基于光角度分集技術(shù)的VLC系統(tǒng)的研究.pdf

1、長(zhǎng)春理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于光角度分集技術(shù)的VLC系統(tǒng)的研究姓名：王濱濱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：李洪祚20120311可見光通信(VLC)概述第一章緒論弟一旱三：酉了匕可見光通信(VisibleLightCo姍unication，VLC)，是一種新興的、短距離高速無線光通信技術(shù)。近年來，由白光L即照明技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了可見光通信的進(jìn)步，并一直以一定的速度得到發(fā)展n叫。它融合了LED的照明以及光無線通信這兩種功能與一

2、體畸1。LED是固態(tài)的半導(dǎo)體發(fā)光光源，能夠完成電一光轉(zhuǎn)換功能，被譽(yù)為“綠色照明源”嫡1。在照明領(lǐng)域具有低功耗、體積小、耐用且無傷害等特色，同時(shí)在光無線通信領(lǐng)域中，白光LED還具有響應(yīng)時(shí)間短、靈敏度高、發(fā)射功率大等特點(diǎn)，從而可以對(duì)其進(jìn)行高速調(diào)制并用作中短距離高速無線光通信系統(tǒng)的光源?？梢姽馔ㄐ啪褪抢冒l(fā)光二極管(LED)能夠快速切換、易調(diào)制這些特點(diǎn)，將信號(hào)經(jīng)過LED器件調(diào)制，發(fā)出人眼無法察覺到的高速調(diào)制光載波信號(hào)在空氣中自由傳播，最后經(jīng)過

3、光電探測(cè)器(PD)等光電轉(zhuǎn)換器件對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收、解調(diào)來實(shí)現(xiàn)信息傳遞口1?？梢姽馔ㄐ排c常用的很熟知的射頻通信以及另外的光無線通信是存在一些不同點(diǎn)的，可見光通信擁有下列幾處獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)隨刮：(1)VLC技術(shù)稱得上是一種健康的通信方式。因?yàn)樗墓庠摧椛涔庾V處可見光波段，而可見光避免了電磁輻射的發(fā)生，是人的身體可以承受的且基本無傷害。(2)可見光通信在實(shí)現(xiàn)通信功能的同時(shí)也可以提供照明功能。LED光源可以根據(jù)需要進(jìn)行分布配置，繼而出色的完成數(shù)據(jù)通信與

4、照明這兩種功能。(3)可以從光源上把信號(hào)的發(fā)射功率進(jìn)行適當(dāng)提升。這與激光通信或射頻通信不同，它的光源光是非相干可見光，這種光對(duì)人的身體是無害的，而激光通信或射頻通信需要考慮高發(fā)射功率對(duì)人身體健康的傷害，這會(huì)阻礙系統(tǒng)性能的改善，在LED的vLC中，一般對(duì)發(fā)射功率的提升不進(jìn)行限制，這就給很好的提高系統(tǒng)性能提供了保證。(4)獨(dú)立與其他無線頻帶?，F(xiàn)在無線電頻率資源面臨著緊缺處境，而LED可見光通信不占用那些頻譜，即頻率分配問題可以忽略。(5)無

5、電磁干擾且能與其它射頻形式的通信共存。它不但可以在醫(yī)院、飛機(jī)和空間站等對(duì)電磁信號(hào)敏感的地方得到使用，而且可見光通信還不受無線電頻段電磁波的干擾，同時(shí)也不會(huì)干擾其他的無線電通信。因而，在能源短缺、污染嚴(yán)重的今天，可見光通信技術(shù)擁有其獨(dú)特的巨大的發(fā)展?jié)摿?，將?huì)成為光通信中的一個(gè)嶄新的高效數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，已經(jīng)引起了很多國(guó)內(nèi)外通信學(xué)者的密切關(guān)注與探究。目前，VLC技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域分類大致可以分為室外通信(0VLC)與室內(nèi)通信(IVLC)兩種。室