為提升VLC通信效率,必須對(duì)LED燈的個(gè)數(shù)、空間布局及光亮度進(jìn)行合理的選擇,盡可能避免盲區(qū)和多徑延遲產(chǎn)生碼間干擾(ISI)。中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所利用大功率白光LED照明燈,采用OOK-NRZ調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)了多燈同時(shí)調(diào)制、大范圍覆蓋下的90kb/s、局部小范圍285kb/s的單向下行通信速率。為優(yōu)化LED光源的布局,對(duì)光鏈路視距信道損耗進(jìn)行了理論分析,對(duì)LED光源建模并進(jìn)行光線追跡仿真,為多燈聯(lián)合調(diào)制和基于網(wǎng)格的照明調(diào)制的不同應(yīng)用提供了分析依據(jù)。提出通過優(yōu)化LED半功率角的布局來提高室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)性能的方法。
該方法不需要調(diào)節(jié)LED的功率,比較適合工程運(yùn)用,對(duì)于提高可見光通信系統(tǒng)的信噪比、降低信噪比的波動(dòng)有明顯效果。目前很多學(xué)者開展的室內(nèi)LED可見光無線信道分析,基本上均采用Gfeller和Bapst關(guān)于紅外通信信道的分析模型,對(duì)背景光、散射等所產(chǎn)生的影響尚未作深入分析。如何進(jìn)行合理的LED布局優(yōu)化、建立完善的可見光通信模型并計(jì)算及測(cè)量信道的單位脈沖響應(yīng),是當(dāng)今VLC的研究的難點(diǎn)之一。
上行鏈路技術(shù)
牛津大學(xué)的Brien和愛丁堡大學(xué)的Harald Haas課題組很早就考慮到上行鏈路是可見光通信的重要挑戰(zhàn)之一,并指出射頻、紅外光等可以作為上行鏈路。由于射頻上行會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,無法用在電磁敏感環(huán)境,且也會(huì)減弱VLC通信的保密性。紅外上行也面臨一些列技術(shù)難度:紅外LED光束較為集中,需要進(jìn)行簡(jiǎn)單瞄準(zhǔn)并將發(fā)射功率限制在人眼安全范圍內(nèi);由于紅外LED調(diào)制帶寬受限導(dǎo)致上行傳輸速率較低;可見光與紅外無線通信的信道沖激響應(yīng)不同,這兩種系統(tǒng)中引起的碼間串?dāng)_(ISI)原因各異等。故需要對(duì)多光源、時(shí)變信道環(huán)境下的可見光無線通信(VLC)系統(tǒng)的信道沖激響應(yīng)和不同光路徑引起的ISI開展深入研究。
該方法不需要調(diào)節(jié)LED的功率,比較適合工程運(yùn)用,對(duì)于提高可見光通信系統(tǒng)的信噪比、降低信噪比的波動(dòng)有明顯效果。目前很多學(xué)者開展的室內(nèi)LED可見光無線信道分析,基本上均采用Gfeller和Bapst關(guān)于紅外通信信道的分析模型,對(duì)背景光、散射等所產(chǎn)生的影響尚未作深入分析。如何進(jìn)行合理的LED布局優(yōu)化、建立完善的可見光通信模型并計(jì)算及測(cè)量信道的單位脈沖響應(yīng),是當(dāng)今VLC的研究的難點(diǎn)之一。
上行鏈路技術(shù)
牛津大學(xué)的Brien和愛丁堡大學(xué)的Harald Haas課題組很早就考慮到上行鏈路是可見光通信的重要挑戰(zhàn)之一,并指出射頻、紅外光等可以作為上行鏈路。由于射頻上行會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,無法用在電磁敏感環(huán)境,且也會(huì)減弱VLC通信的保密性。紅外上行也面臨一些列技術(shù)難度:紅外LED光束較為集中,需要進(jìn)行簡(jiǎn)單瞄準(zhǔn)并將發(fā)射功率限制在人眼安全范圍內(nèi);由于紅外LED調(diào)制帶寬受限導(dǎo)致上行傳輸速率較低;可見光與紅外無線通信的信道沖激響應(yīng)不同,這兩種系統(tǒng)中引起的碼間串?dāng)_(ISI)原因各異等。故需要對(duì)多光源、時(shí)變信道環(huán)境下的可見光無線通信(VLC)系統(tǒng)的信道沖激響應(yīng)和不同光路徑引起的ISI開展深入研究。