【光电热点大家谈】(三)《LED通信的原理及应用》

广东省光电技术协会 · 2019-06-23

分享话题:《LED通信的原理及应用》

时间:2019年6月18日周二晚20:00地点:广东省光电技术协会群主讲人:柯熙政

主讲人介绍:

柯熙政,理学博士,二级教授,西安理工大学信息与通信学科负责人,陕西省教学名师。1983年在陕西工学院获得学士学位,1996年在中国科学院大学获得理学博士学位。1997年到2002年先后在西安电子科技大学和第二炮兵工程学院进行博士后研究。《电子学报》编委、《红外与激光工程》编委,《电子测量与仪器学报》编委,《光学技术》编委,《西安理工大学学报》编委,《时间频率学报》编委,国家科技奖励评审专家,陕西省学位委员会学科评议组成员。2000年获得中国科学院优秀青年学者奖。2009年获得“科技部教育部广东省优秀科技特派员”称号。2015年获得扬州市“绿杨金凤”领军人物称号。2001年以来获得省部级科技奖励10项,其中一等奖1项,二等奖4项。获得国家授权发明专利20多项,在科学出版社出版专著9部,在国内外期刊发表学术论文400多篇,百度论文引用H指数25、G指数42。已经培养博士后、博士以及硕士120多名。

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图6给出了采用OOK和LPPM调制的情况下,信号的误时隙率与信噪比的关系。该仿真说明,在一定信噪比条件下,采用高阶PPM调制可以在一定程度上降低信号误时隙率,提高信号接收质量。

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该图为基于多维编码的可见光视音频传输系统,结果表明该系统采用分集接收技术可以成倍地提高系统的信道容量,拓展调制带宽。

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图 (a)中显示了利用RGB-LED室内可见光通信系统传输视频流的截图;

图 (b)中显示了当视频传输一段时间后解码软件的相关的媒体统计信息。

利用多基色LED进行多维编码,实现了传输距离为3 m、速率为1.5 Mbit/s的点对点视频通信。

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第五部分讲一下:可见光高容量多维编码技术。

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图为室内可见光传统SM-OFDM调制技术,OFDM可以采用DCO-OFDM或ACO-OFDM调制方式。

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图为室内可见光SM-NDC-OFDM调制技术。

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图为相同频谱效率下SM-DCO-OFDM、SM-ACO-OFDM及SM-NDC-OFDM的误码率对比曲线。

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利用颜色区域重叠的不同原色集在可见光谱内对信息进行编码,这样能够在接收端保证人眼所观察到的颜色是相同的。

图(a)为CIE1931颜色空间色度图;

表(a)为色度图中每个波段的中心波长对应的色度坐标。

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图为基于同色异谱调制的SM-OFDM调制的原理框图。

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图为基于同色异谱调制的SM-OFDM解调的原理框图。

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图为不同目标光下SM-MM-OFDM系统的误码率性能,当合成的目标光在两个不同原色集重叠区域内变化时,人眼感知到的光是相同的,不会产生颜色闪烁,同时误码率不依赖于目标光的变化,可以满足应用场景中背景光颜色切换时正常的通信需求。

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图(a)为相同频谱效率下SM-MM-OFDM与7dB SM-DCO-OFDM的误码率对比曲线;

图(b)为相同频谱效率下SM-MM-OFDM与13dB SM-DCO-OFDM的误码率对比曲线。

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图(a)为相同频谱效率下SM-MM-OFDM与SM-NDC-OFDM的误码率对比曲线;

图(b)为相同频谱效率下SM-MM-OFDM与SM-ACO-OFDM的误码率对比曲线。

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第六部分讲一下:总结。