Vilka är fördelarna med ett kommunikationssystem för synligt ljus byggt med lysdioder?

För en tid sedan uppmärksammades ett papper som publicerades i "Elektronik". Forskare använde experiment för att demonstrera moduleringsschemat för ett full-duplex LED-till-LEDVLC-kommunikationssystem för synligt ljus med lysdioder som sändare och mottagare genom våglängdsberoende. Jämfört med prestanda som bitfel, visar resultatet att VLC har uppenbara fördelar jämfört med traditionell radiofrekvens trådlös kommunikation.

Visible light communication (VLC), även känd som nm-vågkommunikation, ien kommunikationsteknik som använder det synliga ljusspektrumet 380 till 740 nm som informationsbärare. På grund av sin höga effektivitet, långa livslängd och snabba svarsegenskaper är lysdioder mer lämpliga för trådlös kommunikation än andra synliga ljuskällor.

Jämfört med traditionell radiofrekvens (RF) trådlös kommunikation har VLC följande fördelar:

◆ VLC har en olicensierad bandbredd på cirka 400 THz och rikliga spektrumresurser.

◆ VLC är enkelt att implementera, lägg bara till en mikrokontroller för att bygga ett nätverk med befintlig LED-utrustning.

◆ VLC använder synligt ljus som bärare, vilket inte orsakar elektromagnetisk störning av annan elektronisk utrustning.

◆ VLC-länk kan enkelt ställa in höghastighetskommunikationslänk över 10Gb / s.

Därför har forskning om VLC utförts omfattande, inklusive formuleringen av IEEE802.15.7 VLC-standarden. I detta experiment mätte forskarna stigningstiden och signal-brusförhållandet (SNR) för sändarens och mottagarens LED-färger och sammanfattade beroendet av prestanda för LED-till-LEDVLC på våglängden hos sändaren och mottagaren. Lysdioder.

I tidigare studier är on-off keying (OOK) den enklaste och mest traditionella moduleringsmetoden inom optisk kommunikation, vilket har fördelarna med låg komplexitet och tillräcklig bandbredd. IEEE802.15.7VLC-standarden föreslår pulsmodulering (PPM) för att stödja dimning. PPM är ett annat moduleringsschema som kan uppnå högre energieffektivitet än OOK. PPM kräver dock ett mer komplext system- och bandbreddförbrukning.

Orthogonal frekvensdelningsmultiplexering (OFDM) är ett multibärarmodulationsschema som uppvisar hög frekvenseffektivitet. Det kan också skicka data genom högfrekventa underbärare, så att systemet har starkt motstånd mot lågfrekvent omgivande ljus från andra ljuskällor. Robusthet. För att övervinna bristerna i låg datahastighet och mottaglighet för andra ljuskällor i LED-till-LEDVLC, antog forskarna den bästa LED-färginställningen och tillämpade kvadraturamplitudmodulering (QAM) i full-duplex LED-till-LEDVLC experimentera. Och likström bias optisk ortogonal frekvensdelning multiplexing (DCO-OFDM) moduleringsschema.

Dessutom analyserade forskarna också distorsionen och signalförlusten i full-duplex LED-till-LEDVLC-systemet. I LED-till-LEDVLC-systemet i full duplex används 32-QAMDCO-OFDM-modulering och omvänd förspänningskrets för att uppnå en maximal datahastighet på 49 kbps med en bitfelfrekvens på <2.5 × 10-4. De tror att LED-till-LED-VLC-teknik kommer att bidra till en omfattande popularisering av VLC-teknik.