LED照明实现可见光通信的创新思路

随着社会向基于固态照明的大功率LED的不断发展，一种大胆的创新思路出现在一些有远见的工程师脑海中。他们的建议是：为何不让LED通／断切换得足够快以致于人眼无法分辨，从而也用它们来传送数据？     

可见光LED通信研究进展

可见光LED通信兼顾照明与通信,具有高效、节能等优点,受到了人们的广泛重视。本文从阐述LED发光原理出发,介绍了可见光LED通信研究进展,分析了通信系统中部分关键技术。针对白光LED通信在室内的应用,对LED光源布局和可见光定位进行了讨论,以及几种常见可见光异构组网方案,最后对可见光通信未来的发展方向进行了展望。     

LED可见光通信的研究进展

LED以其节能、高效、耐用、绿色、环保等优点受到社会的高度重视,在显示屏、交通信号灯、液晶屏背光、温室补光和日常照明,乃至通信等诸多方面有广泛的应用。本文从LED的原理出发,阐述了白光LED的原理和材料器件进展。针对白光LED在可见光全双工通信中的应用,对LED的光学设计、驱动电路和信道建模进行了讨论,并引用实验进行了验证,最后对LED未来的发展进行了展望。     

LED可见光通信数据传输纪录更新

年中科院研究出了可让蓝色LED灯无线上网的技术,以高达200万次开关的频率让肉眼无法觉察到,这个在初期只做到了2Mbps的速度,而来自德国Heinrich Hertz Institute研究学院的科研人员将这个技术升华。     

日本将开发“可见光通信”高速传输系统

日本总务省计划开发一种“可见光通信”系统。这种系统是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的。将高速因特网的电线装置连接在照明装置上，插上电源插头即可使用。该系统能够覆盖室内灯光达到的范围，电脑不需要电线连接。由于不使用无线电波通信，对电磁信号敏感的医院等部门可以自由使用该系统。与目前使用的无线局域网（无线LAN）相比，”可见光通信”系统可利用室内照明设备代替无线LAN局域网基站发射信号，其通信速度可达每秒数十兆至数百兆，未来传输速度还可能超过光纤通信。     

室内可见光通信的脉冲响应及矢量编码算法模型

在变电站等室内可见光通信(VLC)系统中,发光二极管(LED)光源通过多径色散从发射端经过光通道传输到接收端。文章基于以白光为主的发光二极管特性,通过MATLAB仿真建模,将室内不同反射面的反射率纳入模型,提出了信道脉冲响应算法。仿真信号传输过程引入了直流偏压矢量编码(DCO-VC)技术,采用M位脉冲幅度调制(M-PAM)作为调制方案,通过调节脉冲幅度调制参数来调整系统数据传输效率和准确率。同时,仿真模型中引入了小区间干扰以验证信号传输在干扰存在情况下的表现。研究表明,调制参数越高,系统数据传输效率越高,对信号功率强度的要求也更高;调制参数较低时,系统传输效率相对较低,但同等信号功率条件下传输准确率更高,小区间干扰存在时仍能有效输出。因此实际应用中当信噪比低于35 dB时,应采用2PAM或4PAM调制方式保证传输准确率;信噪比高于40 dB时可按实际需求采用8PAM及以上调制方式提升传输速率。     

基于可见光通信的室内变电站巡检机器人系统设计

基于LED的可见光通信能兼顾照明和通信,通过充分利用可见光通信技术的特点和优势设计室内变电站巡检机器人会成为未来室内变电站智能巡检的新趋势。     

基于可见光通信的室内变电站巡检挂轨机器人系统设计

针对传统变电站人工巡检方法耗时耗力,且巡检效果不理想,存在安全隐患的问题,提出在变电站巡检系统中应用机器人代替人工巡检。对可见光通信技术进行介绍,在此基础上对基于可见光通信的室内变电站巡检挂轨机器人系统设计进行分析。     

LED可见光的虚拟仪器通信系统

以LED为核心的可见光通信是通信领域极具发展潜力的重要方式.针对LED光通信系统的要求,采用基于AVR的嵌入式结构及虚拟仪器技术,设计了具有较小体积和较低成本的发射接收控制系统.系统采用虚拟仪器平台作为通信系统的发射源和接收端子,并采用电荷泵升压器件AAT3110驱动LED,结合低偏移电压精密放大器OPA2350实现P...     

室内LED可见光定位若干关键技术的比较研究

随着移动通信与无线网络等技术的发展,无线定位技术越来越受到人们的关注。而室内定位技术由于其在军事、经济及人们的日常生活中具有广泛的潜在应用,成为当前的一个研究热点。文章首先介绍了几种主要的室内定位技术,如红外线、超声波、蓝牙、超宽带、射频识别、WiFi等,并对这些定位技术进行了比较。然后重点介绍一种新型的室内定位技术,LED可见光定位技术。该技术因其能效高、绿色环保、不受电磁干扰影响等优势而成为近来一个非常热门的研究课题。     

离散多音频技术在可见光通信中的应用

针对室内300~800lx白光LED照明环境,建立了一种基于离散多音频调制技术(DMT)的可见光通信(VLC)系统模型,在多径传输信道模型中对其性能指标进行评估。在400lx光照强度下,误码率为10-3和10-6时,使用DMT调制技术数据传输速率分别为260Mbit/s和220Mbit/s,相对于相同条件下多脉冲幅度调制(M-PAM)基带传输系统分别提高了44.4%和37.5%。分析结果证明,可见光通信系统中,离散多音频调制技术不仅能对抗可见光通信中的码间串扰和热噪声,而且在有限带宽限制下显著提高了数据传输速率。     

单级高增益LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略

针对传统通信射频放大器存在成本高、效率低等问题,提出一种单级AC-DC高增益降压LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略,满足低压输出的LED照明和可见光通信场合。提出的单级电路由结合开关电容网络的低纹波降压Cuk电路和同步整流Buck电路集成。融合可见光通信调制的控制策略以通信二进制相移键控技术为理论基础,通过调节输出电流平均值控制LED照明水平,利用输出电流纹波相位变化实现数据通信调制。对提出的电路和融合控制策略进行详细分析,进行电路关键参数设计。最后通过计算机仿真验证,并研制一台输入185～265 VRMS、恒流输出1A/25W的实验样机。仿真和实验结果表明,电路获得了较高降压增益,实现了融合LED照明恒流控制和可见光通信调制功能,验证了所提出的电路和融合可见光通信调制控制策略的有效性。     

LED白光通信技术产业化 多领域前景可期

在河南平顶山召开的中国可见光通信技术产业化启动会议,向世人宣告了这样的信息——中国可见光通信将实现产业化。目前,可见光通信技术正从实验室走向现实并正式投入产业化生产,在各领域的应用前景也相当可观．以可见光通信技术为技术的产业化生产将会有无法预估的发展空间。但可见光通信技术能否代替传统的无线通信技术,仍然不得而知：其未来,能否产生更为广泛的应用,还依赖人们无限的创造力。     

LED半导体照明的发展概述

半导体照明是一种新型的节能、环保、无辐射的绿色照明方式,LED作为下一代照明的主要光源,广泛的用于生产、生活的各个方面。本文概要的阐述了LED照明的现状、国内市场需求、及发展趋势。     

基于LED可见光通信的车联网系统研究进展

可见光通信是1种新型无线通信技术,同时具有照明和通信功能,是近年来研究的热点.车联网通信系统是智能交通系统中的关键部分.综述了基于LED可见光通信技术的车联网系统的研究进展,包括系统原理概述,及长距离通信中存在的问题,如信号源的定位和追踪、图像帧丢失、低通信道特性等,对未来的研究提供一些参考.     

电力线通信中信道估计和模糊滤波技术研究

信道估计是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM) 技术中数据解调与均衡的基础。文章在分析电力线信道特性的基础上,针对电力线信道的非线性畸变对数据传输准确率的影响,提出采用基于模糊模型的滤波器来估计信道模型。仿真结果表明,所设计的H∞ 滤波器与OFDM 通信技术相结合能够有效消除或降低电力线信道中存在的噪声干扰、码间干扰和信道间干扰。     

基于智能灯杆的可见光通信和亮度调节的集成化研究

智能灯杆是智慧城市中不可或缺的一部分,将光通信和亮度调节集成至智能灯杆具有重要意义.传统的可见光通信和亮度调节是独立工作的,容易出现相互干扰的问题.提出一种将两者高度集成的智能灯杆方案.其中发光二极管(LED)的亮度是通过并联谐振式的反激变换器的占空比调节,可见光的通信则在同一变换器中使用频移键控(FSK)的调制方式实...     

室内可见光光源布局的研究进展

在室内可见光通信系统中,为确保室内方向不同的多个用户均能够得到较好的通信质量,达到在接收面光功率的均匀性覆盖,因此需对光源布局进行合理优化。合理的光源布局设计能够实现信号的稳定传输,提高传输信号的信噪比并减小码间干扰,并且有助于提高通信速率。本文简述了可见光通信的提出、发展以及其自身的独特优点,对可见光通信系统原理和信道模型做了总体概述;对可见光通信系统光源布局及设计进行了概括和对比,说明了其发展脉络和研究进展,最后总结可见光通信布局的发展方向和设计方法的发展趋势。     

工业互联网下的无线光通信研究进展

无线光通信是一种重要的现代通信手段,具有频谱资源丰富、抗电磁干扰等优点,可以作为传统无线射频技术的重要补充,有望为未来工业制造提供重要的技术驱动力。文章首先介绍了工业互联网背景下无线光通信的相关应用,并对近年来国内外的研究现状进行综述,针对较为典型的研究进展进行总结,另外阐述了无线光通信系统的信道模型及关键技术,并介绍了射频/可见光异构技术用来保证通信系统上下行链路可靠传输。最后总结了当前无线光通信在工业互联网面临的问题,并对未来发展趋势进行展望,可为未来无线光在该领域的研究和发展提供一定的参考和借鉴。     

我国太阳能LED照明技术及应用发展态势

从技术、产业、应用市场等几方面论述我国太阳能及LED照明应用发展现状及趋势。随着LED技术的不断提升和成本的迅速下降,我国LED照明应用市场规模不断扩大。LED技术与太阳能的结合,将会形成更加节能环保的绿色照明产品,未来市场前景极其广阔。