可見光通信系統設計及其在車輛應用程序中的實現

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可見光通信系統設計及其在車輛應用程序中的實現

發光二極管（LED）是可靠、節能且壽命遠超傳統燈源的一種發光體，由于其效能卓越而被應用在交通信號中。此外，由于LED能夠快速轉換，使得其被用在可見光通信系統（VLC）中。VLC利用可見光光譜作為通信媒介，因為不存在限制光譜的規定，因此VLC能夠達到極高的傳輸速率。在車車通信（V2V）或者基礎設施對車輛的通信（I2V）中，VLC都是一個很重要的部分，并且是一項很實用的無線通信技術。

提出了一種VLC，研究重點為硬件設計和應用。所設計VLC在于保證商用LED交通燈和安裝在車輛上的接收器之間的高可靠度通信，使無線數據在道路基礎設施和車輛間傳遞，從而盡可能增加交通系統的安全性和有效性。

目前，許多無線通信技術都是用于智能交通系統（ITS）數據交換：802.11（Wi-Fi）、藍牙、VLC等。在高交通密度情況下，基于射頻（RF）的通信系統明顯勝過VLC，但是增加的節點數會引起相互干涉，增加了潛在危險因素，使之不能成為可靠安全的系統。

考慮到VLC接收器，利用光傳感器部分作為攝像系統或者觀點探測器單元。嵌入高速攝像頭的LED交通燈的探測能力已經通過長距離誤碼率（BER）的明顯降低得到證明。利用光學探測器進行光學探測能減少實施成本，是大范圍應用的前提。在性能方面，不管是短途還是長途，該方案都很有效。

Alin-M. Cailean et al. 21st Telecommunications forum TELFOR 2013 Serbia, Belgrade, November 26- 28, 2013.

編譯：張永赫