【摘要】：隨著對(duì)可見光通信研究的不斷深入,眾多研究機(jī)構(gòu)已在可見光通信領(lǐng)域取得了突破性的研究成果,但是未見到研究者將白光LED和RGB LED相結(jié)合應(yīng)用于可見光通信系統(tǒng)。因此,本文首次提出了一種新型光源應(yīng)用于可見光通信系統(tǒng)。新型光源由白光LED和紅綠藍(lán)(RGB)LED組成,其中白光LED提供穩(wěn)定照明,同時(shí)RGB LED以不同的組合方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。RGB LED有七種組合方式可實(shí)現(xiàn)通信功能,本文主要研究了 RGB LED在其中六種組合下,新型光源的成色質(zhì)量和通信性能,并在顯色指數(shù)、信噪比和誤碼率的約束下,研究RGB LED在不同組合方式下與白光LED的功率比可用范圍。同時(shí)在新型光源的基礎(chǔ)上,提出了兩種新的調(diào)制方法。一種是基于聯(lián)合色移鍵控調(diào)制和多脈沖位置調(diào)制的方法。深入研究了色移鍵調(diào)制和多脈沖位置調(diào)制的編碼調(diào)制過程,并給出了特例詳解。提出了將偽噪聲應(yīng)用于可見光通信系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)多脈沖位置調(diào)制的時(shí)隙組合方式識(shí)別。同時(shí)還分析了系統(tǒng)的信號(hào)傳輸、信道模型和噪聲。本文是首次研究聯(lián)合色移鍵控調(diào)制和多脈沖位置調(diào)制方法,并可將該聯(lián)合調(diào)制方式拓展應(yīng)用到其它調(diào)制方式中,為可見光通信系統(tǒng)調(diào)制方式提供了一種選擇。另一種是基于新型光源的聯(lián)合分步映射空間調(diào)制方法。該調(diào)制方法首次將空間調(diào)制和RGB LED的不同組合方式相結(jié)合,并分步實(shí)現(xiàn)映射過程以降低系統(tǒng)調(diào)制和解調(diào)的復(fù)雜度。根據(jù)新型光源的顯色指數(shù)和可用功率比范圍來選擇RGB LED的不同組合方式,以適應(yīng)不同場(chǎng)景的通信。利用新調(diào)制方法傳輸DCO-OFDM信號(hào),并研究調(diào)制階數(shù)、直流偏置和發(fā)射端布局對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
【圖文】：

２、通信的同時(shí)不影響照明的質(zhì)量；３、通信速率高；４、高安全性，利用光線逡逑的直線傳播可控制通信的區(qū)域；５、可見光的普遍性，，只要是可見光所能傳播的地逡逑方皆可實(shí)現(xiàn)通信，應(yīng)用范圍廣包括電磁敏感場(chǎng)合，如圖１－２所示［１５］。逡逑２逡逑

００Ｋ調(diào)制的可見光通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸速率就是數(shù)據(jù)通信傳輸速率Ｍｌ。在采用均衡逡逑技術(shù)擴(kuò)展光源調(diào)制帶寬后，可取得更大的通信速率。傳輸數(shù)字信號(hào)的可見光通信逡逑系統(tǒng)一般如圖２－１所示。數(shù)據(jù)信息在經(jīng)過編碼之后直接以數(shù)字調(diào)制００Ｋ的方式經(jīng)逡逑過預(yù)均衡電路到達(dá)偏置器控制ＬＥＤ的快速閃滅，數(shù)據(jù)信息以光照強(qiáng)度的方式經(jīng)自逡逑由空間光信道直接到達(dá)接收端。接收端采用物理藍(lán)色濾光片的形式直接濾出藍(lán)光逡逑成分提高系統(tǒng)通信速率，接收到的光信號(hào)經(jīng)光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)解逡逑調(diào)出數(shù)據(jù)信息［４６］。逡逑＾邐＾白光信道逡逑邐邋驅(qū)動(dòng)１邐�。义希埃埃苏{(diào)制一｜偏置器—Ｅ邋：——Ｉ邋；邋ｊ放大器Ｉ邐逡逑￣￣Ｉ邐邋驅(qū)動(dòng)２邐ｉ邐邋＼邐邐逡逑—１邐＼邐＂邐—邐藍(lán)色濾逡逑編碼丨邐＇￣）邐ＩＩ邋１邐光片邐丨示波逡逑：ｆ邋‘邋驅(qū)動(dòng)３邐ｒａｋｉ逡逑｜數(shù)據(jù)輸入邐Ｉ．．．電源逡逑圖２－１加入預(yù)均衡的數(shù)字電路可見光通信系統(tǒng)逡逑１１逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 李洪磊;陳雄斌;郭俊清;唐丹穎;黃北舉;陳弘達(dá);;200 Mb/s visible optical wireless transmission based on NRZ OOK modulation of phosphorescent white LED and a pre-emphasis circuit[J];Chinese Optics Letters;2014年10期

本文編號(hào)：2708347