基于白光发光二极管的室内可见光通信光源布局优化
本文选题:光通信 + 可见光通信 ; 参考:《光学学报》2017年07期
【摘要】:传统基于照明的光源布局方式在室内难免会存在光照度不均匀现象,造成通信盲区效应,从而影响通信系统的可靠性。为了解决此问题,以4m×4m×3m房间为模型,在常用的室内光源布局模式下,采用光照度补偿技术,对其进行合理的布局优化,得出了一种由5个发光二极管阵列组成的光源布局方式,这种布局方式可同时降低系统功耗并提高光照度均匀性。为了兼顾可见光通信(VLC)系统的可靠性,采用室内接收平面的光照度标准差与通信中接收平面的平均误码率(BER)构建系统优化模型函数f(L,i),当f(L,i)达到最小值时可同时满足接收平面的照度要求和通信BER要求。仿真结果表明,当L=0.35m、i=0.025m时,f(L,i)取最小值,此时接收平面光照度的最小值为301.26lx,最大值为389.90lx,均匀度为93.24%,系统照度标准差为20.1,功耗为140.5 W,BER为6.39×10-7。所提系统可同时兼顾室内接收平面光照度分布的均匀性和通信的可靠性,为室内VLC光源布局提供了一种优化方法。
[Abstract]:It is inevitable for the traditional lighting layout to exist in the interior, which causes the communication blind zone effect, thus affecting the reliability of the communication system. In order to solve this problem, taking 4m 脳 4m 脳 3m room as the model, under the usual indoor light source layout mode, using the illumination compensation technology, carries on the reasonable layout optimization to it, has obtained one kind of light source layout pattern which is composed of five light-emitting diode arrays. This layout can reduce the power consumption and improve the uniformity of illumination at the same time. In order to take into account the reliability of VLC (visible light communication) system, Using the standard deviation of light intensity in the reception plane and the average bit error rate (BER) of the receiving plane in the communication, the system optimization model function f / L is constructed. When the minimum value is reached, the illumination requirement of the receiving plane and the BER requirement of the communication can be met simultaneously. The simulation results show that the minimum value of light intensity is 301.26lx, the maximum value is 389.90lx, the uniformity is 93.24x, the standard deviation of illumination is 20.1and the power consumption is 6.39 脳 10 ~ (-7). The proposed system can simultaneously take into account the uniformity of the light distribution in the receiving plane and the reliability of the communication, which provides an optimization method for the layout of the indoor VLC light source.
【作者单位】: 西安工业大学电子信息工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(61671362,61271362) 陕西省科技厅自然基金(2012JQ8008) 陕西省教育厅科技专项(2012JK0545) 西安市科技计划[CXY1341(3)]
【分类号】:TN312.8;TN929.1
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,本文编号:2004652
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