覆盖交叠区域区分待收信号和干扰,甚至进一步利用MIMO技术实现空分复用提升系统容量?为了更好地解决这些制约VLC实现高速通信的瓶颈问题,本文将从可见光通信的技术特点出发,研究高速VLC系统中的关键技术解决方案,分析其未来技术选择和技术路线。

led调制带宽与传输速率

led调制带宽与传输速率

LED调制带宽是指LED光源在光通信中用于传输数据的带宽范围。

LED调制带宽
与传输速率之间有一定的关系,因为LED的调制带宽限制了它能够传输的数据速率。

LED的调制带宽取决于LED器件的特性,包括响应时间、载流子寿命等因素。

较宽的LED调制带宽可以支持更高的数据传输速率,而较窄的LED调制带宽则会
限制数据传输的速率。

LED调制带宽与传输速率之间的关系可以通过奈奎斯特定理和香农-哈特利定理来
描述。

奈奎斯特定理表明,在没有噪声干扰的情况下,理论上可以实现的最高数据传输速率等于信道带宽的一半。

而香农-哈特利定理则进一步考虑了噪声干扰的影响,表明在具有高斯白噪声的信道中,可以通过调制和编码技术来实现接近理论极限的传输速率。

LED的调制带宽通常取决于LED的开关速度和响应时间。

较快的LED可以支持更高的调制带宽,从而实现更高的数据传输速率。

然而,LED器件的调制带宽可能
受到其物理特性的限制,例如电子能带结构、载流子寿命以及电子-空穴重组速率等。

因此,LED在光通信中的应用往往需要仔细考虑调制带宽和传输速率之间的
平衡,以确保可靠的数据传输和通信质量。

总而言之,LED的调制带宽与传输速率之间存在密切关系,LED的调制带宽限制
了其能够支持的数据传输速率。

在光通信系统的设计中,需要考虑LED器件的调
制特性以及其对数据传输速率的影响,以确保系统能够实现所需的通信性能。

led偏置电流与无失真最大信号调制幅度关系原因

led偏置电流与无失真最大信号调制幅度关系原因

LED偏置电流与无失真最大信号调制幅度关系原因概述L E D(发光二极管)是一种常见的光电器件,其在各种应用中的使用越来越广泛。

本文将探讨L ED的偏置电流与无失真最大信号调制幅度之间的关系,并解释其中的原因。

1.什么是偏置电流?L E D是一种二极管,需要通过一个恒定的直流电流驱动以产生光。

这个恒定的电流被称为偏置电流,通常用I<s ub>B</su b>来表示。

2.什么是无失真最大信号调制幅度?在调制通信系统中,无失真最大信号调制幅度(也称为峰值调制指数)是指输入信号的最大振幅与载波信号的偏置电流之比。

通常用m表示。

3. LE D偏置电流与无失真最大信号调制幅度的关系L E D偏置电流对于无失真最大信号调制幅度有重要影响。

以下是一些关键点:3.1偏置电流的变化对于调制幅度的影响改变LE D的偏置电流可以改变其输出光功率,从而影响调制幅度。

当偏置电流过小时,LE D的输出功率较低,这将限制调制幅度的大小。

相反,当偏置电流过高时,L E D可能会变得过饱和,导致失真和非线性。

因此,在选择偏置电流时需要权衡光功率和失真之间的关系。

3.2L E D的调制特性L E D的调制特性表示其输出光功率与输入信号之间的关系。

这通常用调制曲线来表示。

在调制曲线中,可以观察到在某个偏置电流下,LE D的调制幅度达到最大值。

当调制幅度超过这个值时,LE D可能会发生失真,从而影响信号质量。

3.3偏置电流与功耗L E D的偏置电流与其功耗之间存在一定的关系。

通常情况下,偏置电流越高,功耗也越高。

因此,在实际应用中,需要考虑功耗和调制幅度之间的平衡。

4.为什么L ED偏置电流与调制幅度相关?L E D偏置电流与无失真最大信号调制幅度相关的原因有以下两个方面:4.1L E D的非线性特性L E D是一种非线性器件,其输出光功率与输入信号之间的关系不是简单的线性关系。

在特定偏置电流下,L ED的非线性特性可能会导致失真。

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中图分 类号 : T N 9 2 9 . 1 2 文 献 标 志 码 :A D oI :l 0 . 3 7 8 8 / I R L A 2 0 1 7 4 6 . 1 2 2 2 0 0 7
Ana l y s i s o f i n lu f e nc e o f VLC s y s t e m b i a s c u r r e nt o n LED
t h a t he t b i a s c u r r e n t i s b a s i c a l l y l i n e rl a y p r o p o r t i o n a l t o t he mo d u l a t i o n b a n d wi d h t wh i l e LE D S( r e d ,
第4 6卷 第 1 2期
Vo 1 . 4 6பைடு நூலகம் No. 1 2
红 外 与 激 光 工 程
I n f r a r e d a n d La s e r E n  ̄ i n e e r i n
2 0 1 7年 l 2月
De c . 2 0 1 7
VL C 系统偏 置 电流对 L E D调 制 带 宽 的 影 响 分 析
e x c e e d s t he r a t e d p o we r ,t h e mo d u l a t i o n ba nd wi d t h wi l l c h ng a e s l o wl y a nd e v e n t u a l l y s t a b i l i z e s .W i h t
r e s p e c t t o p h o s p h o r LED .t he b i a s c u r r e n t h a s lm o a s t n o e f f e c t o n i t .Th i s s t u d y ma y p r o v i d e r e f e r e n c e f o r t he s e l e c t i o n o f b i a s c u r r e n t a nd t he de s i g n o f e q u a l i z a t i o n c i r c u i t i n v i s i b l e l i g h t c o mmu n i c a t i o n
I n t h i s p a p e r ,t h e i n f l u e n c e m e c h a n i s m o f b i a s c u r r e n t o n f re q u e n c y r e s p o n s e wa s a n a l y z e d, a n d t he i n f l u e n c e t r e n d o f DC b i a s o n mo d u l a io f n b nd a wi d t h wa s r e s e a r c h e d a n d t e s t e d.Th e r e s u l t s d e mo n s t r a t e
mo d ul a t i o n ba nd wi d t h
S o n g Xi a o q i n g,W e i Yo u c a i ,Zh a o Zi x u,W a n g Mu y u ( De p a r t me n t o f C o n t r o l E n g i n e e r i n g , Ar my A c a d e my o f A r mo r e d F o r c e s , B e i j i n g 1 0 0 0 7 2 , Ch i n a ) Abs t r a c t : Bi a s c u r r e n t e x e ts r i n f l u e n c e o n t he LED p e r f o r ma nc e pa r a me t e r s i n c l ud i n g t h e i n t e r n a l
g r e e n o r b l u e )wo r k i n g p o we r i s l e s s t ha n t he r a t e d p o we r .Wh e n he t wo r in k g p o we r i s c l o s e t o o r
宋小庆 , 魏有 财 , 赵梓 旭 , 王 慕煜
( 陆军装 甲兵 学 院 控 制 工程 系, 北京 1 0 0 0 7 2 )
摘 要: 偏 置 电流对 L E D 内部 温度 、结 电 阻和 载 流子 浓度 产 生 的 变化 导 致 L E D频 率 响应 发 生改 变 。
分析 了偏 置 电流对 L E D频 率 响应 的影 响机 理 以及对 调制 带 宽 的影 响规律 , 并通 过 测试 平 台进行 了测 试 验证 。 结果表 明 : 红、 绿、 蓝L E D 工作 在 额 定功 率 以下 时 , 偏 置 电流与调 制 带 宽基本 处 于线性 正 比关 系, 在 接近 和超 过额 定 功率 时 , 调 制 带宽 变化缓 慢 并 最终趋 于稳 定 。 偏 置 电流对 荧光 粉 L E D 的调 制 带 宽几乎 没有 影 响。此研 究对 可见光 通信 系统偏 置 电流 的选取 及均衡 电路 的设计 提供 参考 。 关 键 词 :L E D; 可见光 通信 ; 调制 带 宽 ; 额 定功 率 ; 偏 置 电流
t e mp e r a t u r e , j u n c t i o n r e s i s t a n c e , nd a t h e c a r r i e r c o n c e n t r a i t o n ,w h i c h h a s a n e f f e c t o n ̄ e q u e n c y r e s p o n s e .
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