基于多进制传输方法的白光光通信技术的研究

发布时间：2019-11-17 11:01

【摘要】：21世纪是一个信息时代,基于射频通信技术的无线网络发展异常迅速,但是无线网络的发展存在着频带宽度不够宽、电磁辐射过强等现实问题。白光可见光通信系统既有光通信技术抗电磁干扰能力强、通信容量大的特点,又有无线通信技术传输频带宽、频段不受限制的特点。因此基于白光光通信的无线光网络可以作为射频无线网络的一个有效补充。白光光通信的研究尚处于实验室阶段,距离实际应用还有很大差距。其中一个主要问题就是如何将照明和通信二者有效的结合,保证在照明的同时又具有很高的通信速率。本文就是在这种背景下开展的研究工作。论文研究了以大功率白光LED作为光源,采用基于MASK(多进制数字幅度调制技术)的四进制技术的白光光通信系统。通过运用多进制调制技术的手段,达到提高整个通信系统的传输速率的目的。由于多进制数字信号在一个信号脉冲间隙内有多个取值,因此,与二进制数字调制相比,多进制调制可以有效提高系统通信速率和系统带宽利用率。本文所研究的通信系统是通过运用MASK调制技术设计的4ASK多进制白光光通信系统。设计出了一种可以发射四种光强幅值的信号源和一种多幅值信号检测电路,并完成了对四进制信号的二进制还原。搭建通信系统,对整个系统的可行性和传输速率进行了检验。经过实验证明,文中设计的多进制白光可见光通信系统在通讯距离为1m的可见光信道内,信号的传输速率最高可达到1.5Mbit/s。在低于1Mbit/s的传输速率下,少量改变发射端光源与接收器的距离和角度不会造成信号的失真,具有一定的稳定性和可靠性。
【图文】：

图 2-1 OOK 波形Fig. 2-1 Waveform of OOK斯特编码的 OOK 调制方式，这种调低电平时，造成 LED 灯光的闪烁，斯特编码后波形图。经过曼彻斯特编码成串行的“01”，将原始信号的“信号出现过多的“0”它也会以“0也造成信息传输速率降为原来的一图 2-2 曼彻斯特编码后波形图

图 2-1 OOK 波形Fig. 2-1 Waveform of OOK特编码的 OOK 调制方式，这种电平时，，造成 LED 灯光的闪烁特编码后波形图。经过曼彻斯特成串行的“01”，将原始信号的号出现过多的“0”它也会以“造成信息传输速率降为原来的
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1

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本文编号：2562290