白光LED可见光通信及其关键技术研究
合集下载
相关主题
- 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)。
ｎ ｔ ｎ ｙ ｏ ｉｍ ｎ Ｐ ｒ ｏ ａ． ｎ ｏ ｒａ ｄ Ｍｏ ｉ ｄ ｏ Ｃ ｍ— ａ ｉ ａ Ｓ ｍｐ ｓｕ ｏ ｅｓ ｎ Ｉ ｄ ｏ ｎ ｂｌ Ｒａ ｉ ｏ ｏｌ １ ｅ
在有线信道下的应用 已经十分成熟 ， 但要将它引入到 Ｌ Ｄ可见 Ｅ 光通信系统中 ，就必须解决数据 同步问题和驱动功放进 入非 线
性 区产生的失真问题 ， 所以对 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ必将进行深入研究 。 ４ 电力线通信技术与 Ｖ Ｃ技术有机融合 的 Ｐ Ｃ技 术。 ） Ｌ Ｌ 由于
ｍ ｎ ａ ｏｓ ］ ０ １ ０ ９ ． ｕ ｉ ｔ ｎ［ ． ０ ． － ５ ｃｉ Ｃ２ ９
【］ ａｌ Ｊ Ｗｉ ｌ Ｄ Ｒ， ｅ ｄ Ｉ ｅ ａ ．Ｏ ｔ ａ ｗ ｒｌ ｓ ｒ ｅ ２ Ｈｅｔ ｙ Ｄ Ｔ， ｓ ｙ Ｎ ｉ ， ｔ １ ｐ ｃ ｉ ｅ ： ｈ ｅ ｅ ｌ ｉｌ ｅ ｓ
Ｅ Ｌ Ｄ照明基站灯安装在 天花板 、 公路两旁或交通枢纽上 ， 新 铺设
的通信电缆成本太高 ， 如与电力线载波通信结合在一起 ， 利用 电 力线来传输通信信号可大幅降低投资成本 。电力线通信与 Ｖ Ｃ Ｌ
ｓ ｒ Ｓ ｒ ］Ｅ ＥＣ ｍｍ ｎｃｔｎ，０ ３ ） ２ ８ ． ｔ ｙ Ｏ ａＪ． Ｅ ｏ ２ ６ ７
的一 页 。
高速可见光通信必须要解决 的难题之一。 ２对 Ｌ Ｄ可见光信道进行深入分析 。可见光通信系统具有 ） Ｅ 与红外无线通信不 同的信道冲激响应 ，这两种 系统 中引起 的码 问 串扰 （Ｓ） ＩＩ原因也不相 同 ， 需要对多 光源 ， 时变 信道环 境下 的 可见光无线通信 （ Ｌ ） Ｖ Ｃ 系统 的信 道冲激响应和不同光路径引起
—
’
下转 ２ ５页
２１ ０ ０第 ０ ５期
团
测试测量技术
６ 客户端数据 采集系统
首先 ， 选择端 口， 图 １所示 ， 如 １ 输人设置 的端 口号 。
图１ １端 口设 置
图 １ 服务器连接及数据采集 ２
［ ｈｔ： ｗ ．ｉ ｅｃｍｗ ｗｉｄｘｓ ２ ｔ ／ ｗｗｚ ｔ ｏ ／ｗ ／ ｅ．ｐ 】 ｐ／ ｗ ｎ． ｎ ｊ
参考文献 ：
【 ｈｐ １ ｔ： １ ｔ， 】 ．ｓｈｐ ｏ ／ｓｘｉ ｅ． ｐ ｈｃｉ． ｍ ａｐ／ ｄ ｘ ｓｘ ｃ ｎ ａ
上接 ２ １页
可见光通信技术将 向以下几方 面发展 ：
能交 通系统中的发展方 向。
Ｉ 提升 白光 Ｌ Ｄ的频 率响应 、 ） Ｅ 拓展带宽。白光 Ｌ Ｄ用作通 Ｅ 信光源 ， 电信号都必须调制到它上面。 其 然后往外发射 。 它的响
３４自动切换和接收机辅助切换相结合的技术 ．
在室 内 Ｌ Ｄ可见 光无线通信 系统 中 ， Ｅ 当接 收机从一个
基站（ 房间） 移动到另一个基站（ 间 ） ， 房 时 需要接收机能够 自
动切换 。切换操作既要 能识别一个新 基站又要将信令信号 分派到新基站 的信道上 。因此 ，我们在设计一个 室内 Ｌ Ｄ Ｅ
３５建立适合 Ｌ Ｄ可见光信号传输 的模型 ． Ｅ
白光 Ｌ Ｄ可见光通 信系统 的信 号传输信 道是 随机信 Ｅ 道 ，Ｅ Ｌ Ｄ可见光 的波长与室 内大气 中的尘灰 、 气体分子 的尺
寸相 近甚 至更小 ，很 容易产 生光的散射及吸收造成信号 的 严重衰减 。不 同位置 的 Ｌ Ｄ灯光及 １光等背景光也会对 系 Ｅ ３
３白光 Ｌ Ｄ可见 光通信 的关键技术 Ｅ
３１采用曼彻斯 特编码 和 Ｏ ． ０Ｋ调制方式相结合的技术
Ｌ Ｄ光源发出的是可见光 ， 发散角较大 ， Ｅ 且 对人 眼睛基本无
散射导致了不同的传输延迟 ， 加上光的色散 ， 已调 光脉冲会
在时间上延伸 ，每个符号 的脉 冲将加宽延伸 到相邻符 号的 时间间 隔内 ， 可避免地会产生码 间干扰（ Ｉ 极大地 降低 不 Ｉ） Ｓ， 了系统的性能甚至导致不能正常通信 。通常运用部分 响应 技术 、 均衡滤波器可 以消除码问干扰。 对光无线通信系统来 讲， 多径传播是引入码 间干扰 的主要原 因 ， 许多技术人员认 为依 靠 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ能有效地降低码 问干扰 。
高度重视。现阶段主要应用在室 内可见光通信 和智 能交通 系统 中， 但在实现其高 速 、 高可靠 的通信性 能道路上还有许 多实际 问题要 进一步研 究 。要实
现此技术 的实用化 和普 及化 ， Ｄ Ｅ Ｌ
３３高效率 的调制复用技术和消除码 问干扰相结合 的技术 ．
Ｌ Ｄ白光束使调 制带 宽受 限， Ｅ 不利于数据的有效 高效传输 。 所
统 的性能产生影 响。因此 ，要保 证在随机信道下的正常工
作， 还必 须对 Ｌ Ｄ可见 光传输 信道作 更深入 的研究 ， Ｅ 建立
现高速数据链接 ， 然而该链 路要求光信号收发端始终对 准 ， 容易
适合 Ｌ Ｄ可见光信号传输 的模 型。 Ｅ
因链路上存在 的障碍物而阻断 。漫射链路设计 中接收机视角一
３２直射式视 距链接和漫射链接相结合的技术 ．
与传统 的射频通信相 比 ， 可见光通信具有 发射功率高 、 电 无 磁 干扰 、 约能源等优点 ， 节 因此 已引起 人们 的广泛关注 和研究 。 可见光通信 的典型应用 图如图 ２所示 ：室 内无线光通信 的基 本
链路方式有很多种 ， 但是室 内的 白光 Ｌ Ｄ必须 固定在天花板上 。 Ｅ 故 以其为信号光源 的室 内无 线通 信链 路有两种形式 ：直射式 视 距链接和漫射链 接。在直射式 视距链路 中 ， 接收机直接指 向 白光 Ｌ Ｄ光源 。这种光链路优点是 ： Ｅ 信号光源功率利用 率高 、 容易 实
可 消 除 阴影 效 应
以要实 现高速 的数据传输 ， 必须更加深入地探索频带利用
率 高、 抗干扰性 能好 的调 制复用技术 。 目前研究 的热点来 从 看， 新型正交频 分复用技术 （ Ｆ Ｍ） ０ Ｄ 是最适合 的高效率调制
复用方式 。室内 Ｌ Ｄ可见光通信 系统 中 ， Ｄ光 源通常是 Ｅ Ｅ Ｌ
感觉不到光 的闪烁 。由于实现简单 ， Ｌ Ｖ Ｃ系统大多设计成光 强度 调制 ／直 接探 测 （ Ｉ Ｍ／Ｄ ）系统 ，采 用曼 彻斯 特 编码 和 Ｏ Ｋ Ｄ Ｏ （ — ｆ ｋ ｙ ｇ调制方 式 。在 Ｉ ｏ ｏ － ｅｉ ） ｎ ｎ Ｍ／Ｄ Ｄ系统 中 ， 由于存 在多 个光 源， 每个接收机都会接收到来 自不 同方 向的光信号 。因而不会 因
害。因而发射端可 以具有较大的发射功率 ， 使系统 的可靠性大大 提高 。 该系统的接收部分主要 由光电检测器（Ｄ和相应信号处理 Ｐ）
单元组成 。 内的光信号被光电检测器转换 为电信号 ， 室 然后对电
信号进行放大和处理 ， 恢复成与发端一样 的信号。 系统的上行 该 链路与下行链路 的组成 除了使 用的光源不 同外 ， 它基本一样 。 其 在可见光通信 系统 中 ， 白光 Ｌ Ｄ具有通信与照 明的双重作用 ， Ｅ 这 是因为 白光 Ｌ Ｄ的亮度很高 ， Ｅ 且调制速率非常高 ， 的眼睛完 全 人
的 ＩＩ Ｓ 作深入研究 ， 从而解 决 ＩＩ Ｓ 的影响 。再则 ， 实现 Ｖ Ｃ系统 Ｌ 的全双工通信方式 ， 需对下行链路和上行链路进行同样 的研究 。 ３ 室 内 Ｌ Ｄ可见 光通信采用 正交频分 复用 Ｏ Ｄ ） Ｅ Ｆ Ｍ调 制技 术。Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ调制技术具有频带利用率 高 、 抗干扰性 能好 的特 点 ，
参考文献 ：
［ Ｔｎ ｋ Ｋ ｍｉ ， ａｕａ ａＳ ｅ ａＩｄｏ ｓ ｌ ｃｍ ｕ ｉ １ ａａａＹ， ｏ ｎ Ｔ Ｈ ｒｙｍ ， ． ｏｒ ｉｂｅ ｏ ｍ ｎ 】 ｅ ｔ ｎ １ ｖｉ － ｃｔｎｕｉｚ ｇ ｌｒ ｈ ｅ Ｅ ｓ ｓ ｉ ｔ ｇＡ．２ Ｅ ｔ － ａｏ ｔｉｎ ｕａｗ ｉ Ｄ ｇ ｉ ［】 ｔ Ｉ ＥＩ ｅ ｉ ｌｉ ｐ ｌ ｔ Ｌ ａ ｌｈｎ １ｈＥ ｎｒ
应频率直接决定 了通信 系统可用 的带宽 。所以在追求 大功率 输 出的同时 ， 如何提升 白光 Ｌ Ｄ的频率响应 、 Ｅ 拓展其带宽 。 是实现
４结 束 语
白光 Ｌ Ｄ在第 四代 绿色照 明的行动 中发挥 了至关 重要 的 Ｅ 作用 ， 它在实现节 约能源 的同时 ， 为高 速 、 更 宽带 的光无线网络 接入提供 了一种新途径 ，也为解决现有无线 电频带资源严重有 限的困境提供 了一种新 思路 。 无线光通信 已经成为现实 ， 它是连 接宽带 网的一种快捷方法。随着各个 国家对可见光通信开展的 从理论到实验的研 究 ， 无线光通信技术已经在 不断的完善 ， 它一 定可 以得到广泛的应用 ，为我 国乃至世界的无线电通信插入新
测试 测 量 技 术
表 １白光和红外光用作室内无线通信 时的比较分析
典 型特性 红外光 信号光源 红外 Ｌ Ｄ红外 Ｌ Ｅ Ｄ 白光 白光 Ｌ Ｄ Ｅ
０ 白 光姗 ● ， Ｄ
９ 黼
调 制 带 宽 几 十 ｋ ｚ Ｈ 到几 百 ＭＨ （Ｅ ）几 十 ｋ ｚ Ｄ Ｌ Ｈ 几十 ｚ 几百 Ｍ ｚ 到 Ｈ
［】 卫清 ， ３潘 刘立人 ， 宏展．Ａｎ ｖｌｅｈ ｉｕ ｒ ｉ ｌ ｓ ｐｉ 刘 ｏｅ ｔ ｎ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ａ ｃ ｑ ｆ ｗ ｅ ｓｏ ｃ ｌ ｗｔ ｎｈ ｒ ｙｐｏｅｓｒ 【 ．Ｃ ｉｅｅＯ ｔｓ ｉ ｌ ｓ ｔ ｒ ｒｃｓｏ Ｊ ｈ ｓ ｐｉ ｈｅ ａａ 】 ｎ ｃ Ｌ ｔｒ，０ ６（） ６ — ７ ． ｅｅｓ２ ０ ５： ０ １０ ｔ １ ［］ 国永 ， ４胡 陈长缨 ， 陈振强 ． 白光 Ｌ Ｄ照明光源用作 室内无线 Ｅ
可见光通信系统时 ，必须指定一个启 动切换的最恰当的信 号强度和切换时间 ， 以避免不必要的切换 。因此 ， 站在准 基
为某条光路径被遮挡而导致通信 中断 ， 保证 了通信 的可靠性 。
备切换之前必须先对信号监视一段 时间才 能进 行信 号能量
的检测 ， 这个工作可 以由接收机辅助切换来完 成。
当端 １好设置好后 ， 系统 中选择创建服务器连接 ， ： １ 在 系统将
数据采集模块连接起来 ， 在接 收区把采集到 的数据显示 出来 ， 并 保存 到当地数据库 ， 图 １ 如 ２所示 。
［ 徐 国荣， ３ 】 金涛．Ｓ ８ ２ Ｄ １Ｂ ０构成的单线多点滑油 温度监 测系统设 计［． Ｊ装备制造技术， ０ （ ） ８ — ８ ． 】 ２ ８１ ： ７ １９ ０ ２１ ［ 孙少伟 ， ４ ］ 戴义保 ， 高琴． 于 Ｄ １Ｂ ０组 网测 温的研究 ［． 章 基 Ｓ８ ２ Ｊ自 】 动化仪表， ０ ７１） ０ ２ １２ ． ２ ６２ （ ： ２ — ０ ４ ０ ０１
ｋ 到几 十 ＧＨｚ Ｄ） Ｈｚ （ Ｌ
信道速率 理论速率 １０ ／，已实 最初设计 限速 １ Ｍ ／ ０ Ｍｂｓ ０ｂ
ｓ
现 １ Ｍｂｓ ６ ／
图 ２可 见 光 通信 的典 型 应 用
室 内布局 需 另架 设 红外 通信 光 源 简化 了室 内线路布局 和线路 阴影效应 容易受其它遮挡物影响 室内安放多个 Ｌ Ｄ灯 ， Ｅ
由多个发光 Ｌ Ｄ的阵列组 成 ， Ｅ 具有 较大 的表面积 、 大的 较
发射功率 需限制发射功率 ， 通信距 通常情况下无需限制
离 受 限
发射功率和宽广 的辐射 角。为了达到较 好的照明和通信效 果， 防止 ” 阴影 ” 响 ， 个房间通 常安 装多个 Ｌ Ｄ光源 。 影 一 Ｅ 由于 Ｌ Ｄ单 元灯分 布位 置不 同及 大气信 道 中存 在 的粒 子 Ｅ
般较大 ， 降低 了对指 向的要 求 ， 系统不 易受 阴影效应影响但链路 中存在的多径效应会限制信号传输速率 ， 因此 ， 在实际应用 中应 该综合 两种链路 的优缺点设计灵活运用 。
４白光 Ｌ Ｄ可见光通信技术的发展 方向 Ｅ
Ｅ Ｌ Ｄ可见光通信技术受到 了许 多发展 和发 展中国家的
在有线信道下的应用 已经十分成熟 ， 但要将它引入到 Ｌ Ｄ可见 Ｅ 光通信系统中 ，就必须解决数据 同步问题和驱动功放进 入非 线
性 区产生的失真问题 ， 所以对 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ必将进行深入研究 。 ４ 电力线通信技术与 Ｖ Ｃ技术有机融合 的 Ｐ Ｃ技 术。 ） Ｌ Ｌ 由于
ｍ ｎ ａ ｏｓ ］ ０ １ ０ ９ ． ｕ ｉ ｔ ｎ［ ． ０ ． － ５ ｃｉ Ｃ２ ９
【］ ａｌ Ｊ Ｗｉ ｌ Ｄ Ｒ， ｅ ｄ Ｉ ｅ ａ ．Ｏ ｔ ａ ｗ ｒｌ ｓ ｒ ｅ ２ Ｈｅｔ ｙ Ｄ Ｔ， ｓ ｙ Ｎ ｉ ， ｔ １ ｐ ｃ ｉ ｅ ： ｈ ｅ ｅ ｌ ｉｌ ｅ ｓ
Ｅ Ｌ Ｄ照明基站灯安装在 天花板 、 公路两旁或交通枢纽上 ， 新 铺设
的通信电缆成本太高 ， 如与电力线载波通信结合在一起 ， 利用 电 力线来传输通信信号可大幅降低投资成本 。电力线通信与 Ｖ Ｃ Ｌ
ｓ ｒ Ｓ ｒ ］Ｅ ＥＣ ｍｍ ｎｃｔｎ，０ ３ ） ２ ８ ． ｔ ｙ Ｏ ａＪ． Ｅ ｏ ２ ６ ７
的一 页 。
高速可见光通信必须要解决 的难题之一。 ２对 Ｌ Ｄ可见光信道进行深入分析 。可见光通信系统具有 ） Ｅ 与红外无线通信不 同的信道冲激响应 ，这两种 系统 中引起 的码 问 串扰 （Ｓ） ＩＩ原因也不相 同 ， 需要对多 光源 ， 时变 信道环 境下 的 可见光无线通信 （ Ｌ ） Ｖ Ｃ 系统 的信 道冲激响应和不同光路径引起
—
’
下转 ２ ５页
２１ ０ ０第 ０ ５期
团
测试测量技术
６ 客户端数据 采集系统
首先 ， 选择端 口， 图 １所示 ， 如 １ 输人设置 的端 口号 。
图１ １端 口设 置
图 １ 服务器连接及数据采集 ２
［ ｈｔ： ｗ ．ｉ ｅｃｍｗ ｗｉｄｘｓ ２ ｔ ／ ｗｗｚ ｔ ｏ ／ｗ ／ ｅ．ｐ 】 ｐ／ ｗ ｎ． ｎ ｊ
参考文献 ：
【 ｈｐ １ ｔ： １ ｔ， 】 ．ｓｈｐ ｏ ／ｓｘｉ ｅ． ｐ ｈｃｉ． ｍ ａｐ／ ｄ ｘ ｓｘ ｃ ｎ ａ
上接 ２ １页
可见光通信技术将 向以下几方 面发展 ：
能交 通系统中的发展方 向。
Ｉ 提升 白光 Ｌ Ｄ的频 率响应 、 ） Ｅ 拓展带宽。白光 Ｌ Ｄ用作通 Ｅ 信光源 ， 电信号都必须调制到它上面。 其 然后往外发射 。 它的响
３４自动切换和接收机辅助切换相结合的技术 ．
在室 内 Ｌ Ｄ可见 光无线通信 系统 中 ， Ｅ 当接 收机从一个
基站（ 房间） 移动到另一个基站（ 间 ） ， 房 时 需要接收机能够 自
动切换 。切换操作既要 能识别一个新 基站又要将信令信号 分派到新基站 的信道上 。因此 ，我们在设计一个 室内 Ｌ Ｄ Ｅ
３５建立适合 Ｌ Ｄ可见光信号传输 的模型 ． Ｅ
白光 Ｌ Ｄ可见光通 信系统 的信 号传输信 道是 随机信 Ｅ 道 ，Ｅ Ｌ Ｄ可见光 的波长与室 内大气 中的尘灰 、 气体分子 的尺
寸相 近甚 至更小 ，很 容易产 生光的散射及吸收造成信号 的 严重衰减 。不 同位置 的 Ｌ Ｄ灯光及 １光等背景光也会对 系 Ｅ ３
３白光 Ｌ Ｄ可见 光通信 的关键技术 Ｅ
３１采用曼彻斯 特编码 和 Ｏ ． ０Ｋ调制方式相结合的技术
Ｌ Ｄ光源发出的是可见光 ， 发散角较大 ， Ｅ 且 对人 眼睛基本无
散射导致了不同的传输延迟 ， 加上光的色散 ， 已调 光脉冲会
在时间上延伸 ，每个符号 的脉 冲将加宽延伸 到相邻符 号的 时间间 隔内 ， 可避免地会产生码 间干扰（ Ｉ 极大地 降低 不 Ｉ） Ｓ， 了系统的性能甚至导致不能正常通信 。通常运用部分 响应 技术 、 均衡滤波器可 以消除码问干扰。 对光无线通信系统来 讲， 多径传播是引入码 间干扰 的主要原 因 ， 许多技术人员认 为依 靠 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ能有效地降低码 问干扰 。
高度重视。现阶段主要应用在室 内可见光通信 和智 能交通 系统 中， 但在实现其高 速 、 高可靠 的通信性 能道路上还有许 多实际 问题要 进一步研 究 。要实
现此技术 的实用化 和普 及化 ， Ｄ Ｅ Ｌ
３３高效率 的调制复用技术和消除码 问干扰相结合 的技术 ．
Ｌ Ｄ白光束使调 制带 宽受 限， Ｅ 不利于数据的有效 高效传输 。 所
统 的性能产生影 响。因此 ，要保 证在随机信道下的正常工
作， 还必 须对 Ｌ Ｄ可见 光传输 信道作 更深入 的研究 ， Ｅ 建立
现高速数据链接 ， 然而该链 路要求光信号收发端始终对 准 ， 容易
适合 Ｌ Ｄ可见光信号传输 的模 型。 Ｅ
因链路上存在 的障碍物而阻断 。漫射链路设计 中接收机视角一
３２直射式视 距链接和漫射链接相结合的技术 ．
与传统 的射频通信相 比 ， 可见光通信具有 发射功率高 、 电 无 磁 干扰 、 约能源等优点 ， 节 因此 已引起 人们 的广泛关注 和研究 。 可见光通信 的典型应用 图如图 ２所示 ：室 内无线光通信 的基 本
链路方式有很多种 ， 但是室 内的 白光 Ｌ Ｄ必须 固定在天花板上 。 Ｅ 故 以其为信号光源 的室 内无 线通 信链 路有两种形式 ：直射式 视 距链接和漫射链 接。在直射式 视距链路 中 ， 接收机直接指 向 白光 Ｌ Ｄ光源 。这种光链路优点是 ： Ｅ 信号光源功率利用 率高 、 容易 实
可 消 除 阴影 效 应
以要实 现高速 的数据传输 ， 必须更加深入地探索频带利用
率 高、 抗干扰性 能好 的调 制复用技术 。 目前研究 的热点来 从 看， 新型正交频 分复用技术 （ Ｆ Ｍ） ０ Ｄ 是最适合 的高效率调制
复用方式 。室内 Ｌ Ｄ可见光通信 系统 中 ， Ｄ光 源通常是 Ｅ Ｅ Ｌ
感觉不到光 的闪烁 。由于实现简单 ， Ｌ Ｖ Ｃ系统大多设计成光 强度 调制 ／直 接探 测 （ Ｉ Ｍ／Ｄ ）系统 ，采 用曼 彻斯 特 编码 和 Ｏ Ｋ Ｄ Ｏ （ — ｆ ｋ ｙ ｇ调制方 式 。在 Ｉ ｏ ｏ － ｅｉ ） ｎ ｎ Ｍ／Ｄ Ｄ系统 中 ， 由于存 在多 个光 源， 每个接收机都会接收到来 自不 同方 向的光信号 。因而不会 因
害。因而发射端可 以具有较大的发射功率 ， 使系统 的可靠性大大 提高 。 该系统的接收部分主要 由光电检测器（Ｄ和相应信号处理 Ｐ）
单元组成 。 内的光信号被光电检测器转换 为电信号 ， 室 然后对电
信号进行放大和处理 ， 恢复成与发端一样 的信号。 系统的上行 该 链路与下行链路 的组成 除了使 用的光源不 同外 ， 它基本一样 。 其 在可见光通信 系统 中 ， 白光 Ｌ Ｄ具有通信与照 明的双重作用 ， Ｅ 这 是因为 白光 Ｌ Ｄ的亮度很高 ， Ｅ 且调制速率非常高 ， 的眼睛完 全 人
的 ＩＩ Ｓ 作深入研究 ， 从而解 决 ＩＩ Ｓ 的影响 。再则 ， 实现 Ｖ Ｃ系统 Ｌ 的全双工通信方式 ， 需对下行链路和上行链路进行同样 的研究 。 ３ 室 内 Ｌ Ｄ可见 光通信采用 正交频分 复用 Ｏ Ｄ ） Ｅ Ｆ Ｍ调 制技 术。Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ调制技术具有频带利用率 高 、 抗干扰性 能好 的特 点 ，
参考文献 ：
［ Ｔｎ ｋ Ｋ ｍｉ ， ａｕａ ａＳ ｅ ａＩｄｏ ｓ ｌ ｃｍ ｕ ｉ １ ａａａＹ， ｏ ｎ Ｔ Ｈ ｒｙｍ ， ． ｏｒ ｉｂｅ ｏ ｍ ｎ 】 ｅ ｔ ｎ １ ｖｉ － ｃｔｎｕｉｚ ｇ ｌｒ ｈ ｅ Ｅ ｓ ｓ ｉ ｔ ｇＡ．２ Ｅ ｔ － ａｏ ｔｉｎ ｕａｗ ｉ Ｄ ｇ ｉ ［】 ｔ Ｉ ＥＩ ｅ ｉ ｌｉ ｐ ｌ ｔ Ｌ ａ ｌｈｎ １ｈＥ ｎｒ
应频率直接决定 了通信 系统可用 的带宽 。所以在追求 大功率 输 出的同时 ， 如何提升 白光 Ｌ Ｄ的频率响应 、 Ｅ 拓展其带宽 。 是实现
４结 束 语
白光 Ｌ Ｄ在第 四代 绿色照 明的行动 中发挥 了至关 重要 的 Ｅ 作用 ， 它在实现节 约能源 的同时 ， 为高 速 、 更 宽带 的光无线网络 接入提供 了一种新途径 ，也为解决现有无线 电频带资源严重有 限的困境提供 了一种新 思路 。 无线光通信 已经成为现实 ， 它是连 接宽带 网的一种快捷方法。随着各个 国家对可见光通信开展的 从理论到实验的研 究 ， 无线光通信技术已经在 不断的完善 ， 它一 定可 以得到广泛的应用 ，为我 国乃至世界的无线电通信插入新
测试 测 量 技 术
表 １白光和红外光用作室内无线通信 时的比较分析
典 型特性 红外光 信号光源 红外 Ｌ Ｄ红外 Ｌ Ｅ Ｄ 白光 白光 Ｌ Ｄ Ｅ
０ 白 光姗 ● ， Ｄ
９ 黼
调 制 带 宽 几 十 ｋ ｚ Ｈ 到几 百 ＭＨ （Ｅ ）几 十 ｋ ｚ Ｄ Ｌ Ｈ 几十 ｚ 几百 Ｍ ｚ 到 Ｈ
［】 卫清 ， ３潘 刘立人 ， 宏展．Ａｎ ｖｌｅｈ ｉｕ ｒ ｉ ｌ ｓ ｐｉ 刘 ｏｅ ｔ ｎ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ａ ｃ ｑ ｆ ｗ ｅ ｓｏ ｃ ｌ ｗｔ ｎｈ ｒ ｙｐｏｅｓｒ 【 ．Ｃ ｉｅｅＯ ｔｓ ｉ ｌ ｓ ｔ ｒ ｒｃｓｏ Ｊ ｈ ｓ ｐｉ ｈｅ ａａ 】 ｎ ｃ Ｌ ｔｒ，０ ６（） ６ — ７ ． ｅｅｓ２ ０ ５： ０ １０ ｔ １ ［］ 国永 ， ４胡 陈长缨 ， 陈振强 ． 白光 Ｌ Ｄ照明光源用作 室内无线 Ｅ
可见光通信系统时 ，必须指定一个启 动切换的最恰当的信 号强度和切换时间 ， 以避免不必要的切换 。因此 ， 站在准 基
为某条光路径被遮挡而导致通信 中断 ， 保证 了通信 的可靠性 。
备切换之前必须先对信号监视一段 时间才 能进 行信 号能量
的检测 ， 这个工作可 以由接收机辅助切换来完 成。
当端 １好设置好后 ， 系统 中选择创建服务器连接 ， ： １ 在 系统将
数据采集模块连接起来 ， 在接 收区把采集到 的数据显示 出来 ， 并 保存 到当地数据库 ， 图 １ 如 ２所示 。
［ 徐 国荣， ３ 】 金涛．Ｓ ８ ２ Ｄ １Ｂ ０构成的单线多点滑油 温度监 测系统设 计［． Ｊ装备制造技术， ０ （ ） ８ — ８ ． 】 ２ ８１ ： ７ １９ ０ ２１ ［ 孙少伟 ， ４ ］ 戴义保 ， 高琴． 于 Ｄ １Ｂ ０组 网测 温的研究 ［． 章 基 Ｓ８ ２ Ｊ自 】 动化仪表， ０ ７１） ０ ２ １２ ． ２ ６２ （ ： ２ — ０ ４ ０ ０１
ｋ 到几 十 ＧＨｚ Ｄ） Ｈｚ （ Ｌ
信道速率 理论速率 １０ ／，已实 最初设计 限速 １ Ｍ ／ ０ Ｍｂｓ ０ｂ
ｓ
现 １ Ｍｂｓ ６ ／
图 ２可 见 光 通信 的典 型 应 用
室 内布局 需 另架 设 红外 通信 光 源 简化 了室 内线路布局 和线路 阴影效应 容易受其它遮挡物影响 室内安放多个 Ｌ Ｄ灯 ， Ｅ
由多个发光 Ｌ Ｄ的阵列组 成 ， Ｅ 具有 较大 的表面积 、 大的 较
发射功率 需限制发射功率 ， 通信距 通常情况下无需限制
离 受 限
发射功率和宽广 的辐射 角。为了达到较 好的照明和通信效 果， 防止 ” 阴影 ” 响 ， 个房间通 常安 装多个 Ｌ Ｄ光源 。 影 一 Ｅ 由于 Ｌ Ｄ单 元灯分 布位 置不 同及 大气信 道 中存 在 的粒 子 Ｅ
般较大 ， 降低 了对指 向的要 求 ， 系统不 易受 阴影效应影响但链路 中存在的多径效应会限制信号传输速率 ， 因此 ， 在实际应用 中应 该综合 两种链路 的优缺点设计灵活运用 。
４白光 Ｌ Ｄ可见光通信技术的发展 方向 Ｅ
Ｅ Ｌ Ｄ可见光通信技术受到 了许 多发展 和发 展中国家的