思越木结构|室内可见光通信系统进行系统区分

[摘要]：可见光通信（VLC）可提供大量潜在带宽，无需频谱资源认证，无电磁辐射干扰。它被认为是对未来宽带接入和短距离通信方式技术的重要补充。在提高可见光通信速率的研究中，均衡技术和多载波调制技术的应用将单路可见光通信系统的通信速率提高到了Gbit级，多路复用技术可以进一步提高可见光通信系统的性能。波分复用（WDM）是可见光通信中最适用的复用技术，也是最容易实现的系统。早期的WDM-VLC信令系统是红绿蓝三通道系统，近两年出现了红绿黄蓝四通道WDM-VLC系统。但就可见光波段而言，还有很多未使用的空间可以增加更多的信道，波分复用技术在可见光波段的应用潜力巨大。但是，由于LED的辐射光谱具有一定的线宽，当通道数增加时，通道间距会变小。 虽然有滤光片的通道选择，但LED的辐射光谱会重叠，造成通道串扰，可容纳在可见光波段。因此，通道数将受到影响。另外，对于可见光通信在室内环境中的应用，系统需要白光输出来满足室内照明的需要，所以多色传输系统还需要考虑多基色光源的混光和色度控制.

针对以上问题，本文介绍了室内可见光通信的相关基础理论和色度学的基本理论，系统分析了多色传输可见光通信系统，得到了多色传输通道可见光通信。容量，并提出了两种多基色混色白光输出方式：一种是调节DC偏置+OOK，另一种是调节光调制方式。通过对多色传输可见光通信系统的系统分析发现，在室内光照条件下，当误码率达到10-6时使用OOK调制，可见光波段最多可容纳12个通道，通道间隔为33 纳米。减少通道数有利于减少通道串扰，提高系统速率。但由于LED调制带宽限制了通道速率，系统中最佳通道数为10，通信速率为单通道的9.3倍。根据系统分析结果，结合调节直流偏置+OOK调制的混合白光输出方式，首次实现了四色传输、白光输出高速可见光通信系统，通信距离为1m，通信速率1Gbps+，误码率10-6，白光输出CIE1931xy坐标为(0.3330,0.3331)；然后结合调光调制方式，采用MPPM调光调制，根据针对各LED光源的颜色特??性，设计白光输出调光调制方案，通过搭建四色传输验证系统发现白光输出CIE1931xy色坐标为(0.3319,0.3353)，且色差小于人眼分辨率，调光调制方案可行。

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