可見光通信（VLC）是一項有前景的技術(shù),作為現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡的有益補充,可提供高速率、低延遲及多設備接入等通信服務。借助傳統(tǒng)無線通信的高性能編碼調(diào)制技術(shù),已經(jīng)設計并實現(xiàn)了各種適配于VLC系統(tǒng)的物理層通信技術(shù)。不同于傳統(tǒng)射頻通信,VLC采用LED作為信號的發(fā)射源,LED的調(diào)制容易產(chǎn)生非線性失真且調(diào)制帶寬有限,已成為VLC高速通信的技術(shù)瓶頸。針對這兩方面的挑戰(zhàn),本文以白光LED為出發(fā)點,闡述了白光LED能有效兼顧照明和通信的特性,總結(jié)和分類了非線性失真補償和拓展調(diào)制帶寬的多種技術(shù),最后本文提出了LED封裝材料及工藝、新型Micro-LED器件研究、光源布局設計、碼間干擾消除技術(shù)等開放性研究問題,以期提高可見光通信系統(tǒng)的性能。 

【文章來源】：光電工程. 2020,47(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

LED非線性傳輸特性

接收模塊：光信號經(jīng)過自由空間傳輸信道，到達可見光通信系統(tǒng)的接收端，接收端一般采用光電二極管將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)過信號解調(diào)以及數(shù)據(jù)譯碼獲得原始比特信息。常用的光電二極管有PIN光電二極管、雪崩光電二極管(APD)、圖像傳感器(CMOS、CCD)、光電倍增管。其中，CMOS、CCD等圖像光感器可以接收多個基色的光信號，但是其反應速度較低，難以實現(xiàn)高速傳輸應用；PIN光電二極管接收響應靈敏度高，光學靈敏度高，價格相對低廉，比較適合作為可見光通信的接收器件；雪崩光電二極管(APD)的響應速度，光學靈敏度比PIN光電二極管高，但是價格昂貴，驅(qū)動電路復雜度高，很難實現(xiàn)可見光通信的實用化[14]。VLC系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)通信，并要保證照明需求，確保其滿足對人眼的安全約束。因此對VLC系統(tǒng)的發(fā)射前端LED的選型、設計和優(yōu)化更為迫切。

預失真電路模型：預失真電路位于信號源和LED驅(qū)動之間，主要作用是為LED提供驅(qū)動電流，預失真電路可分為微分相位(differential phase,DP)電路和微分增益(differential gain,DG)電路。預失真電路補償技術(shù)框圖如圖5。圖4 預失真結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3394603