LED照明通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

崔遠(yuǎn)慧，包 偉，牟 俊，王智森

(大連工業(yè)大學(xué)集成測控技術(shù)研究所，遼寧 大連116034)

LED照明通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

崔遠(yuǎn)慧，包 偉，牟 俊，王智森

(大連工業(yè)大學(xué)集成測控技術(shù)研究所，遼寧 大連116034)

設(shè)計(jì)了一款用于室內(nèi)點(diǎn)對點(diǎn)單向無線傳輸?shù)墓馔ㄐ畔到y(tǒng)。該系統(tǒng)采用白光LED作為傳輸載體，STM 32作為主控單元，開關(guān)鍵控驅(qū)動(dòng)作為基本調(diào)制方式，在滿足室內(nèi)照明的前提下，設(shè)計(jì)了發(fā)射與接收裝置電路、LED調(diào)制發(fā)射電路、接收解調(diào)電路、信號(hào)放大電路、電源模塊電路。制作的樣機(jī)系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了對26個(gè)字母連續(xù)每隔1s傳輸1000次，傳輸記錄140cm、誤碼率為零的測試。

可見光通信；開關(guān)鍵控調(diào)制；LED；STM 32

0 引言

LED具有可頻繁開關(guān)、連續(xù)調(diào)光及光電響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，人們在利用LED作為照明光源的同時(shí)，將信號(hào)調(diào)制到LED上進(jìn)行無線傳輸?shù)目梢姽馔ㄐ牛╒isible Light Communication，VLC）技術(shù)已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)之一[1-3]。1998年，香港大學(xué)的G.Pang首次提出采用LED交通指示燈作為通信光源，為車輛傳輸語音信號(hào)[4]，之后，各國的研究人員相繼對白光LED作為通信載體進(jìn)行細(xì)致的研究[5,6]。2000年，Y.Tanaka,S采用LED臺(tái)燈作為通信光源，對白光LED作為可見光通信光源進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn)研究[7]。2009年，H.Elgala,R.Mesleh等人研究了短距離室內(nèi)可見光通信的信噪比和信道編碼的誤碼率性能[8,9]。國內(nèi)在可見光通信領(lǐng)域的研究起步相對較晚，從2006年起，國內(nèi)的暨南大學(xué)等高校的科研人員開始了對LED作為照明和通信光源的可行性研究[10,12]。2010年，丁德強(qiáng)等人以朗伯模式為基礎(chǔ)，估算出了通用白光LED數(shù)學(xué)發(fā)光模型[13]。盡管有研究成果陸續(xù)被公布，但大部分為理論研究或?qū)嶒?yàn)階段。……