可见光通信调制方式技术综述
可见光通信系统的工作原理
可见光通信系统的工作原理一、引言可见光通信系统是一种新兴的无线通信技术，利用可见光传输信息的原理，实现高速、安全、可靠的数据传输。
本文将深入探讨可见光通信系统的工作原理，包括组成部分、信号传输原理、应用场景等。
二、可见光通信系统的组成部分可见光通信系统主要由光源、调制器、传感器、接收器和处理器等组成。
2.1 光源光源是可见光通信系统的核心部件，主要负责产生可见光信号。
一般采用LED或激光二极管作为光源，具有较高的光效和调制速度。
2.2 调制器调制器将需要传输的数据信号转换为可见光信号，常见的调制方式有频闪调制、亮度调制和颜色调制等。
通过改变光的亮度、频率或颜色来传递信息。
2.3 传感器传感器用于接收环境中的光信号，并将其转换为电信号。
传感器的性能直接影响到整个系统的接收能力和传输速度。
2.4 接收器接收器接收传感器传输过来的电信号，并将其转化为原始数据信号。
接收器的性能对信号重构和解码起着至关重要的作用。
2.5 处理器处理器负责处理接收到的数据信号，进行解码和错误纠正等操作。
处理器的性能决定了系统的数据处理能力和速度。
三、可见光通信系统的信号传输原理可见光通信系统利用光信号传输信息，其主要传输原理是通过调制光信号来传递信息。
3.1 频闪调制频闪调制是可见光通信系统一种常见的调制方式，通过改变光源闪烁的频率来传输信息。
具体而言，高频率的闪烁表示二进制数字1，低频率的闪烁表示二进制数字0。
3.2 亮度调制亮度调制是通过改变光的亮度来传递信息。
亮度较高的光表示二进制数字1，亮度较低的光表示二进制数字0。
3.3 色彩调制色彩调制是通过改变光的颜色来传递信息。
可以使用不同的光源或带有不同颜色的滤光片来实现颜色的调制。
四、可见光通信系统的应用场景可见光通信系统在许多领域都有广泛的应用，包括室内通信、室内定位和环境监测等。
4.1 室内通信可见光通信系统可以用于室内无线通信，取代传统的Wi-Fi技术。
由于可见光通信系统在频谱资源和安全性方面的优势，它能够提供更高的通信速度和更可靠的数据传输。
基于STM32的可见光通信系统之OOK调制技术
基于STM32的可见光通信系统之OOK调制技术刘正翔【摘要】可见光通信系统以光波为数据传输的载体,可同时用于照明和无线通信,绿色环保无电磁干扰,因此得到了快速发展.其OOK调制技术采用二进制振幅键控2ASK,载波振幅有两种变化状态,分别通过开关电路通断来控制其\"0\"和\"1\"的二进制信息,表示有无正弦载波发送,是一种极为有效的调制方式.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)011【总页数】3页(P252-254)【关键词】STM32;OOK;可见光通信;调制技术【作者】刘正翔【作者单位】福州职业技术学院,福建福州 350108【正文语种】中文0 引言随着社会科技的发展，信息化生活对上网的需求越来越高，无线接入的用户数量也急剧增加，无线通信的频谱资源越来越拥挤。
可见光通信技术解决了诸如此类问题。
早在2000年，日本已提出可见光通信技术，并仿真了其可行性。
2009年，日本科学家在中川实验室提出了一种可见光通信系统，它基于CSMA/CD的全双工多址接入的，可实现100 Mbps的传输速率[1]。
之后欧美国家在政府的支持下，也在可见光通信领域取得很多科研成果。
国内的复旦大学、北京邮电大学、解放军信息工程大学等高校科研机构也对可见光通信系统进行了深入研究，复旦大学在实验室使用1 W的LED灯泡，实现了4台电脑同时高速上网[2]。
除了传输速度快，可见光通信技术的安全性、绿色健康，以及在隧道、高速公路、交通阻塞方面的应用也引起了人们的兴趣。
STM32系列CPU是ST公司生产的基于ARM Cortex?-M3内核的高性能、低成本、低功耗的CPU，2.0～3.6 V的电源供电。
由于其主频可达到72 MHz，片上集成32-512 KB的Flash，及6-64 KB的SRAM存储器。
片内硬件资源丰富，最多可达112个GPIO口，11个定时器，13个通信接口，包含IIC、USART、SPI、IIS、CAN、USB、SDIO等接口，而价格却与普通单片机差不多，因此得到广泛的应用。
光调制技术
光调制技术
光调制技术就是将一个携带信息的信号叠加到载波光波上的一种调制技术。
光调制能够使光波的某些参数（如振幅、频率、相位、偏振状态和持续时间）等按一定的规律发生变化。
其中实现光调制的装置称为光调制器。
光调制过程本质上就是对极化方向上的单位矢量、振幅、载波频率和相位中的一种或多种参量进行调制。
研究的主要调制方式有偏振位移调制键控（PoLSK）、幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。
光调制技术已广泛应用于光通信、测距、光学信息处理、光存储和显示等方面。
基于STM32的可见光通信系统之OOK 调制技术
ＯＯＫ ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＶｉｓｉｂｌｅＬｉｇｈｔＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ ＢａｓｅｄｏｎＳＴＭ３２
ＬＩＵ Ｚｈｅｎｇｘｉａｎｇ （ＦｕｚｈｏｕＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ）
犲２犃犛犓 （狋）＝狊（狋）ｃｏｓ（ωｃ狋＋θ） 式中，狊（狋）＝∑犪狀犵（狋－狀犜狊），犜ｓ 是 码 元 的 持 续通信系统的调制技术一
般有开关键控 ＯＯＫ，脉冲位置调制 ＰＰＭ，正交频 分复 用调制 ＯＦＤＭ，单载波频域均衡 ＳＣＦＤＥ，无载波 幅度 相位调制 ＣＡＰ 等。其 较 为 简 单 高 效 的 调 制 技 术 是 脉 冲位置调制 ＰＰＭ 方 式。它 是 将 脉 冲 的 相 对 位 置 来 传 输信息的 调 制 方 式。ＯＦＤＭ 调 制 方 式 是 把 信 道 划 分 成 很 多 相 互 正 交 的 子 信 道 ，将 原 本 高 速 传 输 的 信 息 流 ，
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＴＭ３２；ＯＯＫ；ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
０ 引 言
随着社会科技的 发 展，信 息 化 生 活 对 上 网 的 需 求 越 来 越 高 ，无 线 接 入 的 用 户 数 量 也 急 剧 增 加 ，无 线 通 信 的频谱资源越来越拥挤。可见光通信技术解决了诸如 此 类 问 题。 早 在 ２０００ 年，日 本 已 提 出 可 见 光 通 信 技 术，并仿真 了 其 可 行 性。２００９ 年，日 本 科 学 家 在 中 川 实验室提 出 了 一 种 可 见 光 通 信 系 统，它 基 于 ＣＳＭＡ／ ＣＤ 的全双 工 多 址 接 入 的，可 实 现 １００ Ｍｂｐｓ的 传 输 速 率［１］。 之 后 欧 美 国 家 在 政 府 的 支 持 下 ，也 在 可 见 光 通 信 领 域 取 得 很 多 科 研 成 果 。 国 内 的 复 旦 大 学 、北 京 邮 电 大 学 、解 放 军 信 息 工 程 大 学 等 高 校 科 研 机 构 也 对 可 见 光 通 信系统进行了深入研究，复旦大学在实验室使用１Ｗ 的 ＬＥＤ 灯泡，实现了４台电脑同时高速上网［２］。
可见光通信 数字通信文献综述
数字通信文献综述：可见光通信的关键技术和应用第1章可见光通信概述一、背景和概念光通信的发展最初是从可见光通信开始的，比如旗语以及古代军事上的烽火狼烟都可以看做是可见光通信的最原始形式，但是在现代通信中，由于缺乏实用的光源和高信道衰落，所以在光纤出现后，发展方向迅速转向光纤通信。
本世纪初，随着短路无线通信的兴起和基于固态新型照明的大功率LED的不断发展，人们提出了可见光通信（Visible Light Communication，VLC），VLC的理论基础在于通过让LED 通/断切换的足够快以至于人眼无法分辨从而来传输数据。
在足够先进的技术支持下。
每种新的LED灯也能以有线方式接入网络，是室内任何设备实现无所不在的无线通信，并且不增加已经拥挤不堪的射频带宽负担，形成了新的短距光无线通信的应用。
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。
利用这种技术做成的系统能够覆盖灯光达到的范围，接收设备不需要电线连接，与传统的射频通信和FSO相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，在VLC系统中，白光LED具有通信与照明的双重作用，这是因为白光LED的亮度很高，且调制速率非常高，人的眼睛完全感觉不到光的闪烁，因而VLC技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。
二、主要发展过程2000年，日本庆应大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama提出利用LED灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。
2002年，Tanaka和Komine等人对LED可见光通信系统展开了具体分析，并于同年正式提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统。
2008年，在东京国际电子展上，日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了白光LED的通信系统，当时，它的最大传输距离仅20cm。
2009年，牛津大学的Brien等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通信速率，并与次年展出了室内可见光通信演示系统，利用16个白光LED通信，完成了4路高清视频实时广播。
光传输网络中的信号调制与解调技术研究
光传输网络中的信号调制与解调技术研究随着互联网的普及，人们对于网络带宽的需求也越来越高。
光传输网络是一种被广泛运用的网络技术，其传输速度快、带宽大、传输距离远等优点成为了现代通信领域中不可或缺的一部分。
其中，信号调制解调技术是光传输网络中的关键技术之一，下面我们就来探讨一下这一技术。
一、信号调制技术在光传输网络中，信号调制技术是光信号传输过程中的关键环节。
调制技术是将数码信号转换为模拟信号的过程，而解调技术则是将模拟光信号转换为数码信号的过程。
1.1 直接调制技术直接调制技术是最基础的一种光信号调制技术。
该技术将电信号与光信号直接转换，一般将电信号通过摆线变压器进行调制，然后通过激光二极管将其转换为光信号。
1.2 二进制调制技术二进制调制技术是将数码信号编码为两种光信号进行传输。
典型的二进制调制技术包括阵列波导路、分布反射调制器和等差调制器等。
1.3 多级调制技术多级调制技术是光信号调制领域的新兴技术。
多级调制技术可以通过叠加多种调制技术的方法来提高信号传输的速度和带宽。
二、信号解调技术信号解调技术是将光信号转换为电信号的过程。
通常情况下，光信号会通过光检测器转换为电信号以便于进一步处理和使用。
2.1 光电检测技术光电检测技术是最基础的一种信号解调技术。
该技术通过使用光电检测器将光信号转换为电信号，进而解码并传输数字信息。
2.2 非相干检测技术非相干检测技术是一种常用的光信号解调技术。
该技术是通过将多个不同波长的光信号合并在一起后再使用光电检测技术将其转换为电信号的方法，从而提高信号解调的精度和速度。
2.3 相干解调技术相干解调技术是一种高度精密的光信号解调技术。
该技术可以通过使用带宽较窄且波长稳定的波导器来实现高性能的解调。
总之，在今天的通信行业中，光传输网络已经成为了无法替代的通信技术之一。
而作为光传输网络中不可或缺的技术，信号调制与解调技术除了以上几种技术之外，还有许多其他的技术方法，包括光接收调制、电光调制、多维光信号调制等等。
可见光通信技术研究报告
可见光通信技术研究报告摘要：本文对可见光通信技术进行了研究和分析。
首先介绍了可见光通信技术的基本原理和发展历程，接着讨论了其在室内通信、无线通信和数据传输等领域的应用。
进一步，探讨了可见光通信技术的优势和挑战，并提出了未来发展的方向和潜在应用场景。
1. 引言可见光通信技术是一种基于可见光波段的无线通信技术，利用可见光的特性进行信息传输。
随着LED技术的快速发展和智能化应用的兴起，可见光通信技术逐渐引起了广泛关注。
本节将介绍可见光通信技术的基本原理和发展历程。
2. 可见光通信技术的基本原理可见光通信技术利用可见光波段的光信号进行数据传输。
它基于光的调制和解调技术，通过改变光的亮度或频率来传输二进制数据。
具体而言，发送端将电信号转换为光信号，接收端将光信号转换为电信号。
这种通信方式可以利用现有的照明设备，无需额外的设备成本。
3. 可见光通信技术的应用可见光通信技术在室内通信、无线通信和数据传输等领域具有广泛的应用前景。
3.1 室内通信可见光通信技术可以利用室内的照明设备进行数据传输，实现室内定位、室内导航和室内通信等功能。
相比传统的无线通信技术，可见光通信技术具有更高的安全性和抗干扰能力。
3.2 无线通信可见光通信技术可以作为无线通信的一种补充，提供更高的带宽和更低的功耗。
它可以应用于高密度的无线通信场景，如机场、体育场馆和会议室等，以满足用户对大数据传输和高速通信的需求。
3.3 数据传输可见光通信技术可以用于数据传输，特别是在无线传感器网络和物联网等领域。
通过利用可见光通信技术，可以实现低功耗、高速率和安全的数据传输，为各种应用场景提供支持。
4. 可见光通信技术的优势和挑战可见光通信技术相比传统的无线通信技术具有一些明显的优势，如高带宽、低功耗和高安全性。
然而，它也面临着一些挑战，如传输距离受限、光线衰减和多径效应等。
为了进一步推动可见光通信技术的发展，需要解决这些挑战并提出相应的解决方案。
5. 可见光通信技术的未来发展和应用场景可见光通信技术在未来有着广阔的发展前景。
光通信网络中的新型调制与解调技术研究
光通信网络中的新型调制与解调技术研究随着信息技术的飞速发展，光通信网络作为高速、高带宽的传输方式逐渐成为主流。
然而，在光通信网络中，调制与解调技术的创新一直是关键问题之一。
新型调制与解调技术的研究对提高光通信网络的传输性能以及提供更高的传输速率具有重要意义。
本文将对光通信网络中的新型调制与解调技术进行研究与探讨。
首先，光通信网络中的调制技术是实现光信号的传输与处理的关键。
目前，常用的光调制技术包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
然而，随着传输速率的提高和带宽需求的增加，传统的调制技术面临一些限制。
为此，研究人员提出了新型的调制技术，如光一相调制（OOK）、光多相调制（MPSK）、光正交调制（QAM）等。
其中，光一相调制（OOK）是一种简单且常用的调制技术。
它通过控制光强的有无来传输信息。
然而，光一相调制对于带宽的利用率并不高，只能传输二进制信号。
因此，为了提高带宽效率，光多相调制（MPSK）被提出。
光多相调制可以将多个相位状态映射到光信号上，从而实现了多位信号的传输。
此外，光正交调制（QAM）结合了振幅和相位两个调制技术，在相同的带宽下可以传输更多的信息。
除了调制技术的研究，解调技术在光通信网络中也起着重要的作用。
解调技术用于接收和恢复调制信号中的信息。
传统的解调技术主要包括同步解调、非同步解调和全数字解调。
然而，在高速光通信网络中，传统的解调技术由于速度和频率限制，往往难以满足需求。
因此，新型的解调技术应运而生。
例如，自适应均衡技术在光通信网络中得到广泛应用。
自适应均衡技术通过动态调整接收端的均衡器来消除信号受到的干扰。
它能够对多径效应进行补偿，提高光通信系统的传输质量和传输距离。
此外，光相干检测技术也是一种新型的解调技术，它基于光信号的相位和幅度信息来恢复原始信号。
相对于传统的解调技术，光相干检测技术具有更高的灵敏度和更好的抗噪声性能。
新型调制与解调技术的研究不仅仅关注性能的提升，还需要兼顾可实施性和成本效益。
光纤通信技术的信号调制与解调方法
光纤通信技术的信号调制与解调方法光纤通信技术是一种利用光纤传输光信号进行通信的技术。
光纤通信作为一项重要的传输方式，在现代通信领域发挥着重要的作用。
而光纤通信技术的信号调制与解调方法是光纤通信中至关重要的环节，它直接影响着信号的传输质量和通信性能。
一、信号调制方法信号调制是将信息信号转换成适合在光纤中传输的光信号的过程。
常见的信号调制方法有以下几种：1. 直接调制法直接调制法是指直接将信息信号直接调制到激光光源上进行传输。
这种方法简单直接，但是由于激光器的频率相位噪声以及调制电路的带宽限制等因素，会导致传输中的信号失真和噪声增加，影响传输质量。
2. 调频调制法调频调制法是指将信息信号转化为频率变化的光信号进行传输。
它利用频率变化来表示不同的信息，通过改变频率的方式来调制光信号。
调频调制法可以有效地抑制噪声干扰，提高传输质量。
3. 调幅调制法调幅调制法是指通过改变光信号的幅度来表示信息的一种调制方法。
它根据信息信号的幅度大小来改变光信号的幅度大小，进而进行信号传输。
调幅调制法简单易用，适合于长距离的信号传输。
二、信号解调方法信号解调是指将经过光纤传输的光信号重新还原成原始的信息信号的过程。
常见的信号解调方法有以下几种：1. 直接检测法直接检测法是指直接将光信号转化为电信号进行解调的方法。
它简单方便，但是由于光信号的衰减以及光线的噪声干扰等因素，容易造成信号失真和噪声增加。
2. 相干解调法相干解调法是指利用干涉原理将光信号转化为电信号进行解调的方法。
相干解调法利用相干检测原理，可以有效地抑制信号噪声，提高信号解调的精度和灵敏度。
3. 光纤光栅解调法光纤光栅解调法是一种基于光纤光栅的结构来对光信号进行解调的方法。
光纤光栅解调法在光信号的解调过程中具有高分辨率和高信号探测灵敏度的优点，适用于高速传输和长距离传输等场景。
总结：光纤通信技术的信号调制与解调方法直接影响着光信号在光纤中的传输质量和通信性能。
信号调制方法包括直接调制法、调频调制法和调幅调制法，而信号解调方法则包括直接检测法、相干解调法和光纤光栅解调法。
可见光通信技术中实现大范围高速率传输途径
可见光通信技术中实现大范围高速率传输途径随着信息技术的飞速发展，人们对于通信速度和数据传输的需求越来越高。
传统的无线通信方式在面对大流量数据传输时往往面临瓶颈，因此寻求新的传输途径成为了当今科技领域的重要课题之一。
可见光通信技术作为一种新兴的无线通信方式，可以利用可见光频谱来进行数据传输，已经展现出很大的潜力。
本文将围绕着可见光通信技术中实现大范围高速率传输途径展开探讨。
可见光通信技术是利用可见光频段进行无线数据传输的一种通信方式。
它通过调制高频的电信号传输数据，再利用灯光源将电信号转化为可见光信号，从而实现数据的传输。
相比于传统的无线通信方式，可见光通信技术具有更高的传输带宽和更低的干扰性能。
要实现大范围高速率传输，首先要解决的问题是传输距离的限制。
传统的可见光通信技术受到传播距离有限的限制，其通信范围较狭窄。
为了解决这一问题，研究人员提出了一系列的解决方案。
例如，通过引入中继器或中转站，可将传输距离延长至数十米甚至数百米。
另外，还可以利用多个发射机和接收机进行协同工作，以覆盖更大的传输范围。
其次，为了实现高速率传输，需要提高可见光通信技术的传输速度。
目前，研究人员已经取得了一定的进展。
例如，采用更高频率的调制方式可以增加传输速度，但受到硬件设备限制，这种方式的应用仍然存在一定的挑战。
此外，利用多信道技术和多输入多输出（MIMO）技术可以进一步提高传输速度。
多信道技术可以将可见光频谱划分为多个子载波，从而实现并行传输，而MIMO技术则可以利用多个发射机和接收机进行数据传输，有效提高整体的传输速度。
在实现大范围高速率传输的过程中，还需要考虑到可见光通信技术的可靠性和稳定性。
光波传输容易受到外界环境的影响，如阻塞、干扰等。
为了保障传输的可靠性，可以采用自适应调制与编码技术，通过自动调整传输参数来适应不同的环境。
此外，还可以在系统中引入前向纠错和错误检测机制，以提高传输的稳定性和抗干扰能力。
除了技术层面的探索，还需要考虑到现实应用中的可行性和实际需求。
可见光通信调制方式及其性能研究_刘洋
2
调制方式
在 OOK 方式中， 每个信息位时隙内的光脉冲都有明暗两种状态， 分别表示二进制的 “ 1” 和 “ 0” ， 利用光信
2.1 符号结构 号的通断来传输信息， 这是调制光信号最基本的形式， 只需光源闪烁即可编码。在 PPM 方式中， 将所传输的 分 二进制信息比特进行分组调制， 将每组相同的 M 比特信息所占据的时间段划分为长度相等的 2M 个时隙， 这种调制方式在本质上是 别用这 2M 个时隙段上的某一个时隙处的脉冲信号的组合代表 2M 种比特信息组合， 每个符号所对应的时隙数是不固定的， 它是一种脉冲间隔调制， 由两个连 一种相位调制 [9] 。在 DPIM 调制中， 续的光脉冲之间所包含的时隙数来传递信息。每个符号都是以一个脉冲信号开始， 后加 k +1( k 为符号所表 示的十进制数， 1 为 一 个 保 护 时 隙 ) 个 空 时 隙 代 表 所 传 输 的 二 进 制 信 息 。 在 DH-PIM 调 制 中 ， 每个符号所对 应的时隙数也是不固定的。它采用两种不同的起始脉冲信号， 每个符号由 α + 1 ( α 为整数 ) 个头部时隙和后 其中 续的 m 个空时隙组成 [10-11] ，
光纤通信系统中的调制技术研究
光纤通信系统中的调制技术研究随着科技的不断进步和信息时代的到来，人们对于高速、高质量的数据传输需求也越来越高。
光纤通信系统作为一种高速传输数据的方式，具有带宽大、传输距离远、抗干扰性能好等优势，因此成为信息传输领域的重要技术。
在光纤通信系统中，调制技术起到了关键作用，它将来自发送端的信号转换为适合在光纤上传输的光信号。
调制技术可以分为模拟调制和数字调制两种类型。
模拟调制是指将原始的模拟信号直接转换为相应的光信号，常见的模拟调制技术有直接调制和外差调制。
直接调制技术是将传输信号直接调制到激光器的电流或者电压上，然后通过激光器将调制后的光信号发送到光纤中。
直接调制技术简单实用，但由于光纤传输的频带受到限制，并且存在非线性失真等问题。
而外差调制技术是将信号与光纤激光器输出的光信号进行外差，然后通过滤波器得到调制后的光信号。
外差调制技术能够克服直接调制技术的一些问题，提高传输质量，但制作成本较高。
数字调制是指将原始的数字信号转换为光信号进行传输。
常用的数字调制技术有脉冲编码调制（PCM）和正交频分复用（OFDM）技术。
PCM技术将模拟信号经过采样和量化处理，变成一系列离散的数字信号，再通过调制器将数字信号转换为光信号。
PCM技术具有高速传输、抗干扰能力强等优点，但受限于光纤带宽，只适合短距离的传输。
OFDM技术将发送的信息信号分割成多个子载波进行调制传输，大大提高了光纤传输的带宽利用率和传输距离，适用于长距离高速传输。
在光纤通信系统中，调制技术的研究也面临着一些挑战。
首先，随着需求的增加，光纤通信系统需要实现更高的信息传输速率。
因此，研究人员需要不断提高调制技术的效率和可靠性，以满足高速数据传输的需求。
其次，光纤传输中的衰减、色散等问题也需要得到解决。
衰减会使光信号强度衰减，导致传输距离的限制。
色散会使光信号扩展，导致传输质量下降。
因此，研究人员需要对调制技术进行优化，以提高抗衰减和抗色散能力。
此外，调制技术在实际应用中需要和光纤放大器、光纤光栅等其他关键技术相结合，共同提升光纤通信系统的性能。
可见光通信系统中的OFDM调制技术研究
通过对源节点以及中继节点的削峰噪声进行理论分析,得到基于AF与DF中继的OFDM系统接收端有效信噪比。通过构建最优化问题并利用穷举法求解,得到了基于AF和DF中继的OFDM系统中最小化源节点光功率的最优算法。
eDCO-OFDM利用多个缩放因子依据光功率自适应放大/缩小OFDM的正值和负值以充分利用LED的动态范围,从而达到有效提升接收端信噪比以及系统能量效率的目的。本文通过Bussgang定理研究eDCO-OFDM的削峰噪声,并以不同的计算复杂度代价研究得到最优eDCO-OFDM(optimal eDCO-OFDM,op-eDCO-OFDM)与次优的快速eDCO-OFDM(fast eDCO-OFDM,fa-eDCO-OFDM)两种自适应缩放因子方案。
op-eDCO-OFDM以较高的计算复杂度为代价获得最优化的可靠性能。fa-eDCO-OFDM以极低的计算复杂度代价有效缓解光功率限制下削峰噪声损伤通信性能的难题,从而实现优于DCO-OFDM的可靠性能。
再次,针对多光源系统中OFDM与LED照明功能兼容的问题,研究利用空域资源进行调光的OFDM技术。针对LED密集部署的OFDM系统,提出了改变LED空间状态实现调光的空间调光OFDM(Spatial Dimming OFDM,SD-OFDM)技术。
可见光通信系统中的OFDM调制技术研究
近年来,以发光二极管(LED,light-emitting diode)为代表的新型绿色照明技术蓬勃发展,因其低功耗、低成本、耐用度高的特性受到广泛关注,并催生了基于LED的可见光通信技术(Visible Light Communications,VLC)。VLC利用LED的高速闪烁,为室内短距离通信链同时提供照明和通信功能。
可见光通信技术及其应用
可见光通信技术及其应用随着科技的不断发展和智能化应用的推进，人们对于更高速、更安全的通信技术需求也越来越迫切。
在这个背景下，可见光通信技术应运而生。
可见光通信是一种利用可见光波段进行数据传输的技术，其原理基于LED灯或激光器产生的可见光信号进行通信，具有广阔的应用前景。
本文将从可见光通信技术的原理、特点及其应用等方面进行阐述。
首先，可见光通信技术的原理是利用可见光波段的光信号进行数据传输。
它采用的是无线通信方式，但是信号不是通过无线电波进行传输，而是利用可见光作为通信介质。
可见光通信技术通常使用LED灯作为光源，通过调制和解调技术将数据转换为光信号，然后利用光接收器接收并解码光信号，最终实现信息传输。
其次，可见光通信技术具有一些独特的特点。
首先，它可以实现高速通信。
与传统的无线通信技术相比，可见光通信技术的频率较高，使得它的数据传输速率更快，可以满足人们对于高速通信的需求。
其次，可见光通信技术具有较强的安全性。
由于可见光信号不能穿透墙壁，使得这种通信方式在保护数据的安全性方面具有优势，可以有效防止信息泄露。
最后，可见光通信技术无需额外电磁波频带资源，减少了对无线电频谱的需求，有利于减少频带资源的压力。
接下来，我们来探讨可见光通信技术的应用领域。
首先，它可以应用于室内定位和导航。
由于可见光信号无法穿透墙壁，可以利用这一特点对室内的位置进行准确定位，从而实现室内导航和定位服务。
其次，可见光通信技术可以应用于车联网领域。
传统的车载通信系统采用无线电波进行通信，但受限于无线电频谱资源，存在通信干扰问题。
而可见光通信技术则可以利用车内的灯光进行通信，解决了频谱资源的竞争问题，有助于提升车联网通信的安全性和可靠性。
此外，可见光通信技术还可以应用于室内无线网络。
传统的无线网络基于无线电波进行数据传输，但在密集的室内环境中，频谱资源的竞争导致网络速度下降。
而采用可见光通信技术构建室内无线网络可以利用光波的高频率特点，提高网络的传输速率和容量。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术
光纤通信系统中的信号调制与解调技术作为现代通信系统中的重要组成部分，光纤通信系统通过利用光纤传输光信号来实现高速、远距离的数据传输。
而在光纤通信系统中，信号调制与解调技术起着至关重要的作用。
信号调制与解调技术是将要传输的信息信号转换为适合光纤传输的光信号，并在接收端将其解码为原始信号的过程。
本文将介绍光纤通信系统中常用的信号调制与解调技术。
一、调制技术1. 直接调制直接调制技术也称为直接脉冲调制（Direct Modulation），是一种将基带信号直接调制到激光器输出光中的方法。
这种调制技术简单、成本低廉，因此被广泛使用。
在直接调制中，激光器的发射功率会随着输入信号的变化而调制，从而实现信息的传输。
然而，直接调制技术由于激光器的非线性特性，存在调制深度较小、色散增加以及相位噪声等问题。
2. 频率调制频率调制技术（Frequency Modulation）通过改变激光的频率来传输信息。
在频率调制中，基带信号通过改变光源的频率得到调制，然后将调制后的光信号发送到光纤上进行传输。
频率调制技术具有调制深度大、抗调制深度失真、抗色散性能好等特点，因此在某些特殊应用中得到广泛应用。
3. 相位调制相位调制技术（Phase Modulation）是利用改变激光的相位来传输信息的一种调制方法。
相位调制技术通过改变信号导致的相位变化，将信息编码到光信号中。
相位调制技术具有调制深度大、抗色散性能好等特点，在光纤通信系统中被广泛应用。
二、解调技术1. 直接检测直接检测技术（Direct Detection）是一种常见的光纤通信系统解调技术。
该技术利用光电探测器直接将光信号转化为电信号。
在接收端，光信号经过光电探测器的转换，得到一串电信号，然后进行信号放大和滤波等处理，最终获得原始信号。
直接检测技术具有结构简单、成本较低的优势，但其带宽受限，适用于低速率的光纤通信系统。
2. 相干检测相干检测技术（Coherent Detection）是一种高性能的光纤通信系统解调技术。
可见光通信调光技术研究
可见光通信调光技术研究作者：麦强卓惠佳廖晓琳刘洋来源：《中国新通信》 2018年第24期【摘要】为了解决可见光通信系统需要兼顾照明和通信功能，在通信过程中灯光闪烁的问题，采用了STM32F103VET6 对信息进行ASCII 编解码，利用PPM 与PWM 相结合的调制方式，以1W LED 为发射光源，使用PIN 光电二极管接收数据，完成数据传输。
实验结果表明，使用ASCII 编码在PPM+PWM 调制方式实现了LED 的光功率在32.12%-74.61% 范围内可调，数据发送过程中光源亮度稳定，坑干扰能力强，提高了光通信的应用前景。
【关键词】可见光通信 ASCII LED 调光可见光通信技术是将LED 灯光的亮灭代表二进制中的“1”和“0”，通过LED 灯光高速闪烁来发送数据。
将数据通过LED 灯光进行传输过程中，其0 和1 的占比在不断地变化，造成光源的闪烁问题。
而且LED 调光方式通常采用脉宽调制，在可见光通信过程中无法实现LED 灯的调光。
针对可见光通信中LED 光源亮度的稳定性与可调性，提出了一种ASCII 码的编码方式，以STM32F103VET6 单片机为核心，设计了接收器与光源驱动电路，实验证明光功率在32.12%-74.61% 范围内可调，并且数据发送过程中光源亮度稳定。
一、PPM/PWM 调制技术可见光通信中常用到OOK（开关键控）调制、PPM（脉冲位置调制）、DMT（离散多音）调制等调制技术，而OOK调制和PPM 调制的硬件电路设计比较简单，所以在可见光通信上得到了广泛的应用。
与OOK 调制相比，PPM 可以有效地避免了通信过程中的闪烁问题，同时具有更高的光功率和抗干扰能力。
为了更好地满足照明的需要，将PWM（脉冲宽度调制）与PPM 相结合，实现在通信的基础上对亮度进行调节。
PPM 调制原理是对可见光通信中的数据信息进行编码产生PPM 脉冲，数据信息决定了脉冲在一个周期内的位置。
可见光通信系统中光源的调制技术的研究
可见光通信系统中光源的调制技术的研究薛德宽,胡爱芹,黄兴洲,位浩杰,任学智,于成龙【摘要】可见光通信系统中光源的选择及针对选用的光源所采用的几种常用调制方式:开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)、脉冲间隔调制(PIM)以及双头脉冲间隔调制(DH-PIM)等并对各种调制方式在平均功率消耗、带宽效率和包误码率方面进行了对比。
【期刊名称】大学物理实验【年(卷),期】2015(028)005【总页数】4【关键词】关键词：可见光通信;调制;LED白光LED具有高亮度、低功耗、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点,被视为第四代节能环保型的照明光源,LED在全球照明市场中所占据的比重正逐年递增,利用LED灯进行数据传输的LED可见光通信技术愈发受到人类的重视。
LED 可见光通信技术采用可见光作为传输信号,因此用于无线光通信中的调制方式必须考虑无线光信道的吸收、散射以及背景噪声的影响,同时还要考虑由多径传播造成的码间串扰的影响。
而对人眼安全的要求限制了光通信的平均发射功率,因而对调制方式提出了更高要求。
对目前主流的调制方式在平均功率消耗、带宽效率和误时隙率方面进行了对比[1-3]。
1 可见光通信中常用的调制技术调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。
理论上在无线电领域内的调制方式都可以用在激光通信系统中,如调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等,但考虑到应用在可见光通信系统中的LED灯的特点,一些在无线电通信领域很少使用的调制方式却常常应用于可见光通信系统中,如强度调制,即用待传输的信息直接去调制光载波的强度。
LED灯采用强度调制十分方便,通过控制LED灯两端的输入电压即可实现。
直接强度调制有数字脉冲调制和模拟强度调制两种方式。
模拟强度调制方式多用于语音信号的传输,直接将语音信号进行放大对LED灯进行模拟强度调制,应用范围较窄。
可见光通信系统中光源的调制技术的研究
可见光通信系统中光源的调制技术的研究薛德宽;胡爱芹;黄兴洲;位浩杰;任学智;于成龙【摘要】可见光通信系统中光源的选择及针对选用的光源所采用的几种常用调制方式:开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)、脉冲间隔调制(PIM)以及双头脉冲间隔调制( DH-PIM)等并对各种调制方式在平均功率消耗、带宽效率和包误码率方面进行了对比.%It discusses several commonly used modulation in visible light communication system:OOK、PPM、DPPM、PIM、DH-PIM,and has carried on the contrast to the above several modulation in the average power consumption,bandwidth efficiency and packet error rate.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2015(028)005【总页数】4页(P32-35)【关键词】可见光通信;调制;LED【作者】薛德宽;胡爱芹;黄兴洲;位浩杰;任学智;于成龙【作者单位】中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油大学(华东),山东青岛266580;中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油大学(华东),山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】O4-33白光LED具有高亮度、低功耗、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点,被视为第四代节能环保型的照明光源,LED在全球照明市场中所占据的比重正逐年递增,利用LED灯进行数据传输的LED可见光通信技术愈发受到人类的重视。
LED可见光通信技术采用可见光作为传输信号,因此用于无线光通信中的调制方式必须考虑无线光信道的吸收、散射以及背景噪声的影响,同时还要考虑由多径传播造成的码间串扰的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
link
吕玉婷
国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心
吕玉婷，女，硕士研究生，主要研究方向为发明专利申请实质审查。
可见光通信是通过将需要传输的数据调制到光信号上进行数据传输的无线通信方式，目前，可见光通信具备多种调制方式。
本文通过对可见光通信调制方式领域的专利文献进行梳理，分析了该领域在国内外申请情况、国内外主要申请人、国内各区域的专利申请分布情况，重点研究了正交频分复用（OFDM）调制方式，结合专利文献对该调制方式发展情况进行分析。